JP2010152265A - Image processor, image display device and image processing method - Google Patents

Image processor, image display device and image processing method Download PDF

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JP2010152265A JP2008332969A JP2008332969A JP2010152265A JP 2010152265 A JP2010152265 A JP 2010152265A JP 2008332969 A JP2008332969 A JP 2008332969A JP 2008332969 A JP2008332969 A JP 2008332969A JP 2010152265 A JP2010152265 A JP 2010152265A
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Masafumi Kanai
政史 金井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor, an image display device, and an image processing method, improving the view of image details regardless of use environment. <P>SOLUTION: This image processor, which corrects an image signal supplied to an image display section, includes: an luminance component correction quantity calculation section which calculates the correction quantity of luminance component of the image signal according to the viewing environment only for the image signal within a given range of luminance levels in a given spatial frequency band; and a luminance component correction section which corrects the luminance quantity of the image signal using the correction quantity calculated by the luminance component correction quantity calculation section. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示装置及び画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing device, an image display device, and an image processing method.

近年、コンテンツ画像の高画質化によって、より一層広い色再現域を有する画像表示装
置が望まれている。ところが、進歩した色再現技術が採用された画像表示装置であっても
、照明等により明るい環境で使用される場合、照明等の映り込みによって色再現域が狭く
なり、例えば全体的に淡い色の画像になってしまうことが多い。
In recent years, there has been a demand for an image display device having a wider color gamut due to higher quality of content images. However, even in an image display device that adopts advanced color reproduction technology, when used in a bright environment such as illumination, the color reproduction range becomes narrow due to reflection of illumination, etc. It often becomes an image.

そこで、例えば画像表示装置の使用環境の明るさをセンサで測定し、このセンサの測定
結果を用いて使用環境の明るさに応じて画像の彩度を強調する処理が行われる技術が、特
許文献1に開示されている。
Therefore, for example, a technique in which the brightness of the environment in which the image display device is used is measured by a sensor and the processing for enhancing the saturation of the image according to the brightness of the environment using the measurement result of the sensor is performed. 1 is disclosed.

この特許文献1には、センサにより画像表示装置に映り込む外部照明の明るさや色を測
定し、その影響をキャンセルするように色補正テーブルを書き換え、書き換え後の色補正
テーブルに従って画像信号に対する色補正を行う技術が開示されている。
In Patent Document 1, the brightness and color of external illumination reflected on an image display device is measured by a sensor, the color correction table is rewritten so as to cancel the influence, and color correction for an image signal is performed according to the rewritten color correction table. Techniques for performing are disclosed.

特開2002−91415号公報JP 2002-91415 A

しかしながら、特許文献1に開示された技術では、画面全体に対して一律の補正を行う
ため、画像の明度や彩度のコントラストを改善させることができるものの、画像のディテ
ールが潰れたまま表現されてしまうという問題がある。
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since uniform correction is performed on the entire screen, the brightness and saturation contrast of the image can be improved, but the details of the image are expressed in a crushed manner. There is a problem of end.

本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の1つは、
使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置、画像表示装置及
び画像処理方法を提供することにある。
The present invention has been made in view of the technical problems as described above, and one of its purposes is as follows.
An object of the present invention is to provide an image processing device, an image display device, and an image processing method that improve the appearance of image details regardless of the use environment.

上記課題を解決するために本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像
処理装置であって、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ、該画像信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算
出部と、前記輝度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信
号の輝度成分を補正する輝度成分補正部とを含む画像処理装置に関係する。
In order to solve the above problems, the present invention is an image processing apparatus that corrects an image signal supplied to an image display unit, and only for an image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band. The luminance component correction amount calculation unit that calculates the correction amount of the luminance component of the image signal according to the viewing environment, and the luminance amount of the image signal using the correction amount calculated by the luminance component correction amount calculation unit The present invention relates to an image processing apparatus including a luminance component correction unit that corrects components.

本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正
を行うことなく、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
テールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、視環境に応じて輝
度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかかわらず画像のディテールの見
えを改善する画像処理装置を提供できるようになる。
According to the present invention, since the luminance component of the image signal is corrected only for the image signal in the given luminance level range in the given spatial frequency band, uniform correction is performed on the entire screen. Even when the dark part and the bright part are mixed, the image signal can be corrected so that the details of both the dark part and the bright part can be expressed. In addition, since the correction amount of the luminance component is calculated according to the viewing environment, it is possible to provide an image processing apparatus that improves the appearance of image details regardless of the usage environment.

本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正量算出部が、外光と前記画像表示部
の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention, the luminance component correction amount calculation unit can calculate the correction amount using a luminance ratio between external light and output light from the image display unit as the visual environment.

本発明によれば、視環境として、外光と画像表示部の出力光の輝度比を採用するように
したので、簡素な構成で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処
理装置を提供できるようになる。
According to the present invention, since the luminance ratio between the external light and the output light of the image display unit is adopted as the visual environment, the image processing apparatus improves the appearance of image details with a simple configuration regardless of the usage environment. Will be able to provide.

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域
の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出回路を含み、前記信号抽
出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記輝度ゲイン算出回路によっ
て算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の補正量を算出
することができる。
The image processing apparatus according to the present invention further includes a signal extraction circuit that extracts a signal in the spatial frequency band from the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculation unit sets the luminance component level of the image signal to a level. A luminance gain calculation circuit for calculating a corresponding luminance gain, based on the spatial frequency band signal extracted by the signal extraction circuit, the luminance gain calculated by the luminance gain calculation circuit, and the luminance ratio; Thus, the correction amount of the luminance component can be calculated.

本発明によれば、信号抽出回路により所与の空間周波数帯域の信号を抽出し、輝度ゲイ
ン算出回路により所与の輝度成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記
の効果に加えて、簡素な構成により、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範
囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を補正することができるようになる。
According to the present invention, a signal in a given spatial frequency band can be extracted by the signal extraction circuit, and a signal in the level range of the given luminance component can be specified by the luminance gain calculation circuit. Thus, with a simple configuration, the luminance component of the image signal can be corrected only for the image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band.

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域
の信号を抽出する多段フィルタ回路を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前記多段フィ
ルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝度成分のレベル及び前記輝度比に対応した
ゲインを出力する複数のテーブルと、前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記
多段フィルタ回路の出力と前記複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する
複数の乗算器と、前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを
含み、前記加算器の出力を前記輝度成分の補正量として算出することができる。
The image processing apparatus according to the present invention further includes a multistage filter circuit that extracts the spatial frequency band signal from the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculation unit is provided for each output of the multistage filter circuit. A plurality of tables for outputting a gain corresponding to the level of the luminance component before correction and the luminance ratio, and provided for each output of the multistage filter circuit, and constitutes the outputs of the multistage filter circuit and the plurality of tables. A plurality of multipliers for multiplying the output of each table; and an adder for adding the multiplication results of the multipliers constituting the plurality of multipliers, and using the output of the adder as a correction amount for the luminance component Can be calculated.

本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、多段フィルタ回路の出力ごとに設けら
れた複数のテーブルによりゲインを出力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算
器の数を減らすことができ、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
According to the present invention, when correcting the luminance component of an image signal only for an image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band, a plurality of filters provided for each output of the multistage filter circuit are provided. Since the gain is output by the table, in addition to the above effect, the number of multipliers can be reduced, and the power consumption and the cost can be reduced.

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域
の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前記信号抽出回路
の出力と補正前の前記輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記輝度成分の補正量
を出力するテーブルを含むことができる。
The image processing apparatus according to the present invention further includes a signal extraction circuit that extracts a signal in the spatial frequency band from the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculation unit outputs the output of the signal extraction circuit and the signal before correction. A table for outputting a correction amount of the luminance component corresponding to the level of the luminance component and the luminance ratio.

本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、テーブルにより輝度成分の補正量を出
力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算器を無くすことができ、大幅な低消費
電力化及び低コスト化が可能となる。
According to the present invention, when correcting a luminance component of an image signal only for an image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band, the correction amount of the luminance component is output from the table. Therefore, in addition to the above effect, the multiplier can be eliminated, and a significant reduction in power consumption and cost can be achieved.

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する
周波数解析部を含み、前記輝度成分補正量算出部が、前記画像信号の輝度成分の補正量を
、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応じて算出することができる。
The image processing apparatus according to the present invention further includes a frequency analysis unit that analyzes a spatial frequency of the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculation unit determines the correction amount of the luminance component of the image signal as the luminance It can be calculated according to the ratio and the analysis result of the frequency analysis unit.

本発明によれば、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて輝度成
分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディテールを表現できるように画
像信号を補正できるようになる。更に、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝度ノイズを強調してしまう事態を回避
できるようになる。
According to the present invention, the spatial frequency of the luminance component of the image signal is analyzed, and the luminance component of the image signal is converted into the luminance ratio only for the image signal in the given luminance level range in the given spatial frequency band. Since the correction amount is calculated according to the analysis result of the spatial frequency of the luminance component and the luminance component is corrected using the correction amount, the dark portion and the bright portion are not corrected without performing uniform correction on the entire screen. Even in the case where the part is mixed, the image signal can be corrected so that the details of both the dark part and the bright part can be expressed. Furthermore, since it is possible to distinguish the details of the dark portion of the image from the luminance noise, it is possible to avoid a situation where the luminance noise is emphasized together with the details of the dark portion.

また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の輝度成分の
所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前
記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算出す
る周波数ゲイン算出部を含み、前記空間周波数帯域における所与の輝度レベル範囲の輝度
成分と、前記周波数ゲイン算出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比と
に基づいて、前記輝度成分の補正量を算出することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention, the frequency analysis unit includes a high-frequency component extraction unit that extracts a given high-frequency component of the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculation unit includes the high-frequency component. A frequency gain calculation unit that calculates a frequency gain corresponding to the high-frequency component extracted by the extraction unit, the luminance component in a given luminance level range in the spatial frequency band, and the frequency gain calculation unit The correction amount of the luminance component can be calculated based on the frequency gain and the luminance ratio.

本発明によれば、輝度成分の高周波成分を抽出し、該高周波成分に対応した周波数ゲイ
ンと、所与の空間周波数帯域における所与の輝度レベル範囲の輝度成分と、上記の輝度比
とに基づいて補正量を算出するようにしたので、上記の効果に加えて、簡素な処理で、暗
部のディテールと輝度ノイズとを区別して、暗部のディテールと一緒に輝度ノイズを強調
してしまう事態を回避できるようになる。
According to the present invention, a high-frequency component of a luminance component is extracted, based on a frequency gain corresponding to the high-frequency component, a luminance component in a given luminance level range in a given spatial frequency band, and the above-described luminance ratio. In addition to the effects described above, a simple process is used to distinguish between dark details and luminance noise and avoid the situation where luminance noise is emphasized together with dark details. become able to.

また本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出部を含み、前記空間周波
数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記輝度ゲイン算出部によって算出された前記輝
度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の補正量を算出することができる。
Further, in the image processing device according to the present invention, the luminance component correction amount calculating unit includes a luminance gain calculating unit that calculates a luminance gain corresponding to a level of the luminance component of the image signal, and the signal of the spatial frequency band; The correction amount of the luminance component can be calculated based on the frequency gain, the luminance gain calculated by the luminance gain calculation unit, and the luminance ratio.

本発明によれば、所与の空間周波数帯域の信号に対して、輝度ゲインにより所与の輝度
成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記の効果に加えて、簡素な構成
により、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の輝度成分に対してのみ使
用環境に応じて該画像信号の輝度成分を補正することができるようになる。
According to the present invention, a signal in a level range of a given luminance component can be specified by a luminance gain for a signal in a given spatial frequency band. The luminance component of the image signal can be corrected according to the use environment only for the luminance component in the given luminance level range in the given spatial frequency band.

また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域
の信号を抽出する信号抽出部を含むことができる。
The image processing apparatus according to the present invention may further include a signal extracting unit that extracts the spatial frequency band signal from the luminance component of the image signal.

本発明によれば、上記の効果に加えて、簡素な構成で、所与の輝度レベル範囲の輝度成
分のうち、所与の空間周波数帯域の成分を抽出できるようになる。
According to the present invention, in addition to the above effects, components in a given spatial frequency band can be extracted from luminance components in a given luminance level range with a simple configuration.

また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の輝度成分か
ら所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み、前記輝度成分補正部は、前
記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された前記
画像信号の輝度成分を補正することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention, the frequency analysis unit includes a luminance noise removal unit that removes a given luminance noise component from the luminance component of the image signal, and the luminance component correction unit calculates the correction amount. The luminance component of the image signal from which the luminance noise component has been removed by the luminance noise removing unit can be corrected.

本発明によれば、輝度ノイズが除去された輝度成分に対して、輝度成分補正部により算
出された補正量を用いて補正するようにしたので、上記の効果に加えて、暗部と明部の両
方のディテールを表現し、且つ、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別する画像
信号の補正を高精度に行うことができるようになる。
According to the present invention, since the luminance component from which the luminance noise has been removed is corrected using the correction amount calculated by the luminance component correction unit, in addition to the above effects, the dark portion and the bright portion are corrected. It is possible to perform high-precision correction of an image signal that expresses both details and distinguishes the detail in the dark portion of the image from the luminance noise.

また本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正部による補正前後においてxy
色度の値が変化しないように前記画像信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むこ
とができる。
In the image processing apparatus according to the present invention, xy before and after correction by the luminance component correction unit.
A color difference component correction unit that corrects the color difference component of the image signal so that the value of chromaticity does not change may be included.

本発明によれば、輝度成分の補正前後におけるxy色度の値が変化しないように輝度成
分の補正と連動して色差成分を補正するようにしたので、上記の効果に加えて、各画素の
色度が変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテ
ールを表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
According to the present invention, since the chrominance component is corrected in conjunction with the correction of the luminance component so that the value of the xy chromaticity before and after the correction of the luminance component does not change, in addition to the above effect, It is possible to avoid a situation in which the chromaticity changes and the overall color tendency of the screen changes, and it is possible to maintain the color tendency of the entire screen when expressing image details.

また本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信
号の輝度成分に基づいて、xy色度の値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正
量を算出する色差成分補正量算出部を含み、前記色差成分補正部が、前記色差成分補正量
算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画像信号の色差成分を補
正することができる。
In the image processing apparatus according to the present invention, the correction amount of the color difference component of the image signal is calculated based on the luminance component of the image signal before and after correction by the luminance component correction unit so that the value of the xy chromaticity does not change. A color difference component correction amount calculation unit that performs correction of the color difference component of the image signal using the color difference component correction amount calculated by the color difference component correction amount calculation unit. .

本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正と連動して、輝度成分の補正量に応じて色
差成分を補正するようにしたので、輝度成分の補正前後におけるxy色度の値を変化させ
ることなく、画像の暗部や明部のディテールを表現可能な画像信号の補正が可能となる。
According to the present invention, the chrominance component is corrected according to the correction amount of the luminance component in conjunction with the correction of the luminance component of the image signal, so that the value of the xy chromaticity before and after the correction of the luminance component is changed. Therefore, it is possible to correct an image signal that can express details of a dark part and a bright part of an image.

また本発明に係る画像処理装置では、前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パ
ラメータ記憶部を含み、補正前の前記輝度成分をYin、補正後の前記輝度成分をYou
t、前記調整パラメータをbとしたとき、前記色差成分補正部は、(1−b×(1−Yo
ut/Yin))を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分に前記色差ゲインを乗算
することで前記色差成分を補正することができる。
The image processing apparatus according to the present invention further includes an adjustment parameter storage unit that stores the adjustment parameter of the color difference component, wherein the luminance component before correction is Yin and the luminance component after correction is You.
t, where b is the adjustment parameter, the color difference component correction unit is (1-b × (1-Yo
ut / Yin)) as a color difference gain, the color difference component of the image signal can be corrected by multiplying the color difference component by the color difference gain.

本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正に連動した色差成分の補正を簡素な処理で
実現できるようになる。
According to the present invention, the correction of the color difference component linked to the correction of the luminance component of the image signal can be realized by a simple process.

また本発明は、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記画像信
号を補正する上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正され
た画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含む画像表示装置に関係する。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image display device that displays an image based on an image signal, the image processing device according to any one of the above-described methods for correcting the image signal, and the image signal corrected by the image processing device. The present invention relates to an image display device including an image display unit that displays an image.

本発明によれば、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像表示装
置を提供できるようになる。
According to the present invention, it is possible to provide an image display apparatus that improves the appearance of image details regardless of the use environment.

また本発明に係る画像表示装置では、前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度
とを測定するためのセンサを含むことができる。
The image display device according to the present invention may include a sensor for measuring the luminance of the output light of the image display unit and the luminance of the external light.

本発明によれば、一体化されたセンサにより、低コストで、使用環境にかかわらず画像
のディテールの見えを改善する画像表示装置を提供できるようになる。
According to the present invention, it is possible to provide an image display device that improves the appearance of the details of an image regardless of the use environment at a low cost by the integrated sensor.

また本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、所
与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号
の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、前記輝
度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の輝度
成分を補正する輝度成分補正ステップとを含む画像処理方法に関係する。
The present invention is also an image processing method for correcting an image signal supplied to an image display unit, wherein the luminance of the image signal is only applied to an image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band. A luminance component correction amount calculating step for calculating a component correction amount according to a visual environment, and a luminance component for correcting the luminance component of the image signal using the correction amount calculated in the luminance component correction amount calculation step. And an image processing method including a correction step.

本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正
を行うことなく、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
テールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、外光と画像表示部
の出力光の輝度比に応じて輝度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかか
わらず画像のディテールの見えを改善する画像処理方法を提供できるようになる。
According to the present invention, since the luminance component of the image signal is corrected only for the image signal in the given luminance level range in the given spatial frequency band, uniform correction is performed on the entire screen. Even when the dark part and the bright part are mixed, the image signal can be corrected so that the details of both the dark part and the bright part can be expressed. Moreover, since the correction amount of the luminance component is calculated according to the luminance ratio between the external light and the output light of the image display unit, it is possible to provide an image processing method that improves the appearance of image details regardless of the use environment. become.

また本発明に係る画像処理方法では、前記輝度成分補正量算出ステップは、外光と前記
画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
In the image processing method according to the present invention, the luminance component correction amount calculating step can calculate the correction amount using a luminance ratio between external light and output light from the image display unit as the visual environment.

本発明によれば、視環境として、外光と画像表示部の出力光の輝度比を採用するように
したので、簡素な方法で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処
理方法を提供できるようになる。
According to the present invention, since the luminance ratio between the external light and the output light of the image display unit is adopted as the viewing environment, an image processing method for improving the appearance of image details in a simple manner regardless of the use environment Will be able to provide.

また本発明に係る画像処理方法では、前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する
周波数解析ステップを含み、前記輝度成分補正量算出ステップが、前記画像信号の輝度成
分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果とに応じて算出すること
ができる。
The image processing method according to the present invention further includes a frequency analysis step of analyzing a spatial frequency of the luminance component of the image signal, and the luminance component correction amount calculating step sets the correction amount of the luminance component of the image signal as the luminance It can be calculated according to the ratio and the analysis result of the frequency analysis step.

本発明によれば、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて輝度成
分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディテールを表現できるように画
像信号を補正できるようになる。更に、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝度ノイズを強調してしまう事態を回避
できるようになる。
According to the present invention, the spatial frequency of the luminance component of the image signal is analyzed, and the luminance component of the image signal is converted into the luminance ratio only for the image signal in the given luminance level range in the given spatial frequency band. Since the correction amount is calculated according to the analysis result of the spatial frequency of the luminance component and the luminance component is corrected using the correction amount, the dark portion and the bright portion are not corrected without performing uniform correction on the entire screen. Even in the case where the part is mixed, the image signal can be corrected so that the details of both the dark part and the bright part can be expressed. Furthermore, since it is possible to distinguish the details of the dark portion of the image from the luminance noise, it is possible to avoid a situation where the luminance noise is emphasized together with the details of the dark portion.

また本発明に係る画像処理方法では、前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と
前記画像表示部が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出すること
ができる。
In the image processing method according to the present invention, the luminance ratio may be calculated based on luminance when the image display unit displays a black image and luminance when the image display unit displays a white image. it can.

本発明によれば、簡素な方法で輝度比を算出できるようになる。   According to the present invention, the luminance ratio can be calculated by a simple method.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明す
る実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではな
い。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.

以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクタを例に説明するが、本発明に
係る画像表示装置がプロジェクタに限定されるものではない。
Hereinafter, a projector will be described as an example of the image display device according to the present invention, but the image display device according to the present invention is not limited to the projector.

〔実施形態1〕
図1に、本発明に係る実施形態1における画像表示システムの構成例のブロック図を示
す。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image display system according to the first embodiment of the present invention.

画像表示システム10は、プロジェクタ(広義には画像表示装置)20と、スクリーン
SCRとを含む。プロジェクタ20は、入力画像信号に基づいて図示しない光源からの光
を変調し、変調後の光をスクリーンSCRに投射することで画像を表示する。
The image display system 10 includes a projector (an image display device in a broad sense) 20 and a screen SCR. The projector 20 modulates light from a light source (not shown) based on the input image signal, and displays the image by projecting the modulated light onto the screen SCR.

このプロジェクタ20は、画像処理部30(広義には画像処理装置)と、投射部100
(広義には画像表示部)と、センサ300と、補正強度算出部310とを含む。図1では
、センサ300及び補正強度算出部310がプロジェクタ20に内蔵されているものとし
て示しているが、センサ300及び補正強度算出部310の少なくとも1つがプロジェク
タ20の外部に設けられてもよい。或いは、センサ300及び補正強度算出部310の少
なくとも1つが、画像処理部30又は投射部100に内蔵されていてもよい。
The projector 20 includes an image processing unit 30 (an image processing device in a broad sense) and a projection unit 100.
(An image display unit in a broad sense), a sensor 300, and a correction intensity calculation unit 310 are included. In FIG. 1, the sensor 300 and the correction intensity calculation unit 310 are illustrated as being built in the projector 20, but at least one of the sensor 300 and the correction intensity calculation unit 310 may be provided outside the projector 20. Alternatively, at least one of the sensor 300 and the correction intensity calculation unit 310 may be incorporated in the image processing unit 30 or the projection unit 100.

センサ300は、プロジェクタ20の使用環境(周辺光、外光)の投射領域における輝
度と投射部100の最大出力輝度とを測定する。このようなセンサ300の機能は、いわ
ゆるイメージセンサや輝度計等の公知の測定機器によって実現される。センサ300によ
って測定された輝度に基づいて、補正強度算出部310は、画像処理部30による入力画
像信号の補正強度HSを算出し、該補正強度HSを画像処理部30に出力する。
The sensor 300 measures the luminance in the projection area of the usage environment (ambient light, external light) of the projector 20 and the maximum output luminance of the projection unit 100. Such a function of the sensor 300 is realized by a known measuring device such as a so-called image sensor or luminance meter. Based on the luminance measured by the sensor 300, the correction strength calculation unit 310 calculates the correction strength HS of the input image signal by the image processing unit 30 and outputs the correction strength HS to the image processing unit 30.

画像処理部30は、補正強度算出部310からの補正強度HSを用いて、補正対象外の
輝度領域に影響を与えることなく表示画像の暗部や明部のディテールを表現できるように
入力画像信号を補正し、補正後の画像信号を投射部100に出力する。投射部100は、
画像処理部30からの画像信号に基づいて変調した光をスクリーンSCRに投射する。
The image processing unit 30 uses the correction intensity HS from the correction intensity calculation unit 310 to input the input image signal so that the details of the dark part and the bright part of the display image can be expressed without affecting the luminance area that is not to be corrected. The corrected image signal is output to the projection unit 100. The projection unit 100
The light modulated based on the image signal from the image processing unit 30 is projected onto the screen SCR.

図2に、図1の画像処理部30において行われる階調補正処理の説明図を示す。図2で
は、階調補正処理中の各画像信号により表される画像の特性として、横軸に画像の水平方
向の位置、縦軸に輝度レベルを模式的に表している。
FIG. 2 is an explanatory diagram of the gradation correction processing performed in the image processing unit 30 of FIG. In FIG. 2, the horizontal axis represents the horizontal position of the image and the vertical axis represents the luminance level as the characteristics of the image represented by each image signal during gradation correction processing.

入力画像IMGinは、例えば左側が低輝度(低階調)で、右側が高輝度(高階調)の
画像であり、輝度が低い領域においても微小な階調変化を有し、輝度が高い領域において
も微小な階調変化を有する。信号抽出手段L1は、この入力画像IMGinの画像信号の
輝度成分のうち、所与の空間周波数帯域の輝度成分の信号Yを抽出する。図2では、空
間周波数に対応してゲインが設定されており、信号抽出手段L1はこのゲインが大きい空
間周波数帯域の輝度成分の信号Yを抽出している。
The input image IMGin is, for example, an image having a low luminance (low gradation) on the left side and a high luminance (high gradation) on the right side, and has a small gradation change even in a low luminance region, and in a high luminance region. Also have a slight gradation change. Signal extracting means L1, of the luminance component of the image signal of the input image IMGin, extracts a signal Y H of the luminance component of the predetermined spatial frequency band. In Figure 2, corresponding to the spatial frequency is set gain, signal extracting means L1 are extracts a signal Y H of the luminance components of the gain is large spatial frequency band.

また、輝度ゲイン算出手段G1は、該入力画像の画像信号の輝度成分のレベルに対応し
たゲイン係数g(輝度ゲイン係数。広義には輝度ゲイン。以下同様)を算出する。図2で
は、輝度ゲイン算出手段G1が、輝度成分のレベルが低い領域で大きくなり、輝度成分の
レベルが高い領域でほぼ0となるゲイン係数gを算出する。
Further, the luminance gain calculating means G1 calculates a gain coefficient g (luminance gain coefficient. In a broad sense, a luminance gain. The same applies hereinafter) corresponding to the level of the luminance component of the image signal of the input image. In FIG. 2, the luminance gain calculating means G1 calculates a gain coefficient g that becomes large in a region where the luminance component level is low and becomes almost zero in a region where the luminance component level is high.

この結果、乗算器M1は、信号抽出手段L1によって抽出された信号Yに輝度ゲイン
算出手段G1によって算出されたゲイン係数gを掛け合わせた信号gYを生成する。信
号gYが、入力画像信号の輝度成分の補正量に対応した信号である。加算器A1は、入
力画像信号の輝度信号Yinと信号gYとを加算して、階調補正後の画像信号を構成す
る輝度信号Youtを出力する。
As a result, the multiplier M1 generates a signal gY H obtained by multiplying the gain coefficient g calculated for the signal Y H extracted by the signal extracting unit L1 by the brightness gain calculating unit G1. The signal gY H is a signal corresponding to the correction amount of the luminance component of the input image signal. The adder A1 adds the luminance signal Yin and the signal gY H of the input image signal, and outputs a luminance signal Yout constituting the image signal after the gradation correction.

そして、実施形態1では、図2のいずれかの処理において、プロジェクタ20の使用環
境に対応した補正強度によりディテールの強調処理を異ならせている。
In the first embodiment, the detail emphasis process is varied depending on the correction strength corresponding to the usage environment of the projector 20 in any of the processes of FIG.

図3に、図1の画像処理部30の動作説明図を示す。図3では、縦軸に入力画像信号の
輝度成分、横軸に該輝度成分の空間周波数を表している。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the image processing unit 30 in FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents the luminance component of the input image signal, and the horizontal axis represents the spatial frequency of the luminance component.

図1の画像処理部30は、空間周波数帯域Far(所与の空間周波数帯域)の画像信号
の輝度成分の補正量のみを、プロジェクタ20の使用環境(視環境)に応じて算出し、該
補正量を用いて画像信号の輝度成分を補正する。より具体的には、画像処理部30は、プ
ロジェクタ20の使用環境(視環境)として例えば外光とプロジェクタ20の投射部10
0の出力光の輝度比を採用する。そして、画像処理部30は、信号抽出手段L1によって
抽出された空間周波数帯域Farにおいて、輝度ゲイン算出手段G1によって算出された
入力画像信号の輝度成分Yinの所与のレベル範囲Yarの信号(図3では、範囲Sar
)に対して、該輝度比に応じて、階調補正を行う。これにより、使用環境にかかわらず、
全体的な輝度の傾向を変化させることなく、信号抽出手段L1によって抽出された空間周
波数帯域Farであって、輝度ゲイン算出手段G1によって算出された入力画像信号の輝
度成分Yinの所与のレベル範囲Yarのみ、輝度成分を変化させることができるように
なる。
The image processing unit 30 in FIG. 1 calculates only the correction amount of the luminance component of the image signal in the spatial frequency band Far (a given spatial frequency band) according to the use environment (viewing environment) of the projector 20, and the correction is performed. The luminance component of the image signal is corrected using the quantity. More specifically, the image processing unit 30 uses, for example, external light and the projection unit 10 of the projector 20 as a use environment (viewing environment) of the projector 20.
A luminance ratio of 0 output light is adopted. Then, the image processing unit 30 outputs a signal in a given level range Yar of the luminance component Yin of the input image signal calculated by the luminance gain calculating unit G1 in the spatial frequency band Far extracted by the signal extracting unit L1 (FIG. 3). Then the range Sar
) Is corrected according to the luminance ratio. As a result, regardless of the usage environment,
A given level range of the luminance component Yin of the input image signal, which is the spatial frequency band Far extracted by the signal extraction unit L1 and is calculated by the luminance gain calculation unit G1, without changing the overall luminance trend. Only Yar can change the luminance component.

信号抽出手段L1によって抽出される空間周波数帯域や、輝度ゲイン算出手段G1によ
ってゲイン係数gが算出される輝度成分のレベル範囲は、それぞれ指定可能であるため、
指定した空間周波数帯域の指定した輝度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の輝度変化
を増幅させることができる。このため、例えば輝度ゲイン算出手段G1において、暗部で
ある低輝度の輝度成分に対して輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レン
ジを縮めることなく暗部のディテールを表現できるようになる。しかも、画面全体に対し
て一律の補正を行わないので、暗部と明部とが混在している場合であっても、例えば一律
に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたりすることもなく、暗部と明
部の両方のディテールを表現できるようになる。
Since the spatial frequency band extracted by the signal extraction unit L1 and the level range of the luminance component for which the gain coefficient g is calculated by the luminance gain calculation unit G1 can be specified, respectively.
The luminance change of the input image signal can be amplified only in the level range of the designated luminance component in the designated spatial frequency band. For this reason, for example, in the luminance gain calculation means G1, by increasing the luminance gain coefficient with respect to the low-luminance luminance component that is a dark portion, the details of the dark portion can be expressed without reducing the luminance range of other gradations. Become. In addition, since uniform correction is not performed on the entire screen, even if dark portions and bright portions are mixed, for example, the brightness of the dark portions is uniformly increased or the brightness of the bright portions is uniformly decreased. This makes it possible to express both dark and bright details without having to.

以下、このような階調補正を実現する実施形態1におけるプロジェクタ20の構成例に
ついて詳細に説明する。以下では、画像信号が、輝度信号Y及び色差信号U、Vにより構
成される例について説明するが、本発明に係る画像信号は、これに限定されるものではな
い。
Hereinafter, a configuration example of the projector 20 according to the first embodiment that realizes such gradation correction will be described in detail. Hereinafter, an example in which the image signal is composed of the luminance signal Y and the color difference signals U and V will be described, but the image signal according to the present invention is not limited to this.

図4に、図1のセンサ300及び補正強度算出部310の説明図を示す。図4は、図1
の画像表示システム10においてプロジェクタ20がスクリーンSCRに画像を投射する
様子を横方向から見た図を模式的に表す。図4において、図1と同一部分には同一符号を
付し、適宜説明を省略する。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the sensor 300 and the correction intensity calculation unit 310 of FIG. 4 is similar to FIG.
In the image display system 10, a diagram schematically showing a state in which the projector 20 projects an image on the screen SCR from the lateral direction is shown. In FIG. 4, the same parts as those in FIG.

例えば、外部照明350による照明の下で、プロジェクタ20が、スクリーンSCRに
画像を投射するものとする。このとき、外部照明350がスクリーンSCRに映り込むこ
とで、スクリーンSCRの投射画像の見え方が大きく異なってしまう。そこで、センサ3
00は、外部照明350による外光の輝度Yi、プロジェクタ20の投射部100の出力
光の最大輝度Ydを取得し、補正強度算出部310は、輝度Yi、Ydに基づいて、補正
強度HSを算出する。
For example, it is assumed that the projector 20 projects an image on the screen SCR under illumination by the external illumination 350. At this time, since the external illumination 350 is reflected on the screen SCR, the appearance of the projected image on the screen SCR is greatly different. Therefore, sensor 3
00 obtains the luminance Yi of the external light from the external illumination 350 and the maximum luminance Yd of the output light of the projection unit 100 of the projector 20, and the correction intensity calculation unit 310 calculates the correction intensity HS based on the luminances Yi and Yd. To do.

実施形態1では、センサ300をプロジェクタ20の投射領域の方向に向けておき、プ
ロジェクタ20に黒画像と白画像とを表示させる。黒画像を投射したとき、プロジェクタ
20からの漏れ光を無視して、センサ300の測定結果を外部照明350の輝度Yiに相
当する輝度Ys1(Ys1≒Yi)と判断する。一方、白画像を投射したとき、センサ3
00の測定結果をプロジェクタ20(投射部100)の出力光の最大輝度Ydに外部照明
350の輝度Yiが加算された輝度Ys2(Ys2≒Yi+Yd)と判断する。従って、
輝度Ys2から輝度Ys1を差し引くことによって、プロジェクタ20(投射部100)
の出力光の最大輝度Ydを求めることができる。補正強度算出部310は、外光の輝度Y
iと投射部100の出力光の輝度Ydの輝度比R(=Yi/Yd)に対応した補正強度を
算出する。
In the first embodiment, the sensor 300 is directed toward the projection area of the projector 20, and the projector 20 displays a black image and a white image. When a black image is projected, light leaked from the projector 20 is ignored, and the measurement result of the sensor 300 is determined as the luminance Ys1 (Ys1≈Yi) corresponding to the luminance Yi of the external illumination 350. On the other hand, when a white image is projected, the sensor 3
The measurement result of 00 is determined as the luminance Ys2 (Ys2≈Yi + Yd) obtained by adding the luminance Yi of the external illumination 350 to the maximum luminance Yd of the output light of the projector 20 (projection unit 100). Therefore,
By subtracting the luminance Ys1 from the luminance Ys2, the projector 20 (projection unit 100)
The maximum luminance Yd of the output light can be obtained. The correction intensity calculation unit 310 calculates the brightness Y of external light.
The correction intensity corresponding to the luminance ratio R (= Yi / Yd) between i and the luminance Yd of the output light of the projection unit 100 is calculated.

図5に、図1の補正強度算出部310の動作説明図を示す。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the correction strength calculation unit 310 in FIG.

補正強度算出部310は、入力を輝度比Rとして、出力を補正強度HSとするルックア
ップテーブル(Look Up Table:以下、LUTと略す)により実現される。そのため、補
正強度算出部310には、予め輝度比Ra、Rb、Rc、・・・に対応した補正強度HS
a、HSb、HSc、・・・が記憶されており、輝度比Rが入力されたとき、この輝度比
Rに対応した補正強度を出力するようになっている。
The correction intensity calculation unit 310 is realized by a look-up table (hereinafter referred to as LUT) in which the input is the luminance ratio R and the output is the correction intensity HS. For this reason, the correction intensity calculation unit 310 stores the correction intensity HS corresponding to the luminance ratios Ra, Rb, Rc,.
a, HSb, HSc,... are stored, and when a luminance ratio R is input, a correction intensity corresponding to the luminance ratio R is output.

この補正強度算出部310は、輝度比が大きくなるほど(外光が明るくなるほど)補正
強度が強くなるように、輝度比Rに対応した補正強度HSを記憶することが望ましい。こ
うすることで、使用環境が明るいとき(輝度Yiが大きいとき)の輝度コントラストの低
下等の影響を確実に防ぐことができるようになる。
The correction intensity calculation unit 310 preferably stores the correction intensity HS corresponding to the luminance ratio R so that the correction intensity becomes stronger as the luminance ratio becomes larger (external light becomes brighter). By doing so, it becomes possible to reliably prevent influences such as a decrease in luminance contrast when the use environment is bright (when the luminance Yi is large).

なお、輝度比Rは、センサ300が、自身の測定結果(輝度Yi、Yd)に基づいて算
出してから補正強度算出部310に出力してもよいし、補正強度算出部310が、センサ
300からの測定結果(輝度Yi、Yd)に基づいて輝度比Rを算出してから、この輝度
比Rに対応した補正強度HSを出力するようにしてもよい。
The luminance ratio R may be output to the corrected intensity calculating unit 310 after the sensor 300 calculates based on its own measurement results (luminance Yi, Yd), or the corrected intensity calculating unit 310 may calculate the luminance ratio R. After calculating the luminance ratio R based on the measurement results (luminance Yi, Yd), the correction intensity HS corresponding to the luminance ratio R may be output.

図6に、図1の画像処理部30のハードウェア構成例のブロック図を示す。図6では、
画像処理部30の外部に設けられる補正強度算出部310についても併せて図示している
FIG. 6 shows a block diagram of a hardware configuration example of the image processing unit 30 in FIG. In FIG.
A correction intensity calculation unit 310 provided outside the image processing unit 30 is also illustrated.

画像処理部30は、ラインメモリ32、多段フィルタ回路(信号抽出回路)40、輝度
信号補正量算出回路(輝度成分補正量算出部)50、輝度信号補正回路(輝度成分補正部
)60を含む。更に、画像処理部30は、ラインメモリ34、色差ゲイン算出回路(色差
成分補正量算出部)80、色差信号補正回路(色差成分補正部)90を含む。
The image processing unit 30 includes a line memory 32, a multistage filter circuit (signal extraction circuit) 40, a luminance signal correction amount calculation circuit (luminance component correction amount calculation unit) 50, and a luminance signal correction circuit (luminance component correction unit) 60. Further, the image processing unit 30 includes a line memory 34, a color difference gain calculation circuit (color difference component correction amount calculation unit) 80, and a color difference signal correction circuit (color difference component correction unit) 90.

ラインメモリ32は、入力画像信号を構成する輝度信号Y(入力画像信号の輝度成分)
を格納する。ラインメモリ32は、多段フィルタ回路40で必要なライン数分だけ輝度信
号Yを格納する。
The line memory 32 is a luminance signal Y (luminance component of the input image signal) constituting the input image signal.
Is stored. The line memory 32 stores the luminance signal Y by the number of lines necessary for the multistage filter circuit 40.

多段フィルタ回路40は、ラインメモリ32に格納された輝度信号Y(画像信号の輝度
成分)から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する。この多段フィルタ回路40は、図2
の信号抽出手段L1の機能を実現することができる。
The multistage filter circuit 40 extracts a signal in a given spatial frequency band from the luminance signal Y (luminance component of the image signal) stored in the line memory 32. This multistage filter circuit 40 is shown in FIG.
The function of the signal extraction means L1 can be realized.

輝度信号補正量算出回路50は、多段フィルタ回路40の出力と、ラインメモリ32に
格納されている輝度信号と、補正強度算出部310からの補正強度HSとに基づいて、輝
度信号の補正量を算出する。この輝度信号補正量算出回路50は、多段フィルタ回路40
によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度
信号に対する補正量を、補正強度算出部310からの補正強度HSに応じて算出すること
ができる。この輝度信号補正量算出回路50は、図2の輝度ゲイン算出手段G1の機能を
実現することができる。
The luminance signal correction amount calculation circuit 50 calculates the correction amount of the luminance signal based on the output of the multistage filter circuit 40, the luminance signal stored in the line memory 32, and the correction strength HS from the correction strength calculation unit 310. calculate. The luminance signal correction amount calculation circuit 50 includes a multistage filter circuit 40.
The correction amount for the luminance signal in the given luminance level range among the luminance signals in the given spatial frequency band extracted by the above can be calculated according to the correction strength HS from the correction strength calculation unit 310. The luminance signal correction amount calculation circuit 50 can realize the function of the luminance gain calculation means G1 shown in FIG.

輝度信号補正回路60は、輝度信号補正量算出回路50によって算出された補正量を用
いて、ラインメモリ32に格納された輝度信号を補正し、補正後の輝度信号Y1として出
力する。
The luminance signal correction circuit 60 corrects the luminance signal stored in the line memory 32 using the correction amount calculated by the luminance signal correction amount calculation circuit 50, and outputs the corrected luminance signal Y1.

また、画像処理部30は、輝度信号の補正と連動して色差信号を補正することができる
ようになっている。このため、ラインメモリ34には、ラインメモリ32に輝度信号Yが
格納されるタイミングに同期して、該輝度信号に対応した色差信号U、V(入力画像信号
の色差成分)が格納される。
The image processing unit 30 can correct the color difference signal in conjunction with the correction of the luminance signal. Therefore, the line memory 34 stores the color difference signals U and V (color difference components of the input image signal) corresponding to the luminance signal in synchronization with the timing at which the luminance signal Y is stored in the line memory 32.

色差ゲイン算出回路80は、輝度信号補正回路60による補正前後の輝度信号Y、Y1
に基づいて、例えばXYZ表色系(CIE 1931 standard colorimetric system)のxy色
度の値が変化しないように、色差信号U、Vの補正量を算出する。ここでは、色差ゲイン
算出回路80は、色差信号の補正量に対応したゲイン係数を算出する。
The chrominance gain calculation circuit 80 generates luminance signals Y and Y1 before and after correction by the luminance signal correction circuit 60.
For example, the correction amounts of the color difference signals U and V are calculated so that the xy chromaticity value of the XYZ color system (CIE 1931 standard colorimetric system) does not change. Here, the color difference gain calculation circuit 80 calculates a gain coefficient corresponding to the correction amount of the color difference signal.

色差信号補正回路90は、色差ゲイン算出回路80によって算出された補正量を用いて
、ラインメモリ34に格納された色差信号U、Vを補正し、補正後の色差信号U1、V1
として出力する。これにより、色差信号補正回路90は、輝度信号補正回路60による補
正前後においてxy色度の値が変化しないように色差信号U、Vを補正することができる
The color difference signal correction circuit 90 corrects the color difference signals U and V stored in the line memory 34 using the correction amount calculated by the color difference gain calculation circuit 80, and the corrected color difference signals U1 and V1.
Output as. Thereby, the color difference signal correction circuit 90 can correct the color difference signals U and V so that the value of the xy chromaticity does not change before and after the correction by the luminance signal correction circuit 60.

このように画像処理部30は、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベルの輝度
信号に対してのみ、プロジェクタ20の使用環境に応じて輝度信号を補正することができ
る。また、画像処理部30は、該輝度信号の補正と連動して、輝度信号の補正量に応じて
色差信号を補正することができる。
As described above, the image processing unit 30 can correct the luminance signal according to the use environment of the projector 20 only for the luminance signal of a given luminance level in a given spatial frequency band. Further, the image processing unit 30 can correct the color difference signal according to the correction amount of the luminance signal in conjunction with the correction of the luminance signal.

次に、画像処理部30を構成する各ブロックについて説明する。   Next, each block constituting the image processing unit 30 will be described.

図7に、図6の多段フィルタ回路40の構成例のブロック図を示す。図7において、図
6と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 7 shows a block diagram of a configuration example of the multistage filter circuit 40 of FIG. 7, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

多段フィルタ回路40は、互いにフィルタサイズが異なる第1〜第3のフィルタ回路4
2、44、46を含む。図7では、多段フィルタ回路40が、3種類のフィルタ回路でフ
ィルタ処理を行う例を説明するが、フィルタ回路の数に本発明が限定されるものではない
The multistage filter circuit 40 includes first to third filter circuits 4 having different filter sizes.
2, 44, 46. FIG. 7 illustrates an example in which the multistage filter circuit 40 performs filter processing with three types of filter circuits, but the present invention is not limited to the number of filter circuits.

多段フィルタ回路40は、それぞれが抽出する信号の周波数帯域が異なる複数のフィル
タ回路を有し、各フィルタ回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、
フィルタ係数行列との畳み込み演算結果を出力する。
The multistage filter circuit 40 includes a plurality of filter circuits having different frequency bands of signals to be extracted, and each filter circuit includes pixel values of pixels arranged in the horizontal direction and the vertical direction of an image,
The result of the convolution operation with the filter coefficient matrix is output.

第1のフィルタ回路42は、次の式に従ってフィルタ処理された結果を出力することが
できる。
The first filter circuit 42 can output the filtered result according to the following equation.

上式において、第1のフィルタ回路42の出力をFO1、座標(x,y)の輝度信号を
Y(x,y)、フィルタ係数をa、(i,j)は対象画素を中心とした相対座標で上式の
範囲をとり、フィルタサイズをsとする。各フィルタ回路には、フィルタサイズに対応し
たライン数(垂直走査ライン数)の輝度信号が入力される。
In the above equation, the output of the first filter circuit 42 is FO1, the luminance signal of the coordinates (x, y) is Y (x, y), the filter coefficients are a, (i, j) are relative to the target pixel. Take the range of the above equation in coordinates and let the filter size be s. Each filter circuit receives a luminance signal having the number of lines (the number of vertical scanning lines) corresponding to the filter size.

上式では、第1のフィルタ回路42の出力について示したが、第2及び第3のフィルタ
回路44、46も、上式と同様のフィルタ処理結果を出力することができる(出力FO2
、FO3)。
Although the above equation shows the output of the first filter circuit 42, the second and third filter circuits 44 and 46 can also output the same filter processing result as the above equation (output FO2).
, FO3).

図7では、第1のフィルタ回路42のフィルタサイズを「3」、第2のフィルタ回路4
4のフィルタサイズを「5」、第3のフィルタ回路46のフィルタサイズを「7」とする
が、フィルタサイズに本発明が限定されるものではない。
In FIG. 7, the filter size of the first filter circuit 42 is “3”, and the second filter circuit 4
Although the filter size of 4 is “5” and the filter size of the third filter circuit 46 is “7”, the present invention is not limited to the filter size.

図8に、図6の輝度信号補正量算出回路50の構成例のブロック図を示す。図8におい
て、図6と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図8では、画像処理部3
0の外部に設けられる補正強度算出部310についても併せて図示している。
図9に、図8の重み付け算出回路52の動作説明図を示す。
図10に、図8の輝度ゲイン算出回路56の動作説明図を示す。
図11(A)、図11(B)に、図10の輝度ゲイン算出回路56によって算出される
輝度ゲイン係数hの説明図を示す。図11(A)、図11(B)は、それぞれ、横軸に輝
度、縦軸に輝度ゲイン係数hを表す。
FIG. 8 shows a block diagram of a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit 50 of FIG. In FIG. 8, the same parts as those of FIG. In FIG. 8, the image processing unit 3
A correction intensity calculation unit 310 provided outside 0 is also illustrated.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the weighting calculation circuit 52 of FIG.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the luminance gain calculation circuit 56 of FIG.
FIGS. 11A and 11B are explanatory diagrams of the luminance gain coefficient h calculated by the luminance gain calculation circuit 56 of FIG. In FIGS. 11A and 11B, the horizontal axis represents luminance, and the vertical axis represents luminance gain coefficient h.

輝度信号補正量算出回路50は、重み付け算出回路52、乗算器53〜53、加算
器54、輝度ゲイン算出回路56、乗算器55、57を含む。
The luminance signal correction amount calculation circuit 50 includes a weighting calculation circuit 52, multipliers 53 1 to 53 3 , an adder 54, a luminance gain calculation circuit 56, and multipliers 55 and 57.

重み付け算出回路52には、多段フィルタ回路40を構成する第1〜第3のフィルタ回
路42〜46の各フィルタ回路の出力が入力される。そして、重み付け算出回路52は、
図9に示すように、第1〜第3のフィルタ回路42〜46の各フィルタ回路の出力の組み
合わせに応じて、重み付け係数g〜gを算出する。
The weight calculation circuit 52 receives the outputs of the filter circuits of the first to third filter circuits 42 to 46 constituting the multistage filter circuit 40. The weight calculation circuit 52
As shown in FIG. 9, according to the combination of the output of the first to third filter circuits of the filter circuit 42-46 calculates the weighting coefficients g 1 to g 3.

このような重み付け算出回路52は、入力を第1〜第3のフィルタ回路42〜46の各
フィルタ回路の出力とし、出力を重み付け係数g〜gとするLUTにより実現される
。そのため、重み付け算出回路52には、予め第1〜第3のフィルタ回路42〜46の各
フィルタ回路の出力の組み合わせに対応した重み付け係数(ga,ga,ga)、
(gb,gb,gb)、(gc,gc,gc)、・・・が記憶されており、
第1〜第3のフィルタ回路42〜46の各フィルタ回路の出力FO1〜FO3が入力され
たとき、これらの組み合わせに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
Such a weight calculation circuit 52 is realized by an LUT having inputs as outputs of the filter circuits of the first to third filter circuits 42 to 46 and outputs as weighting coefficients g 1 to g 3 . Therefore, the weight calculating circuit 52, in advance weighting coefficient corresponding to a combination of outputs of the filter circuit of the first to third filter circuits 42~46 (g 1 a, g 2 a, g 3 a),
(G 1 b, g 2 b, g 3 b), (g 1 c, g 2 c, g 3 c), ... are stored,
When outputs FO1 to FO3 of the filter circuits of the first to third filter circuits 42 to 46 are inputted, weighting coefficients corresponding to these combinations are outputted.

重み付け係数gは、第1のフィルタ回路42の出力FO1が入力される乗算器53
に入力される。乗算器53は、第1のフィルタ回路42の出力FO1に重み付け係数g
を乗算した結果を加算器54に出力する。
Weighting factor g 1 is the multiplier 53 1 outputs FO1 of the first filter circuit 42 is input
Is input. The multiplier 53 1, the weighting factor g to output FO1 of the first filter circuit 42
The result of multiplying 1 is output to the adder 54.

重み付け係数gは、第2のフィルタ回路44の出力FO2が入力される乗算器53
に入力される。乗算器53は、第2のフィルタ回路44の出力FO2に重み付け係数g
を乗算した結果を加算器54に出力する。
The weighting coefficient g 2 is a multiplier 53 2 to which the output FO 2 of the second filter circuit 44 is input.
Is input. The multiplier 53 2, the weighting factor g to output FO2 of the second filter circuit 44
The result of multiplying 2 is output to the adder 54.

重み付け係数gは、第3のフィルタ回路46の出力FO3が入力される乗算器53
に入力される。乗算器53は、第3のフィルタ回路46の出力FO3に重み付け係数g
を乗算した結果を加算器54に出力する。
The weighting coefficient g 3 is a multiplier 53 3 to which the output FO 3 of the third filter circuit 46 is input.
Is input. The multiplier 53 3, the weighting factor g to the output FO3 of the third filter circuit 46
The result of multiplying 3 is output to the adder 54.

加算器54は、乗算器53〜53の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器5
5に出力する。乗算器55には、輝度ゲイン算出回路56によって算出された輝度ゲイン
係数hが入力されている。
The adder 54 adds the multiplication results of the multipliers 53 1 to 53 3 and adds the addition result to the multiplier 5.
5 is output. The multiplier 55 receives the luminance gain coefficient h calculated by the luminance gain calculation circuit 56.

輝度ゲイン算出回路56には、入力画像信号を構成する輝度信号が入力される。そして
、輝度ゲイン算出回路56は、図10に示すように、輝度信号のレベル(画像信号の輝度
成分のレベル)に対応した輝度ゲイン係数h(輝度ゲイン)を算出する。
A luminance signal constituting the input image signal is input to the luminance gain calculation circuit 56. Then, as shown in FIG. 10, the luminance gain calculation circuit 56 calculates a luminance gain coefficient h (luminance gain) corresponding to the level of the luminance signal (the level of the luminance component of the image signal).

このような輝度ゲイン算出回路56は、入力を輝度信号(画像信号の輝度成分)とし、
出力を輝度ゲイン係数hとするLUTにより実現される。そのため、輝度ゲイン算出回路
56には、予め入力画像信号を構成する輝度信号(入力輝度信号)に対応した輝度ゲイン
係数ha、hb、hc、・・・が記憶されており、入力画像信号を構成する輝度信号が入
力されたとき、該輝度信号に対応した輝度ゲイン係数を出力するようになっている。この
輝度ゲイン算出回路56では、所望の輝度信号に対応した輝度ゲイン係数を指定できるの
で、指定した階調に対してのみ補正量を生成することができる。
Such a luminance gain calculation circuit 56 uses the input as a luminance signal (luminance component of the image signal),
This is realized by an LUT whose output is a luminance gain coefficient h. Therefore, the luminance gain calculation circuit 56 stores in advance luminance gain coefficients ha, hb, hc,... Corresponding to the luminance signals (input luminance signals) constituting the input image signal, and constitutes the input image signal. When a luminance signal to be input is input, a luminance gain coefficient corresponding to the luminance signal is output. In this luminance gain calculation circuit 56, a luminance gain coefficient corresponding to a desired luminance signal can be designated, so that a correction amount can be generated only for the designated gradation.

輝度ゲイン算出回路56は、例えば図11(A)に示すように高輝度領域及び低輝度領
域において大きくなり、中間輝度領域ではほぼ0となる輝度ゲイン係数hを出力すること
が望ましい。或いは輝度ゲイン算出回路56は、例えば図11(B)に示すように低輝度
領域において大きくなり、それ以外の輝度領域ではほぼ0となる輝度ゲイン係数hを出力
することが望ましい。こうすることで、他の輝度領域に影響を与えることなく表示画像の
暗部や明部のディテールを表現できるように入力画像信号を補正できるようになる。
For example, as shown in FIG. 11A, the luminance gain calculation circuit 56 desirably outputs a luminance gain coefficient h that is large in the high luminance region and the low luminance region and is substantially zero in the intermediate luminance region. Alternatively, it is desirable that the luminance gain calculation circuit 56 outputs a luminance gain coefficient h that is large in the low luminance region and substantially zero in other luminance regions as shown in FIG. 11B, for example. By doing so, it becomes possible to correct the input image signal so that the details of the dark portion and the bright portion of the display image can be expressed without affecting other luminance regions.

乗算器55は、加算器54の加算結果に、輝度ゲイン算出回路56からの輝度ゲイン係
数hを乗算する。乗算器55の乗算結果は、乗算器57に入力される。乗算器57には、
補正強度算出部310によって上述のように求められた補正強度HSが入力されている。
乗算器57は、乗算器55の乗算結果に、補正強度HSを乗算することで、輝度信号の補
正量に対応した補正信号VAを出力する。この補正信号VAは、輝度信号補正回路60に
入力される。
The multiplier 55 multiplies the addition result of the adder 54 by the luminance gain coefficient h from the luminance gain calculation circuit 56. The multiplication result of the multiplier 55 is input to the multiplier 57. The multiplier 57 includes
The correction strength HS obtained as described above by the correction strength calculation unit 310 is input.
The multiplier 57 outputs a correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal by multiplying the multiplication result of the multiplier 55 by the correction strength HS. The correction signal VA is input to the luminance signal correction circuit 60.

このように、輝度信号補正量算出回路50は、多段フィルタ回路40(広義には信号抽
出回路)によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、輝度ゲイン算出回路56に
よって算出された輝度ゲイン係数と、プロジェクタ20の使用環境に対応した補正強度算
出部310からの補正強度HSとに基づいて、輝度信号の補正量を算出することができる
。補正強度HSは、輝度比Rに対応しているため、輝度信号補正量算出回路50は、所与
の空間周波数帯域の信号と、輝度ゲイン係数と、輝度比とに基づいて、輝度信号の補正量
を算出することができる。そして、輝度信号補正回路60は、例えば入力画像信号を構成
する輝度信号に、輝度信号補正量算出回路50からの補正信号VAを加算することで、補
正後の輝度信号Y1を出力する。
As described above, the luminance signal correction amount calculation circuit 50 includes the signal of the given spatial frequency band extracted by the multistage filter circuit 40 (signal extraction circuit in a broad sense) and the luminance gain calculated by the luminance gain calculation circuit 56. The correction amount of the luminance signal can be calculated based on the coefficient and the correction strength HS from the correction strength calculation unit 310 corresponding to the usage environment of the projector 20. Since the correction intensity HS corresponds to the luminance ratio R, the luminance signal correction amount calculation circuit 50 corrects the luminance signal based on the signal in the given spatial frequency band, the luminance gain coefficient, and the luminance ratio. The amount can be calculated. Then, the luminance signal correction circuit 60 outputs the corrected luminance signal Y1 by adding the correction signal VA from the luminance signal correction amount calculation circuit 50 to, for example, the luminance signal constituting the input image signal.

また、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色差信号の補正処理は、
次のような構成で実現できる。
In addition, the correction processing of the color difference signal according to the correction amount of the luminance signal in conjunction with the correction of the luminance signal is as follows:
This can be realized with the following configuration.

図12に、図6の色差ゲイン算出回路80の構成例のブロック図を示す。図12におい
て、図6と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of the color difference gain calculation circuit 80 shown in FIG. In FIG. 12, the same parts as those of FIG.

色差ゲイン算出回路80は、色差信号調整回路82と、調整パラメータ記憶部84とを
含む。色差信号調整回路82には、入力画像信号を構成する輝度信号(入力画像信号の輝
度成分)Yinと、輝度信号Yinを上記のように補正した輝度信号Youtと、調整パ
ラメータ記憶部84に記憶された調整パラメータbとが入力される。そして、色差信号調
整回路82は、輝度信号Yin、Yout、調整パラメータbを用いて、色差ゲイン係数
(色差ゲイン)gcを算出する。
The color difference gain calculation circuit 80 includes a color difference signal adjustment circuit 82 and an adjustment parameter storage unit 84. The color difference signal adjustment circuit 82 stores the luminance signal (the luminance component of the input image signal) Yin constituting the input image signal, the luminance signal Yout corrected as described above, and the adjustment parameter storage unit 84. The adjustment parameter b is input. Then, the color difference signal adjustment circuit 82 calculates a color difference gain coefficient (color difference gain) gc using the luminance signals Yin and Yout and the adjustment parameter b.

より具体的には、色差ゲイン算出回路80は、次式に従って色差ゲイン係数gcを算出
する。
More specifically, the color difference gain calculation circuit 80 calculates the color difference gain coefficient gc according to the following equation.

上式において、調整パラメータbは、色度を調整するためのパラメータである。調整パ
ラメータbが「0」のとき、入力画像信号を構成する色差信号(色差成分)は補正される
ことなくそのまま出力される。一方、調整パラメータbが「1」のとき、入力画像信号の
輝度信号の補正前後において色度が変化しないように、輝度信号の補正量に応じて色差信
号も補正される。調整パラメータbは、「0」より大きく「1」より小さい値とすること
もできるが、実施形態1では、調整パラメータbが「1」であることが望ましい。
In the above equation, the adjustment parameter b is a parameter for adjusting the chromaticity. When the adjustment parameter b is “0”, the color difference signal (color difference component) constituting the input image signal is output as it is without being corrected. On the other hand, when the adjustment parameter b is “1”, the chrominance signal is also corrected according to the correction amount of the luminance signal so that the chromaticity does not change before and after the correction of the luminance signal of the input image signal. The adjustment parameter b can be a value larger than “0” and smaller than “1”, but in the first embodiment, the adjustment parameter b is preferably “1”.

図13に、図12の色差ゲイン算出回路80の動作例の説明図を示す。図13では、調
整パラメータbが「1」であるものとする。
FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation example of the color difference gain calculation circuit 80 of FIG. In FIG. 13, it is assumed that the adjustment parameter b is “1”.

縦軸に輝度信号、横軸に色差信号を示す色空間を表すと、RGBのR成分とG成分及び
B成分とは図13に示す方向に定義される。ここで、領域DISPは、表示機器で再現可
能な色域を表す。このとき、入力画像信号の色が座標P0のとき、座標P0を通る等値線
SV上では、xy色度図の値が等しい。
When the color space indicating the luminance signal on the vertical axis and the color difference signal on the horizontal axis is represented, the R component, the G component, and the B component of RGB are defined in the directions shown in FIG. Here, the area DISP represents a color gamut that can be reproduced by a display device. At this time, when the color of the input image signal is the coordinate P0, the values in the xy chromaticity diagram are equal on the isoline SV passing through the coordinate P0.

ところが、入力画像信号を構成する輝度信号を上記のように補正すると、座標P1に移
動してしまう。そのため、等値線SV上に座標P1が存在しなくなり、輝度信号を補正し
た後の色の傾向が変化してしまう。
However, if the luminance signal constituting the input image signal is corrected as described above, it moves to the coordinate P1. For this reason, the coordinate P1 does not exist on the isoline SV, and the color tendency after the luminance signal is corrected changes.

そこで、色差ゲイン算出回路80では、座標P0の入力信号の色を等値線SV上の座標
P2に変換するように輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正するために、色差ゲイン
係数gcを算出する。これにより、輝度信号を補正したとしても、補正後の輝度レベルを
変えることなく、画面全体の色の傾向を維持させることができる。従って、補正前後で各
画素の色度が変化することなく、見た目に自然な補正を実現できるようになる。
Therefore, in the color difference gain calculation circuit 80, the color difference gain coefficient gc is used to correct the color difference signal in accordance with the correction amount of the luminance signal so as to convert the color of the input signal at the coordinate P0 into the coordinate P2 on the isoline SV. Is calculated. As a result, even if the luminance signal is corrected, the color tendency of the entire screen can be maintained without changing the corrected luminance level. Therefore, natural correction can be realized without changing the chromaticity of each pixel before and after correction.

このように算出された色差ゲイン係数gcは、色差信号補正回路90に入力される。色
差信号補正回路90は、色差ゲイン係数gcをラインメモリ34からの色差信号Uに乗算
すると共に、該色差ゲイン係数gcをラインメモリ34からの色差信号Vに乗算する。こ
うして補正された色差信号U、Vは、投射部100に入力される。
The color difference gain coefficient gc calculated in this way is input to the color difference signal correction circuit 90. The color difference signal correction circuit 90 multiplies the color difference signal U from the line memory 34 by the color difference gain coefficient gc and also multiplies the color difference signal V from the line memory 34 by the color difference gain coefficient gc. The color difference signals U and V corrected in this way are input to the projection unit 100.

このように、画像処理部30は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化し
て画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現す
る場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
As described above, the image processing unit 30 can correct not only the luminance signal but also the color difference signal in conjunction with the luminance signal. This avoids a situation in which the chromaticity of each pixel changes according to the correction amount of the luminance signal and the overall color tendency of the screen changes, and when the details of the image are expressed, The tendency can be maintained.

実施形態1における画像処理部30の処理は、ソフトウェア処理によって実現すること
もできる。この場合、画像処理部30は、中央演算処理装置(Central Processing Unit
:以下、CPUと略す)、読み出し専用メモリ(Read Only Memory:以下、ROMと略す
)又はランダムアクセスメモリ(Random Access Memory:以下、RAMと略す)を有し、
ROM又はRAMに格納されたプログラムを読み込んだCPUが、該プログラムに対応し
た処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の輝度成分及
び色差成分の補正処理を行う。
The processing of the image processing unit 30 in the first embodiment can also be realized by software processing. In this case, the image processing unit 30 has a central processing unit (Central Processing Unit).
: Hereinafter referred to as CPU), read only memory (hereinafter referred to as ROM) or random access memory (hereinafter referred to as RAM),
The CPU that has read the program stored in the ROM or RAM executes the processing corresponding to the program to control the hardware such as the multiplier and the adder, thereby performing the correction processing of the luminance component and the color difference component. Do.

図14に、実施形態1における画像処理部30の輝度信号の補正処理例のフロー図を示
す。図14の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部30が内蔵するROM又は
RAMに図14に示す処理を実現するプログラムが格納される。
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of luminance signal correction processing performed by the image processing unit 30 according to the first embodiment. When the processing in FIG. 14 is realized by software, a program for realizing the processing shown in FIG. 14 is stored in a ROM or RAM built in the image processing unit 30.

まず、画像処理部30は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
輝度信号(入力輝度信号)を蓄積する(ステップS10)。この場合、輝度信号は、ライ
ンメモリ32、又はラインメモリ32の機能を実現するRAMに格納される。
First, as the input luminance signal accumulation step, the image processing unit 30 accumulates a luminance signal (input luminance signal) constituting the input image signal (step S10). In this case, the luminance signal is stored in the line memory 32 or a RAM that realizes the function of the line memory 32.

次に、画像処理部30は、使用環境情報取得ステップとして、センサ300によって測
定された外部照明の輝度と投射部100の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝度
比(広義には使用環境情報、視環境)を取得する(ステップS12)。例えば、上述した
ように、プロジェクタ20の投射部100が黒画像を表示したときの輝度と投射部100
が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、輝度比Rを算出することができる。
Next, as the use environment information acquisition step, the image processing unit 30 calculates a luminance ratio (used in a broad sense) based on the luminance of the external illumination measured by the sensor 300 and the maximum luminance of the output light of the projection unit 100. Environmental information, visual environment) is acquired (step S12). For example, as described above, the brightness and the projection unit 100 when the projection unit 100 of the projector 20 displays a black image.
The luminance ratio R can be calculated based on the luminance when displaying a white image.

続いて、画像処理部30は、信号抽出ステップとして、輝度信号の特定の空間周波数帯
域を抽出する(ステップS14)。例えば、多段フィルタ回路40により所与の空間周波
数帯域の輝度信号を抽出する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、CPUが
多段フィルタ回路40の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域
の輝度信号を抽出する。
Subsequently, the image processing unit 30 extracts a specific spatial frequency band of the luminance signal as a signal extraction step (step S14). For example, a luminance signal in a given spatial frequency band is extracted by the multistage filter circuit 40. Alternatively, in the case of realizing by software processing, the CPU extracts a luminance signal in the above spatial frequency band by controlling a multiplier or an adder that realizes the function of the multistage filter circuit 40.

その後、画像処理部30は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量を
算出する(ステップS16)。即ち、輝度信号補正量算出回路50が、多段フィルタ回路
40で抽出された信号に応じて重み付けされた後、入力画像信号を構成する輝度信号の輝
度レベルに応じた係数で乗算された補正信号VAを出力する。或いは、ソフトウェア処理
で実現する場合には、CPUが、信号抽出処理により抽出した信号に応じて重み付けした
後、入力画像信号を構成する輝度信号の輝度レベルに応じた係数で乗算した補正信号VA
を生成する。即ち、ステップS16では、輝度ゲイン算出ステップとして、画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインが算出される。そして、ステップS14において抽
出された空間周波数帯域の信号と、ステップS16において算出された輝度ゲインとに基
づいて、輝度成分の補正量が算出される。
Thereafter, the image processing unit 30 calculates the correction amount of the luminance signal as the luminance component correction amount calculation step (step S16). In other words, the luminance signal correction amount calculation circuit 50 is weighted according to the signal extracted by the multistage filter circuit 40, and then multiplied by a coefficient corresponding to the luminance level of the luminance signal constituting the input image signal. Is output. Alternatively, when realized by software processing, the CPU weights the signal according to the signal extracted by the signal extraction processing, and then multiplies the correction signal VA by a coefficient corresponding to the luminance level of the luminance signal constituting the input image signal.
Is generated. That is, in step S16, as a luminance gain calculation step, a luminance gain corresponding to the level of the luminance component of the image signal is calculated. Then, the correction amount of the luminance component is calculated based on the spatial frequency band signal extracted in step S14 and the luminance gain calculated in step S16.

そして、画像処理部30は、輝度成分補正ステップとして、ステップS16で算出され
た補正量を用いて、入力画像信号を構成する輝度信号を補正し(ステップS18)、補正
後の輝度信号を出力して(ステップS20)、一連の処理を終了する(エンド)。即ち、
ステップS18では、輝度信号補正回路60が、入力画像信号を構成する輝度信号に、補
正信号VAを加算して、補正後の輝度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現
する場合には、CPUが、入力画像信号を構成する輝度信号に、補正信号VAを加算して
、補正後の輝度信号を生成する。
Then, as the luminance component correction step, the image processing unit 30 corrects the luminance signal constituting the input image signal using the correction amount calculated in step S16 (step S18), and outputs the corrected luminance signal. (Step S20), and the series of processing ends (end). That is,
In step S18, the luminance signal correction circuit 60 adds the correction signal VA to the luminance signal constituting the input image signal to generate a corrected luminance signal. Alternatively, when realized by software processing, the CPU adds the correction signal VA to the luminance signal constituting the input image signal to generate a corrected luminance signal.

なお、ステップS12とステップS14の順番を入れ替えても、同様の処理を実現でき
る。
Note that the same processing can be realized even if the order of step S12 and step S14 is changed.

図15に、実施形態1における画像処理部30の色差信号の補正処理例のフロー図を示
す。図15の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部30が内蔵するROM又は
RAMに図15に示す処理を実現するプログラムが格納される。
FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of color difference signal correction processing performed by the image processing unit 30 according to the first exemplary embodiment. When the processing in FIG. 15 is realized by software, a program for realizing the processing shown in FIG. 15 is stored in a ROM or RAM built in the image processing unit 30.

まず、画像処理部30は、入力色差信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
色差信号(入力色差信号)を蓄積する(ステップS30)。この場合、色差信号は、ライ
ンメモリ32、又はラインメモリ32の機能を実現するRAMに格納される。
First, as the input color difference signal accumulation step, the image processing unit 30 accumulates color difference signals (input color difference signals) constituting the input image signal (step S30). In this case, the color difference signal is stored in the line memory 32 or a RAM that realizes the function of the line memory 32.

次に、画像処理部30は、色差成分補正量算出ステップとして、図14の輝度信号の補
正処理における補正前後の輝度信号に応じて、色差信号を調整する色差ゲイン係数を算出
する(ステップS32)。例えば、色差信号調整回路82が、補正前後の輝度信号と予め
指定された調整パラメータとに対応した色差ゲイン係数gcを出力する。或いは、ソフト
ウェア処理で実現する場合には、CPUが、予め決められた調整パラメータbを用いて上
記の(2)式に従って色差ゲイン係数gcを出力する。このように、ステップS32では
、輝度成分補正ステップにおける補正前後においてxy色度の値が変化しないように画像
信号の色差成分の補正量が算出される。
Next, as the color difference component correction amount calculation step, the image processing unit 30 calculates a color difference gain coefficient for adjusting the color difference signal according to the luminance signal before and after correction in the luminance signal correction processing of FIG. 14 (step S32). . For example, the color difference signal adjustment circuit 82 outputs the color difference gain coefficient gc corresponding to the luminance signal before and after the correction and the adjustment parameter designated in advance. Alternatively, when realized by software processing, the CPU outputs the color difference gain coefficient gc according to the above equation (2) using the predetermined adjustment parameter b. As described above, in step S32, the correction amount of the color difference component of the image signal is calculated so that the value of the xy chromaticity does not change before and after the correction in the luminance component correction step.

続いて、画像処理部30は、色差成分補正ステップとして、ステップS32で算出され
た色差成分の補正量(色差ゲイン係数)を用いて、入力画像信号を構成する色差信号を補
正し(ステップS34)、補正後の色差信号を出力して(ステップS36)、一連の処理
を終了する(エンド)。即ち、ステップS34では、色差信号補正回路90が、入力画像
信号を構成する色差信号に、ステップS32で算出された色差ゲイン係数を乗算して、補
正後の色差信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、CPUが、
入力画像信号を構成する色差信号に、上記の色差ゲイン係数を乗算して補正後の色差信号
を生成する。このように、ステップS34では、輝度成分補正ステップにおける補正前後
においてxy色度の値が変化しないように画像信号の色差成分が補正される。
Subsequently, as the color difference component correction step, the image processing unit 30 uses the color difference component correction amount (color difference gain coefficient) calculated in step S32 to correct the color difference signal constituting the input image signal (step S34). Then, the corrected color difference signal is output (step S36), and a series of processing ends (end). That is, in step S34, the color difference signal correction circuit 90 multiplies the color difference signal constituting the input image signal by the color difference gain coefficient calculated in step S32 to generate a corrected color difference signal. Alternatively, when realized by software processing, the CPU
The corrected color difference signal is generated by multiplying the color difference signal constituting the input image signal by the above color difference gain coefficient. As described above, in step S34, the color difference component of the image signal is corrected so that the value of the xy chromaticity does not change before and after the correction in the luminance component correction step.

画像処理部30によって補正された輝度信号Y1、色差信号U1、V1は、投射部10
0に出力される。投射部100は、輝度信号Y1及び色差信号U1、V1に基づいて、光
源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンSCRに投射することができる。
The luminance signal Y1 and the color difference signals U1 and V1 corrected by the image processing unit 30 are the projection unit 10
Output to 0. The projection unit 100 can modulate light from the light source based on the luminance signal Y1 and the color difference signals U1 and V1, and project the modulated light onto the screen SCR.

図16に、図1の投射部100の構成例の図を示す。図16では、実施形態1における
投射部100が、いわゆる3板式の液晶プロジェクタにより構成されるものとして説明す
るが、本発明に係る画像表示装置の投射部がいわゆる3板式の液晶プロジェクタにより構
成されるものに限定されるものではない。即ち、以下では、1画素がR成分のサブ画素、
G成分のサブ画素、及びB成分のサブ画素により構成されるものとして説明するが、1画
素を構成するサブ画素数(色成分数)に限定されるものではない。
FIG. 16 shows a diagram of a configuration example of the projection unit 100 of FIG. In FIG. 16, the projection unit 100 according to the first embodiment is described as being configured by a so-called three-plate type liquid crystal projector, but the projection unit of the image display device according to the present invention is configured by a so-called three-plate type liquid crystal projector. It is not limited to things. That is, in the following, one pixel is an R component sub-pixel,
The description will be made assuming that the pixel is composed of a G component sub-pixel and a B component sub-pixel, but the number of sub-pixels (number of color components) constituting one pixel is not limited.

また、図16では、画像処理部30から入力される輝度信号Y1、色差信号U1、V1
が、RGBの各色成分の画像信号に変換された後、色成分毎に光源からの光を変調するも
のとする。この場合、RGB信号への変換回路は、画像処理部30が備えていてもよいし
、投射部100が備えていてもよい。
In FIG. 16, the luminance signal Y1 and the color difference signals U1, V1 input from the image processing unit 30 are also shown.
Are converted into image signals of RGB color components, and then light from the light source is modulated for each color component. In this case, the RGB signal conversion circuit may be included in the image processing unit 30 or the projection unit 100.

実施形態1における投射部100は、光源110、インテグレータレンズ112、11
4、偏光変換素子116、重畳レンズ118、R用ダイクロイックミラー120R、G用
ダイクロイックミラー120G、反射ミラー122、R用フィールドレンズ124R、G
用フィールドレンズ124G、R用液晶パネル130R(第1の光変調素子)、G用液晶
パネル130G(第2の光変調素子)、B用液晶パネル130B(第3の光変調素子)、
リレー光学系140、クロスダイクロイックプリズム160、投射レンズ170を含む。
R用液晶パネル130R、G用液晶パネル130G及びB用液晶パネル130Bとして用
いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系140は、リレーレ
ンズ142、144、146、反射ミラー148、150を含む。
The projection unit 100 according to the first embodiment includes a light source 110 and integrator lenses 112 and 11.
4. Polarization conversion element 116, superimposing lens 118, R dichroic mirror 120R, G dichroic mirror 120G, reflection mirror 122, R field lens 124R, G
Field lens 124G, R liquid crystal panel 130R (first light modulation element), G liquid crystal panel 130G (second light modulation element), B liquid crystal panel 130B (third light modulation element),
A relay optical system 140, a cross dichroic prism 160, and a projection lens 170 are included.
The liquid crystal panels used as the R liquid crystal panel 130R, the G liquid crystal panel 130G, and the B liquid crystal panel 130B are transmissive liquid crystal display devices. The relay optical system 140 includes relay lenses 142, 144, and 146 and reflection mirrors 148 and 150.

光源110は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともR成分の光、G成
分の光、B成分の光を含む光を射出する。インテグレータレンズ112は、光源110か
らの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレータレンズ
114は、インテグレータレンズ112の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有
する。重畳レンズ118は、インテグレータレンズ112の複数の小レンズから射出され
る部分光を液晶パネル上で重畳する。
The light source 110 is composed of, for example, an ultra-high pressure mercury lamp, and emits light including at least R component light, G component light, and B component light. The integrator lens 112 has a plurality of small lenses for dividing the light from the light source 110 into a plurality of partial lights. The integrator lens 114 has a plurality of small lenses corresponding to the plurality of small lenses of the integrator lens 112. The superimposing lens 118 superimposes the partial light emitted from the plurality of small lenses of the integrator lens 112 on the liquid crystal panel.

また偏光変換素子116は、偏光ビームスプリッタアレイとλ/2板とを有し、光源1
10からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグ
レータレンズ112により分割された部分光をp偏光とs偏光に分離する偏光分離膜と、
偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離
膜で分離された2種類の偏光光は、λ/2板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変
換素子116によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ118に照射され
る。
The polarization conversion element 116 includes a polarization beam splitter array and a λ / 2 plate.
The light from 10 is converted into substantially one type of polarized light. The polarization beam splitter array includes a polarization separation film that separates the partial light divided by the integrator lens 112 into p-polarized light and s-polarized light,
It has a structure in which reflection films that change the direction of light from the polarization separation film are alternately arranged. The polarization direction of the two types of polarized light separated by the polarization separation film is aligned by the λ / 2 plate. Light that has been converted into substantially one type of polarized light by the polarization conversion element 116 is applied to the superimposing lens 118.

重畳レンズ118からの光は、R用ダイクロイックミラー120Rに入射される。R用
ダイクロイックミラー120Rは、R成分の光を反射して、G成分及びB成分の光を透過
させる機能を有する。R用ダイクロイックミラー120Rを透過した光は、G用ダイクロ
イックミラー120Gに照射され、R用ダイクロイックミラー120Rにより反射した光
は反射ミラー122により反射されてR用フィールドレンズ124Rに導かれる。
The light from the superimposing lens 118 enters the R dichroic mirror 120R. The R dichroic mirror 120R has a function of reflecting R component light and transmitting G component and B component light. The light transmitted through the R dichroic mirror 120R is applied to the G dichroic mirror 120G, and the light reflected by the R dichroic mirror 120R is reflected by the reflection mirror 122 and guided to the R field lens 124R.

G用ダイクロイックミラー120Gは、G成分の光を反射して、B成分の光を透過させ
る機能を有する。G用ダイクロイックミラー120Gを透過した光は、リレー光学系14
0に入射され、G用ダイクロイックミラー120Gにより反射した光はG用フィールドレ
ンズ124Gに導かれる。
The dichroic mirror for G 120G has a function of reflecting G component light and transmitting B component light. The light transmitted through the dichroic mirror for G 120G is transmitted to the relay optical system 14
The light incident on 0 and reflected by the G dichroic mirror 120G is guided to the G field lens 124G.

リレー光学系140では、G用ダイクロイックミラー120Gを透過したB成分の光の
光路長と他のR成分及びG成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リ
レーレンズ142、144、146を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ14
2を透過した光は、反射ミラー148によりリレーレンズ144に導かれる。リレーレン
ズ144を透過した光は、反射ミラー150によりリレーレンズ146に導かれる。リレ
ーレンズ146を透過した光は、B用液晶パネル130Bに照射される。
In the relay optical system 140, in order to minimize the difference between the optical path length of the B component light transmitted through the G dichroic mirror 120G and the optical path length of the other R component and G component light, the relay lenses 142, 144, 146 is used to correct the difference in optical path length. Relay lens 14
2 is guided to the relay lens 144 by the reflection mirror 148. The light transmitted through the relay lens 144 is guided to the relay lens 146 by the reflection mirror 150. The light transmitted through the relay lens 146 is applied to the B liquid crystal panel 130B.

R用フィールドレンズ124Rに照射された光は、平行光に変換されてR用液晶パネル
130Rに入射される。R用液晶パネル130Rは、光変調素子(光変調部)として機能
し、R用画像信号に基づいて透過率(通過率、変調率)が変化するようになっている。従
って、R用液晶パネル130Rに入射された光(第1の色成分の光)は、R用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム160に入射される。
The light applied to the R field lens 124R is converted into parallel light and is incident on the R liquid crystal panel 130R. The R liquid crystal panel 130R functions as a light modulation element (light modulation unit), and the transmittance (passage rate, modulation rate) changes based on the R image signal. Accordingly, the light (first color component light) incident on the R liquid crystal panel 130R is modulated based on the R image signal, and the modulated light is incident on the cross dichroic prism 160.

G用フィールドレンズ124Gに照射された光は、平行光に変換されてG用液晶パネル
130Gに入射される。G用液晶パネル130Gは、光変調素子(光変調部)として機能
し、G用画像信号に基づいて透過率(通過率、変調率)が変化するようになっている。従
って、G用液晶パネル130Gに入射された光(第2の色成分の光)は、G用画像信号に
基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム160に入射される。
The light applied to the G field lens 124G is converted into parallel light and is incident on the G liquid crystal panel 130G. The G liquid crystal panel 130G functions as a light modulation element (light modulation unit), and the transmittance (passage rate, modulation rate) changes based on the G image signal. Therefore, the light (second color component light) incident on the G liquid crystal panel 130G is modulated based on the G image signal, and the modulated light is incident on the cross dichroic prism 160.

リレーレンズ142、144、146で平行光に変換された光が照射されるB用液晶パ
ネル130Bは、光変調素子(光変調部)として機能し、B用画像信号に基づいて透過率
(通過率、変調率)が変化するようになっている。従って、B用液晶パネル130Bに入
射された光(第3の色成分の光)は、B用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がク
ロスダイクロイックプリズム160に入射される。
The B liquid crystal panel 130B irradiated with the light converted into parallel light by the relay lenses 142, 144, and 146 functions as a light modulation element (light modulation unit), and has a transmittance (passage rate) based on the B image signal. , Modulation rate) is changed. Therefore, the light (third color component light) incident on the B liquid crystal panel 130B is modulated based on the B image signal, and the modulated light is incident on the cross dichroic prism 160.

R用液晶パネル130R、G用液晶パネル130G、B用液晶パネル130Bは、それ
ぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明な
ガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチ
ング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
The R liquid crystal panel 130R, the G liquid crystal panel 130G, and the B liquid crystal panel 130B have the same configuration. Each liquid crystal panel is a liquid crystal, which is an electro-optical material, sealed in a pair of transparent glass substrates. For example, a polysilicon thin film transistor is used as a switching element, and the transmittance of each color light corresponding to the image signal of each sub-pixel. Modulate.

実施形態1では、1画素を構成する色成分毎に光変調素子としての液晶パネルが設けら
れ、各液晶パネルの透過率がサブ画素に対応した画像信号により制御される。即ち、R成
分のサブ画素用の画像信号が、R用液晶パネル130Rの透過率(通過率、変調率)の制
御に用いられ、G成分のサブ画素用の画像信号が、G用液晶パネル130Gの透過率の制
御に用いられ、B成分のサブ画素用の画像信号が、B用液晶パネル130Bの透過率の制
御に用いられる。
In the first embodiment, a liquid crystal panel serving as a light modulation element is provided for each color component constituting one pixel, and the transmittance of each liquid crystal panel is controlled by an image signal corresponding to a sub pixel. That is, the image signal for the R component sub-pixel is used to control the transmittance (transmission rate, modulation factor) of the R liquid crystal panel 130R, and the image signal for the G component sub pixel is used for the G liquid crystal panel 130G. The B component sub-pixel image signal is used to control the transmittance of the B liquid crystal panel 130B.

クロスダイクロイックプリズム160は、R用液晶パネル130R、G用液晶パネル1
30G及びB用液晶パネル130Bからの入射光を合成した合成光を出射光として出力す
る機能を有する。投射レンズ170は、出力画像をスクリーンSCR上に拡大して結像さ
せるレンズである。
The cross dichroic prism 160 includes an R liquid crystal panel 130R and a G liquid crystal panel 1.
It has a function of outputting combined light obtained by combining incident light from the 30G and B liquid crystal panels 130B as outgoing light. The projection lens 170 is a lens that enlarges and forms an output image on the screen SCR.

実施形態1における階調補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投
射部100を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信号に基づいて画像
を表示することで、他の輝度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善
する画像表示方法を提供できる。
After performing the gradation correction process in the first embodiment, by controlling the projection unit 100 as an image display step and displaying an image based on the image signal corrected in the gradation correction process, It is possible to provide an image display method that improves the expression of image details without affecting other luminance regions.

以上のように、実施形態1では、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ20の使用環境に応じて補正
され、その補正対象が所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の輝度信号の
みに限定される。
As described above, in the first embodiment, not only the luminance signal but also the color difference signal is corrected in conjunction with the luminance signal. At this time, the luminance signal is corrected in accordance with the usage environment of the projector 20, and the correction target is limited to only a luminance signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band.

〔実施形態1の第1の変形例〕
実施形態1における画像処理部30では、輝度信号補正量算出回路50が、図8に示す
ように、重み付け算出回路52と輝度ゲイン算出回路56とを有し、重み付け係数や輝度
ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号VAを生成する構成となっていたが、本発明
はこれに限定されるものではない。
[First Modification of Embodiment 1]
In the image processing unit 30 according to the first embodiment, the luminance signal correction amount calculation circuit 50 includes a weighting calculation circuit 52 and a luminance gain calculation circuit 56 as illustrated in FIG. 8, and multiplies the weighting coefficient and the luminance gain coefficient. The correction signal VA is generated by the multiplier, but the present invention is not limited to this.

図17に、実施形態1の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。例えば実施形態1における輝度信号補正量算出回路50に代えて、図17
に示す輝度信号補正量算出回路が図6の画像処理部30に内蔵される。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit according to the first modification of the first embodiment. For example, instead of the luminance signal correction amount calculation circuit 50 in the first embodiment, FIG.
Is incorporated in the image processing unit 30 of FIG.

輝度信号補正量算出回路200は、第1〜第3のLUT202〜202、乗算器2
04〜204、加算器206を含む。この輝度信号補正量算出回路200は、第1〜
第3のLUT202〜202の各LUTからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路
40の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号VAとして出力する。
The luminance signal correction amount calculation circuit 200 includes first to third LUTs 202 1 to 202 3 , a multiplier 2.
04 1 to 204 3 , and an adder 206 is included. The luminance signal correction amount calculation circuit 200 includes first to first
After the luminance gain coefficients from the respective LUTs of the third LUTs 202 1 to 202 3 are multiplied by the respective outputs of the multistage filter circuit 40, the multiplication results are added and output as a correction signal VA.

図18(A)、図18(B)、図18(C)に、図17の第1〜第3のLUT202
〜202の動作説明図を示す。
18A, 18B, and 18C, the first to third LUTs 202 1 in FIG.
To 202 illustrative of the operation of the 3.

第1のLUT202には、補正強度算出部310によって算出された補正強度HS及
び入力画像信号を構成する輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数jを出力する。そのため、第1のLUT202には、予め輝度信号及
び補正強度HSに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
The first LUT 202 1 receives the correction intensity HS calculated by the correction intensity calculation unit 310 and the luminance signal constituting the input image signal, and outputs the luminance gain coefficient j 1 corresponding to the luminance signal and the correction intensity HS. To do. Therefore, the luminance gain coefficients j 1 a, j 1 b, j 1 c... Corresponding to the luminance signal and the correction intensity HS are stored in the first LUT 202 1 in advance, and the luminance signal and the correction intensity HS are stored in the first LUT 202 1. the brightness gain coefficient corresponding to the brightness signal and the correction intensity HS when inputted is output as the brightness gain coefficient j 1.

第2のLUT202には、補正強度算出部310によって算出された補正強度HS及
び入力画像信号を構成する輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数jを出力する。そのため、第2のLUT202には、予め輝度信号及
び補正強度HSに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
The second LUT 202 2, correction correction intensity HS is calculated by the intensity calculation unit 310 and a brightness signal which forms the input image signal is input, the luminance signal and the correction intensity HS brightness gain coefficient j 2 corresponding to the output To do. Therefore, the second LUT 202 2 stores in advance the luminance gain coefficients j 2 a, j 2 b, j 2 c... Corresponding to the luminance signal and the correction intensity HS, and the luminance signal and the correction intensity HS are stored in the second LUT 202 2. the brightness gain coefficient corresponding to the brightness signal and the correction intensity HS when inputted is output as the brightness gain coefficient j 2.

第3のLUT202には、補正強度算出部310によって算出された補正強度HS及
び入力画像信号を構成する輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数jを出力する。そのため、第3のLUT202には、予め輝度信号及
び補正強度HSに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号及び補正強度HSに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
The third LUT 202 3 receives the correction intensity HS calculated by the correction intensity calculation unit 310 and the luminance signal constituting the input image signal, and outputs the luminance gain coefficient j 3 corresponding to the luminance signal and the correction intensity HS. To do. Therefore, the third LUT 202 3 stores in advance luminance gain coefficients j 3 a, j 3 b, j 3 c... Corresponding to the luminance signal and the correction intensity HS, and the luminance signal and the correction intensity HS are stored in the third LUT 202 3. the brightness gain coefficient corresponding to the brightness signal and the correction intensity HS when inputted is output as the brightness gain coefficient j 3.

図17において、乗算器204は、多段フィルタ回路40を構成する第1のフィルタ
回路42の出力FO1と第1のLUT202からの輝度ゲイン係数jとを乗算し、乗
算結果を加算器206に出力する。乗算器204は、多段フィルタ回路40を構成する
第2のフィルタ回路44の出力FO2と第2のLUT202からの輝度ゲイン係数j
とを乗算し、乗算結果を加算器206に出力する。乗算器204は、多段フィルタ回路
40を構成する第3のフィルタ回路46の出力FO3と第3のLUT202からの輝度
ゲイン係数jとを乗算し、乗算結果を加算器206に出力する。
17, the multiplier 204 1 multiplies the brightness gain coefficient j 1 from the output FO1 the first LUT 202 1 of the first filter circuit 42 constituting the multi-stage filter circuit 40, adds the multiplication results 206 Output to. The multiplier 204 2, brightness gain coefficients from the output FO2 and the second LUT 202 2 of the second filter circuit 44 constituting the multi-stage filter circuit 40 j 2
And the multiplication result is output to the adder 206. The multiplier 204 3 multiplies the brightness gain coefficient j 3 from the output FO3 the third LUT 202 3 of the third filter circuit 46 constituting the multi-stage filter circuit 40, and outputs the multiplication result to the adder 206.

加算器206は、乗算器204〜204の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信
号VAとして出力する。
The adder 206 adds the multiplication results of the multipliers 204 1 to 204 3 and outputs the addition result as a correction signal VA.

以上のように、実施形態1の第1の変形例における画像処理部は、画像信号の輝度成分
から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルタ回路40を含み、輝度信号補正
量算出回路200は、多段フィルタ回路40の出力ごとに設けられ、補正強度HS及び補
正前の輝度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルタ回
路40の出力ごとに設けられ多段フィルタ回路40の出力と上記の複数のテーブルを構成
する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する
加算器とを含み、加算器の出力を輝度成分の補正量として算出することができる。補正強
度HSは、輝度比Rに対応しているため、輝度信号補正量算出回路200は、多段フィル
タ回路40の出力ごとに設けられ、輝度比R及び補正前の輝度成分のレベルに対応したゲ
インを出力する複数のテーブルを備えることを意味する。
As described above, the image processing unit in the first modification of the first embodiment includes the multistage filter circuit 40 that extracts a signal in a given spatial frequency band from the luminance component of the image signal, and includes a luminance signal correction amount calculation circuit. 200 is provided for each output of the multistage filter circuit 40, and is provided with a plurality of tables for outputting gains corresponding to the correction intensity HS and the level of the luminance component before correction, and for each output of the multistage filter circuit 40. A plurality of multipliers for multiplying the output of 40 and the output of each table constituting the plurality of tables, and an adder for adding the multiplication results of the plurality of multipliers. It can be calculated as a correction amount. Since the correction strength HS corresponds to the luminance ratio R, the luminance signal correction amount calculation circuit 200 is provided for each output of the multistage filter circuit 40, and the gain corresponding to the luminance ratio R and the level of the luminance component before correction. Is provided with a plurality of tables for outputting.

このような実施形態1の第1の変形例では、実施形態1と同様に、所与の空間周波数帯
域において所与の輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ20の使用環境に応じ
て補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正するこ
とができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の全体
的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に画面
全体の色の傾向を維持できるようになる。
In the first modification of the first embodiment, as in the first embodiment, only a luminance signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band can be corrected according to the use environment of the projector 20. At the same time, not only the luminance signal but also the color difference signal can be corrected in conjunction with the luminance signal. This avoids a situation in which the chromaticity of each pixel changes according to the correction amount of the luminance signal and the overall color tendency of the screen changes, and when the details of the image are expressed, The tendency can be maintained.

また、実施形態1の第1の変形例によれば、実施形態1と比較して、輝度信号補正量算
出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化
が可能となる。
Further, according to the first modification of the first embodiment, the number of multipliers built in the luminance signal correction amount calculation circuit can be reduced as compared with the first embodiment. Cost can be reduced.

〔実施形態1の第2の変形例〕
実施形態1の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路200は、図17に示すよ
うに、第1〜第3のLUT202〜202と、乗算器204〜204と、加算器
206とを有し、第1〜第3のLUT202〜202からの輝度ゲイン係数を用いた
乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Second Modification of Embodiment 1]
As shown in FIG. 17, the luminance signal correction amount calculation circuit 200 according to the first modification of the first embodiment includes first to third LUTs 202 1 to 202 3 , multipliers 204 1 to 204 3, and an adder. 206, and the multiplication results of the multipliers using the luminance gain coefficients from the first to third LUTs 202 1 to 202 3 are added, but the present invention is not limited to this. .

図19に、実施形態1の第2の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。例えば実施形態1における輝度信号補正量算出回路50に代えて、図19
に示す輝度信号補正量算出回路250が図6の画像処理部30に内蔵される。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit according to the second modification of the first embodiment. For example, instead of the luminance signal correction amount calculation circuit 50 in the first embodiment, FIG.
The luminance signal correction amount calculation circuit 250 shown in FIG.

輝度信号補正量算出回路250は、LUT252を含む。この輝度信号補正量算出回路
250は、LUT252からの出力を補正信号VAとして出力する。
The luminance signal correction amount calculation circuit 250 includes an LUT 252. The luminance signal correction amount calculation circuit 250 outputs the output from the LUT 252 as the correction signal VA.

図20に、図19のLUT252の動作説明図を示す。   FIG. 20 is a diagram for explaining the operation of the LUT 252 in FIG.

LUT252には、補正強度算出部310によって算出された補正強度HS及び入力画
像信号を構成する輝度信号と、多段フィルタ回路40を構成する第1〜第3のフィルタ回
路42〜44の各フィルタ回路の出力FO1〜FO3が入力され、補正強度HS、輝度信
号及び各フィルタ回路の出力との組み合わせに対応した補正量を出力する。この補正量が
、補正信号VAとして出力される。そのため、LUT252には、予め補正強度HS、輝
度信号及び各フィルタ回路の出力FO1〜FO3との組み合わせに対応した補正量VAa
、VAb、・・・、VAc、VAd、・・・、VAe、VAf、・・・が記憶されており
、補正強度HS、輝度信号及び各フィルタ回路の出力が入力されたとき、これらの組み合
わせに対応した補正量を出力するようになっている。
In the LUT 252, the correction intensity HS calculated by the correction intensity calculation unit 310 and the luminance signal constituting the input image signal and the filter circuits of the first to third filter circuits 42 to 44 constituting the multistage filter circuit 40 are stored. Outputs FO1 to FO3 are input, and a correction amount corresponding to the combination of the correction strength HS, the luminance signal, and the output of each filter circuit is output. This correction amount is output as a correction signal VA. Therefore, in the LUT 252, the correction amount VAa corresponding to the combination of the correction intensity HS, the luminance signal, and the outputs FO1 to FO3 of each filter circuit in advance.
, VAb,..., VAc, VAd,..., VAe, VAf,... Are stored, and when the correction intensity HS, the luminance signal, and the output of each filter circuit are input, these combinations are combined. The corresponding correction amount is output.

以上のように、実施形態1の第2の変形例における画像処理部は、画像信号の輝度成分
から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルタ回路(広義には信号抽出回路)
40を含み、輝度信号補正量算出回路250は、多段フィルタ回路40の出力と補正強度
HSと補正前の輝度成分のレベルとに対応した輝度成分の補正量を出力するテーブルを含
むことができる。補正強度HSは、輝度比Rに対応しているため、輝度信号補正量算出回
路250は、多段フィルタ回路40の出力と輝度比Rと補正前の輝度成分のレベルとに対
応した輝度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを意味する。そして、このテーブ
ルが出力する補正量を補正信号VAとして出力する。
As described above, the image processing unit in the second modification of the first embodiment extracts a signal in a given spatial frequency band from the luminance component of the image signal (signal extraction circuit in a broad sense).
40, the luminance signal correction amount calculation circuit 250 can include a table that outputs the correction amount of the luminance component corresponding to the output of the multi-stage filter circuit 40, the correction strength HS, and the level of the luminance component before correction. Since the correction strength HS corresponds to the luminance ratio R, the luminance signal correction amount calculation circuit 250 corrects the luminance component corresponding to the output of the multistage filter circuit 40, the luminance ratio R, and the level of the luminance component before correction. It means to include a table that outputs quantity. Then, the correction amount output by this table is output as the correction signal VA.

実施形態1の第2の変形例では、実施形態1又は実施形態1の第1の変形例と同様に、
所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ2
0の使用環境に応じて補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が
変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを
表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
In the second modification of the first embodiment, as in the first modification of the first embodiment or the first embodiment,
Only a luminance signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band is supplied to the projector 2
It can be corrected according to the usage environment of 0, and not only the luminance signal but also the color difference signal can be corrected in conjunction with the luminance signal. This avoids a situation in which the chromaticity of each pixel changes according to the correction amount of the luminance signal and the overall color tendency of the screen changes, and when the details of the image are expressed, The tendency can be maintained.

また、実施形態1の第2の変形例によれば、実施形態1又は実施形態1の第1の変形例
と比較して、輝度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができ
るので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
Further, according to the second modification of the first embodiment, the multiplier and the adder built in the luminance signal correction amount calculation circuit are eliminated as compared with the first modification of the first embodiment or the first embodiment. Therefore, a significant reduction in power consumption and cost can be achieved.

〔実施形態2〕
実施形態1又はその変形例では、画像のディテールと輝度ノイズとを区別することなく
、入力輝度信号に対して階調補正処理を行っていたが、本発明はこれに限定されるもので
はない。本発明に係る実施形態2では、入力画像信号の輝度成分の高周波成分に応じて、
階調の補正強度を異ならせることで、画像のディテールと輝度ノイズとを区別して入力輝
度信号に対する階調補正処理を行う。
[Embodiment 2]
In the first embodiment or its modification, tone correction processing is performed on an input luminance signal without distinguishing between image details and luminance noise, but the present invention is not limited to this. In Embodiment 2 according to the present invention, according to the high frequency component of the luminance component of the input image signal,
By changing the gradation correction intensity, gradation correction processing is performed on the input luminance signal while distinguishing between image details and luminance noise.

このような実施形態2における画像処理部400は、図1の画像処理部30に代えて、
センサ300及び補正強度算出部310を有するプロジェクタ20に搭載される。この画
像処理部400は、図2に示すように実施形態1と同様の階調補正処理を行う際に、入力
画像IMGinの画像信号の輝度成分に含まれる輝度ノイズ量を考慮して、図示しない周
波数ゲイン算出手段によってゲイン係数f(周波数ゲイン係数。広義には周波数ゲイン。
以下同様)を算出し、このゲイン係数fを、信号gYに掛け合わせることで、暗部のデ
ィテールと輝度ノイズとを区別して、表示画像の暗部のディテールのみが強調されるよう
にしている。
The image processing unit 400 according to the second embodiment is replaced with the image processing unit 30 in FIG.
The projector 20 having the sensor 300 and the correction intensity calculation unit 310 is mounted. The image processing unit 400 is not illustrated in consideration of the luminance noise amount included in the luminance component of the image signal of the input image IMGin when performing the same gradation correction processing as in the first embodiment as shown in FIG. The gain coefficient f (frequency gain coefficient. Frequency gain in a broad sense) by the frequency gain calculation means.
Hereinafter the same) is calculated, the gain factor f, By multiplying the signal gY H, distinguishes and dark detail and luminance noise, so that only dark detail display image is enhanced.

図21に、実施形態2における画像処理部400の動作説明図を示す。図21では、3
次元の座標系において、入力画像信号の輝度成分、該輝度成分の空間周波数、該輝度成分
の高周波成分の信号YHPFを模式的に表している。
FIG. 21 is an operation explanatory diagram of the image processing unit 400 according to the second embodiment. In FIG. 21, 3
In the dimensional coordinate system, the luminance component of the input image signal, the spatial frequency of the luminance component, and the signal Y HPF of the high frequency component of the luminance component are schematically shown.

実施形態2における画像処理部400は、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、
空間周波数帯域Far(所与の空間周波数帯域)のみにおいて画像信号の輝度成分の補正
量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比(又は補正強度)と画像信号の輝度成分
の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の輝度成分を補正す
る。より具体的には、画像処理部400は、信号抽出手段L1によって抽出された画像信
号の輝度成分の空間周波数帯域Farにおいて、輝度ゲイン算出手段G1によって算出さ
れた入力画像信号の輝度信号Yinの所与のレベル範囲Yarの信号(図21では、範囲
Sar)に対して、階調補正を行う。このとき、入力画像信号の輝度成分の高周波成分と
プロジェクタの使用環境に対応した輝度比(又は補正強度)に応じて、階調の補正強度を
異ならせる。例えば、プロジェクタが同一の環境下で使用されるものとすると、輝度成分
の高周波成分が多いとき、所望の信号成分が多く輝度ノイズが少ないと判断して補正強度
を強くし、輝度成分の高周波成分が少ないとき、所望の信号成分が少なく輝度成分ノイズ
が多いと判断して、補正強度を弱くする。これにより、画像の輝度ノイズを強調してしま
うことなく全体的な輝度の傾向を変化させずに、信号抽出手段L1によって抽出された空
間周波数帯域Farであって、輝度ゲイン算出手段G1によって算出された入力画像信号
を構成する輝度信号Yinの所与のレベル範囲Yarのみ、輝度成分を変化させることが
できるようになる。
The image processing unit 400 in the second embodiment analyzes the spatial frequency of the luminance component of the image signal,
The correction amount of the luminance component of the image signal only in the spatial frequency band Far (a given spatial frequency band), the luminance ratio (or correction intensity) corresponding to the use environment of the projector, and the spatial frequency analysis result of the luminance component of the image signal And the luminance component of the image signal is corrected using the correction amount. More specifically, the image processing unit 400 uses the luminance signal Yin of the input image signal calculated by the luminance gain calculation unit G1 in the spatial frequency band Far of the luminance component of the image signal extracted by the signal extraction unit L1. Tone correction is performed on a signal in a given level range Yar (range Sar in FIG. 21). At this time, the gradation correction intensity is varied according to the high-frequency component of the luminance component of the input image signal and the luminance ratio (or correction intensity) corresponding to the usage environment of the projector. For example, assuming that the projector is used in the same environment, when there are many high-frequency components of the luminance component, it is determined that there are many desired signal components and little luminance noise, and the correction strength is increased to increase the high-frequency component of the luminance component. When there is little, it is judged that there are few desired signal components and there are many luminance component noises, and the correction intensity is weakened. Thus, the spatial frequency band Far extracted by the signal extraction unit L1 without changing the overall luminance trend without enhancing the luminance noise of the image, and calculated by the luminance gain calculation unit G1. The luminance component can be changed only in a given level range Yar of the luminance signal Yin constituting the input image signal.

信号抽出手段L1によって抽出される空間周波数帯域、輝度ゲイン算出手段G1によっ
てゲイン係数gが算出される輝度成分のレベル範囲、輝度成分の高周波帯域や補正強度は
、それぞれ指定可能であるため、指定した空間周波数帯域の指定した輝度成分のレベル範
囲のみ、入力画像信号の輝度変化を、輝度ノイズ量に合わせて増幅させることができる。
このため、例えば輝度ゲイン算出手段G1において、暗部である低輝度の輝度成分に対し
て輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レンジを縮めることなく暗部のデ
ィテールを表現できるようになる。
The spatial frequency band extracted by the signal extraction means L1, the level range of the luminance component for which the gain coefficient g is calculated by the luminance gain calculation means G1, the high frequency band of the luminance component and the correction intensity can be specified. Only in the level range of the designated luminance component in the spatial frequency band, the luminance change of the input image signal can be amplified in accordance with the luminance noise amount.
For this reason, for example, in the luminance gain calculation means G1, by increasing the luminance gain coefficient with respect to the low-luminance luminance component that is a dark portion, the details of the dark portion can be expressed without reducing the luminance range of other gradations. Become.

しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、暗部と明部とが混在している場
合であっても、例えば一律に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたり
することもなく、暗部と明部の両方のディテールを表現できるようになる。例えば、図2
1に示す場合には、入力画像信号の輝度の中周波数帯域から高周波数帯域に対して補正す
るため、入力画像の全体的な明るさを変化させずに、ディテールのみを強調できるように
なる。更に、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別することができるので、暗部
のディテールと一緒に輝度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
In addition, since uniform correction is not performed on the entire screen, even if dark portions and bright portions are mixed, for example, the brightness of the dark portions is uniformly increased or the brightness of the bright portions is uniformly decreased. This makes it possible to express both dark and bright details without having to. For example, FIG.
In the case of 1, since the luminance of the input image signal is corrected from the middle frequency band to the high frequency band, only the details can be enhanced without changing the overall brightness of the input image. Furthermore, since it is possible to distinguish the details of the dark portion of the image from the luminance noise, it is possible to avoid a situation where the luminance noise is emphasized together with the details of the dark portion.

以下、このような階調補正を実現する実施形態2におけるプロジェクタの構成例及び処
理例について説明するが、実施形態1におけるプロジェクタ20と同一部分には同一符号
を付し、適宜説明を省略する。
Hereinafter, a configuration example and a processing example of the projector according to the second embodiment for realizing such gradation correction will be described. However, the same parts as those of the projector 20 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

図22に、実施形態2における画像処理部400のハードウェア構成例のブロック図を
示す。図22において、図6と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図2
2では、画像処理部400の外部に設けられる補正強度算出部310についても併せて図
示している。
FIG. 22 is a block diagram illustrating a hardware configuration example of the image processing unit 400 according to the second embodiment. 22, the same parts as those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. FIG.
In FIG. 2, a correction intensity calculation unit 310 provided outside the image processing unit 400 is also illustrated.

図22の画像処理部400が図6の画像処理部30と異なる点は、画像処理部400が
、高周波成分抽出回路や輝度ノイズ除去回路として機能する周波数解析回路(周波数解析
部)70が追加され、輝度信号補正量算出回路50に代えて輝度信号補正量算出回路45
0が設けられている点である。
The image processing unit 400 in FIG. 22 is different from the image processing unit 30 in FIG. 6 in that a frequency analysis circuit (frequency analysis unit) 70 in which the image processing unit 400 functions as a high frequency component extraction circuit and a luminance noise removal circuit is added. Instead of the luminance signal correction amount calculation circuit 50, the luminance signal correction amount calculation circuit 45 is replaced.
This is a point where 0 is provided.

周波数解析回路70は、ラインメモリ32に格納されている輝度信号の空間周波数を解
析する。より具体的には、周波数解析回路70は、輝度信号の高周波成分を抽出すると共
に、ラインメモリ32からの輝度信号から輝度ノイズを除去することができる。周波数解
析回路70によって抽出された輝度信号の高周波成分の絶対値である出力highYは、
周波数解析回路70の解析結果として輝度信号補正量算出回路450に供給される。周波
数解析回路70によって輝度ノイズが除去された輝度信号は、輝度信号NRとして輝度信
号補正回路60に供給される。
The frequency analysis circuit 70 analyzes the spatial frequency of the luminance signal stored in the line memory 32. More specifically, the frequency analysis circuit 70 can extract a high frequency component of the luminance signal and remove luminance noise from the luminance signal from the line memory 32. The output highY, which is the absolute value of the high frequency component of the luminance signal extracted by the frequency analysis circuit 70, is
The result of analysis by the frequency analysis circuit 70 is supplied to the luminance signal correction amount calculation circuit 450. The luminance signal from which luminance noise has been removed by the frequency analysis circuit 70 is supplied to the luminance signal correction circuit 60 as a luminance signal NR.

輝度信号補正量算出回路450は、多段フィルタ回路40の出力と、ラインメモリ32
に格納されている輝度信号と、周波数解析回路70の解析結果と、補正強度算出部310
からの補正強度HSとに基づいて、輝度信号の補正量に対応する補正信号VAを算出する
。この輝度信号補正量算出回路450は、出力highY及び補正強度HS(又は輝度比
R)に応じて、多段フィルタ回路40によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信
号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度信号に対する補正量を算出することができる。
The luminance signal correction amount calculation circuit 450 outputs the output of the multistage filter circuit 40 and the line memory 32.
, The analysis result of the frequency analysis circuit 70, and the correction strength calculation unit 310.
The correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal is calculated on the basis of the correction intensity HS. The luminance signal correction amount calculation circuit 450 is configured to output a given luminance level among luminance signals in a given spatial frequency band extracted by the multistage filter circuit 40 in accordance with the output highY and the correction strength HS (or luminance ratio R). The correction amount for the luminance signal in the range can be calculated.

ここで、出力highYは、入力画像の暗部のディテールや輝度ノイズに対応した信号
である。即ち、同一の環境下で使用される場合、輝度信号補正量算出回路450は、出力
highYのレベルに応じて、輝度ノイズが小さいと判断されるときには補正強度が強く
なるように補正量を生成し、輝度ノイズが大きいと判断されるときには補正強度が弱くな
るように補正量を生成することができる。この輝度信号補正量算出回路450は、図2の
輝度ゲイン算出手段G1や図示しない周波数ゲイン算出手段の機能を実現することができ
る。
Here, the output highY is a signal corresponding to the detail of the dark portion of the input image and the luminance noise. That is, when used in the same environment, the luminance signal correction amount calculation circuit 450 generates a correction amount so that the correction strength is increased when it is determined that the luminance noise is small according to the level of the output highY. When it is determined that the luminance noise is large, the correction amount can be generated so that the correction strength becomes weak. The luminance signal correction amount calculation circuit 450 can realize the functions of the luminance gain calculation unit G1 in FIG. 2 and a frequency gain calculation unit (not shown).

輝度信号補正回路60は、輝度信号補正量算出回路450によって算出された補正信号
VAを用いて、周波数解析回路70によって輝度ノイズが除去された輝度信号NRを補正
し、補正後の輝度信号Y1として出力する。
The luminance signal correction circuit 60 corrects the luminance signal NR from which luminance noise has been removed by the frequency analysis circuit 70, using the correction signal VA calculated by the luminance signal correction amount calculation circuit 450, and as a corrected luminance signal Y1. Output.

このように画像処理部400は、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベルの輝
度信号に対してのみ、入力画像の輝度信号の空間周波数の解析結果及び補正強度HSに応
じて輝度信号を補正することができる。また、画像処理部400は、該輝度信号の補正と
連動して、輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正することができる。
As described above, the image processing unit 400 outputs a luminance signal only for a luminance signal having a given luminance level in a given spatial frequency band according to the spatial frequency analysis result of the luminance signal of the input image and the correction strength HS. It can be corrected. Further, the image processing unit 400 can correct the color difference signal according to the correction amount of the luminance signal in conjunction with the correction of the luminance signal.

次に、その他のブロックについては、画像処理部30の対応するブロックと同様である
ため、画像処理部400特有のブロックである周波数解析回路70及び輝度信号補正量算
出回路450について説明する。
Next, since the other blocks are the same as the corresponding blocks of the image processing unit 30, the frequency analysis circuit 70 and the luminance signal correction amount calculation circuit 450, which are blocks specific to the image processing unit 400, will be described.

図23に、図22の周波数解析回路70の構成例のブロック図を示す。図23において
、図22と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 23 shows a block diagram of a configuration example of the frequency analysis circuit 70 of FIG. In FIG. 23, the same parts as those in FIG.

周波数解析回路70は、高周波成分抽出回路(高周波成分抽出部)72と、輝度ノイズ
除去回路(輝度ノイズ除去部)74とを含む。高周波成分抽出回路72は、ラインメモリ
32に蓄積された輝度信号から、画像の暗部のディテールと輝度ノイズが含まれる所与の
高周波成分を抽出して、その絶対値を出力highYとして出力する。輝度ノイズ除去回
路74は、ラインメモリ32に蓄積された輝度信号から、輝度ノイズを除去した輝度信号
NRを生成する。ここで、輝度ノイズ除去回路74は、高周波成分抽出回路72によって
抽出された高周波成分を用いて、輝度信号NRを生成する。
The frequency analysis circuit 70 includes a high-frequency component extraction circuit (high-frequency component extraction unit) 72 and a luminance noise removal circuit (luminance noise removal unit) 74. The high frequency component extraction circuit 72 extracts a given high frequency component including the details of the dark portion of the image and the luminance noise from the luminance signal stored in the line memory 32, and outputs the absolute value as an output highY. The luminance noise removal circuit 74 generates a luminance signal NR from which luminance noise has been removed from the luminance signal accumulated in the line memory 32. Here, the luminance noise removal circuit 74 generates the luminance signal NR using the high frequency component extracted by the high frequency component extraction circuit 72.

高周波成分抽出回路72は、HPF(High Pass Filter)回路73を含む。HPF回路
73には、ラインメモリ32から輝度信号が入力され、該輝度信号の高周波成分の絶対値
を出力highYとして、輝度信号補正量算出回路50や輝度ノイズ除去回路74に出力
する。このようなHPF回路73は、公知のHPF処理により、次式に従って出力hig
hYを、高周波成分の絶対値として出力する。
The high frequency component extraction circuit 72 includes an HPF (High Pass Filter) circuit 73. The HPF circuit 73 receives the luminance signal from the line memory 32, and outputs the absolute value of the high-frequency component of the luminance signal as an output highY to the luminance signal correction amount calculation circuit 50 and the luminance noise removal circuit 74. Such an HPF circuit 73 outputs a high signal according to the following equation by known HPF processing.
hY is output as the absolute value of the high frequency component.

ここで、highYはHPF回路73の出力、Yは入力輝度信号、(x,y)は対象画
素の座標であり、aHPFはフィルタ係数、(u,v)は対象画素を中心とした相対座標
系で上記の範囲をとり、sはフィルタのサイズを表す。sは、例えば「3」とすることが
できるが、「3」以外であってもよい。
Here, highY is the output of the HPF circuit 73, Y is the input luminance signal, (x, y) is the coordinates of the target pixel, a HPF is the filter coefficient, and (u, v) is the relative coordinates around the target pixel. Taking the above range in the system, s represents the size of the filter. For example, s may be “3”, but may be other than “3”.

輝度ノイズ除去回路74は、LPF(Low Pass Filter)回路75、重み付け算出回路
76、乗算器77、78、加算器79を含む。LPF回路75には、ラインメモリ32か
ら輝度信号が入力され、該輝度信号の低周波成分を通す。このようなLPF回路75は、
公知のLPF処理により、次式に従って出力lowYを出力する。
The luminance noise removal circuit 74 includes an LPF (Low Pass Filter) circuit 75, a weighting calculation circuit 76, multipliers 77 and 78, and an adder 79. The LPF circuit 75 receives the luminance signal from the line memory 32 and passes the low frequency component of the luminance signal. Such an LPF circuit 75 includes:
The output lowY is output according to the following equation by a known LPF process.

ここで、lowYはLPF回路75の出力、Yは入力輝度信号、(x,y)は対象画素
の座標であり、aLPFはフィルタ係数、(u,v)は対象画素を中心とした相対座標系
で上記の範囲をとり、sはフィルタのサイズを表す。sは、例えば「5」とすることがで
きるが、「5」以外であってもよく、HPF回路73のフィルタサイズより大きいことが
望ましい。
Here, lowY is the output of the LPF circuit 75, Y is the input luminance signal, (x, y) is the coordinates of the target pixel, a LPF is the filter coefficient, and (u, v) is the relative coordinates centered on the target pixel. Taking the above range in the system, s represents the size of the filter. For example, s may be “5”, but may be other than “5”, and is preferably larger than the filter size of the HPF circuit 73.

図24に、図23のHPF回路73、LPF回路75のフィルタ特性の一例を示す。図
24は、横軸に輝度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
FIG. 24 shows an example of the filter characteristics of the HPF circuit 73 and the LPF circuit 75 of FIG. In FIG. 24, the horizontal axis represents the frequency of the luminance signal and the vertical axis represents the gain.

HPF回路73の出力は、輝度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、輝度信号
の空間周波数が高い領域では大きくなる(図24のT1)。このHPF回路73のカット
オフ周波数は、ωHPFである。一方、LPF回路75の出力は、輝度信号の空間周波数
が低い領域では大きくなり、輝度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる(図24の
T2)。このLPF回路75のカットオフ周波数は、ωLPFである。ここで、HPF回
路73のカットオフ周波数とLPF回路75のカットオフ周波数とは等しいことが望まし
い(ωHPF=ωLPF=ωcut)。これにより、元の輝度信号の情報を欠落させるこ
となく、輝度信号を補正することができるようになる。
The output of the HPF circuit 73 is small in the region where the spatial frequency of the luminance signal is low, and is large in the region where the spatial frequency of the luminance signal is high (T1 in FIG. 24). The cutoff frequency of the HPF circuit 73 is ω HPF . On the other hand, the output of the LPF circuit 75 increases in a region where the spatial frequency of the luminance signal is low, and decreases in a region where the spatial frequency of the luminance signal is high (T2 in FIG. 24). The cut-off frequency of the LPF circuit 75 is ω LPF . Here, it is desirable that the cutoff frequency of the HPF circuit 73 is equal to the cutoff frequency of the LPF circuit 75 (ω HPF = ω LPF = ω cut ). As a result, the luminance signal can be corrected without losing the information of the original luminance signal.

図23において、重み付け算出回路76は、高周波成分抽出回路72からの出力に応じ
て、重み付け量を算出する。重み付け算出回路76は、HPF回路73の出力highY
に対応した重み付け量をLUT形式で保存しており、HPF回路73からの出力に対応し
た値を読み出したり、HPF回路73からの出力に対応した複数の値を補間して出力した
りできるようになっている。
In FIG. 23, the weight calculation circuit 76 calculates a weight amount in accordance with the output from the high frequency component extraction circuit 72. The weight calculation circuit 76 outputs the output highY of the HPF circuit 73.
Is stored in the LUT format so that a value corresponding to the output from the HPF circuit 73 can be read out or a plurality of values corresponding to the output from the HPF circuit 73 can be interpolated and output. It has become.

図25に、重み付け算出回路76の動作説明図を示す。   FIG. 25 is a diagram for explaining the operation of the weight calculation circuit 76.

重み付け算出回路76は、HPF回路73の出力に応じて、乗算器77に対して重み付
け係数αLPFを出力すると共に、乗算器78に対して重み付け係数αHPFを出力する
。より具体的には、重み付け算出回路76は、HPF回路73からの出力に対応した重み
付け係数αHPF、αLPFを予めLUT形式により記憶されている。すなわち、重み付
け算出回路76には、予めHPF回路73の出力に対応した重み付け係数(αHPFa,
αLPFa)、(αHPFb,αLPFb)、(αHPFc,αLPFc)、・・・が記
憶されており、HPF回路73の出力highYが入力されたとき、これに対応した重み
付け係数αHPF、αLPFを出力するようになっている。
The weight calculation circuit 76 outputs a weighting coefficient α LPF to the multiplier 77 and outputs a weighting coefficient α HPF to the multiplier 78 in accordance with the output of the HPF circuit 73. More specifically, the weighting calculation circuit 76 stores weighting coefficients α HPF and α LPF corresponding to the output from the HPF circuit 73 in advance in the LUT format. That is, the weighting calculation circuit 76 has a weighting coefficient (α HPF a,
.alpha. LPF a), (.alpha. HPF b, .alpha. LPF b), (.alpha. HPF c, .alpha. LPF c),... are stored, and when the output highY of the HPF circuit 73 is inputted, it corresponds to this. The weighting coefficients α HPF and α LPF are output.

図26に、重み付け算出回路76が出力する重み付け係数αHPF、αLPFの説明図
を示す。図26は、横軸にHPF回路73の出力、縦軸に重み付け算出回路76が出力す
る重み付け量としての重み付け係数αHPF、αLPFを表す。
FIG. 26 is an explanatory diagram of the weighting coefficients α HPF and α LPF output from the weight calculation circuit 76. In FIG. 26, the horizontal axis represents the output of the HPF circuit 73, and the vertical axis represents the weighting coefficients α HPF and α LPF as the weighting amounts output from the weight calculation circuit 76.

重み付け算出回路76には、HPF回路73の出力highYが大きくなるに従って、
値が大きくなる重み付け係数αHPFを記憶する(図26のT10)と共に、HPF回路
73の出力highYが大きくなるに従って、値が小さくなる重み付け係数αLPFを記
憶する(図26のT11)。なお、図26では、HPF回路73の出力highYに応じ
て重み付け係数αHPF、αLPFがリニアに増加又は減少しているが、所与の関数に従
って重み付け係数αHPF、αLPFが増加又は減少していてもよい。
As the output highY of the HPF circuit 73 increases, the weighting calculation circuit 76
The weighting coefficient α HPF that increases in value is stored (T10 in FIG. 26), and the weighting coefficient α LPF that decreases in value as the output highY of the HPF circuit 73 increases (T11 in FIG. 26). In FIG. 26, the weighting factor alpha HPF according to the output highY HPF circuit 73, alpha LPF but has increased or decreased linearly weighting factor alpha HPF, alpha LPF is increased or decreased in accordance with a given function It may be.

図23において、乗算器77は、LPF回路75の出力と重み付け算出回路76からの
重み付け係数αLPFとの乗算結果を出力し、加算器79に出力する。乗算器78は、H
PF回路73の出力と重み付け算出回路76からの重み付け係数αHPFとの乗算結果を
出力し、加算器79に出力する。加算器79は、乗算器77の乗算結果と乗算器78の乗
算結果とを加算し、輝度ノイズを除去した後の輝度信号NRとして出力する。即ち、輝度
ノイズ除去回路74は、次の式に従って輝度信号NRを出力する。
In FIG. 23, the multiplier 77 outputs the multiplication result of the output of the LPF circuit 75 and the weighting coefficient α LPF from the weight calculation circuit 76 and outputs the result to the adder 79. Multiplier 78 is H
The multiplication result of the output of the PF circuit 73 and the weighting coefficient α HPF from the weight calculation circuit 76 is output and output to the adder 79. The adder 79 adds the multiplication result of the multiplier 77 and the multiplication result of the multiplier 78, and outputs the result as a luminance signal NR after removing luminance noise. That is, the luminance noise removal circuit 74 outputs the luminance signal NR according to the following equation.

上式において、highYはHPF回路73の出力であり、lowYはLPF回路75
の出力である。
In the above equation, highY is the output of the HPF circuit 73, and lowY is the LPF circuit 75.
Output.

重み付け算出回路76が、図26に示したように重み付け係数αHPF、αLPFを出
力するため、輝度信号NRは、高周波の輝度ノイズが除去された信号となる。即ち、HP
F回路73の出力highYが小さい領域は、主として低周波数帯域に分布する輝度信号
に対応しており、重み付け係数αHPFを小さくし、重み付け係数αLPFを大きくする
ことで、輝度ノイズを強調させることなく、所望の輝度信号NRを得ることができる。一
方、HPF回路73の出力highYが大きい領域は、主として高周波数帯域に分布する
輝度信号に対応しており、重み付け係数αHPFを大きくし、重み付け係数αLPFを小
さくすることで、エッジ情報を維持又は強調させて、所望の輝度信号NRを得ることがで
きる。
Since the weighting calculation circuit 76 outputs the weighting coefficients α HPF and α LPF as shown in FIG. 26, the luminance signal NR is a signal from which high-frequency luminance noise has been removed. That is, HP
The region where the output highY of the F circuit 73 is small mainly corresponds to the luminance signal distributed in the low frequency band, and the luminance noise is emphasized by reducing the weighting coefficient α HPF and increasing the weighting coefficient α LPF. And a desired luminance signal NR can be obtained. On the other hand, the region where the output highY of the HPF circuit 73 is large corresponds to luminance signals distributed mainly in the high frequency band, and the edge information is maintained by increasing the weighting coefficient α HPF and decreasing the weighting coefficient α LPF. Or it can be emphasized to obtain the desired luminance signal NR.

なお、図23では、周波数解析回路70が、高周波成分抽出回路72及び輝度ノイズ除
去回路74を含む構成を有しているものとして説明したが、周波数解析回路70が高周波
成分抽出回路72のみを含む構成を有し、ラインメモリ32に蓄積された輝度信号がその
まま輝度信号NRとして輝度信号補正回路60に供給されてもよい。
In FIG. 23, the frequency analysis circuit 70 has been described as having a configuration including the high frequency component extraction circuit 72 and the luminance noise removal circuit 74. However, the frequency analysis circuit 70 includes only the high frequency component extraction circuit 72. The luminance signal accumulated in the line memory 32 may be supplied to the luminance signal correction circuit 60 as the luminance signal NR as it is.

図27に、図22の輝度信号補正量算出回路450の構成例のブロック図を示す。図2
7において、図8又は図22と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図2
7では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部310についても併せて図示して
いる。
図28に、図27の周波数ゲイン算出回路の動作説明図を示す。
FIG. 27 shows a block diagram of a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit 450 of FIG. FIG.
7, the same parts as those in FIG. 8 or FIG. FIG.
7 also illustrates a correction intensity calculation unit 310 provided outside the image processing unit.
FIG. 28 is an operation explanatory diagram of the frequency gain calculation circuit of FIG.

輝度信号補正量算出回路450は、重み付け係数記憶回路452、乗算器53〜53
、加算器54、乗算器55、輝度ゲイン算出回路(輝度ゲイン算出部)56、周波数ゲ
イン算出回路(周波数ゲイン算出部)458、乗算器57、59を含む。輝度信号補正量
算出回路450が、図8に示す輝度信号補正量算出回路50と異なる点は、重み付け算出
回路52に代えて重み付け係数記憶回路452が設けられると共に、周波数ゲイン算出回
路458と乗算器59とが追加され、周波数ゲイン係数fを加味した補正信号VAが生成
される点である。
The luminance signal correction amount calculation circuit 450 includes a weighting coefficient storage circuit 452 and multipliers 53 1 to 53.
3 , an adder 54, a multiplier 55, a luminance gain calculation circuit (luminance gain calculation unit) 56, a frequency gain calculation circuit (frequency gain calculation unit) 458, and multipliers 57 and 59. The luminance signal correction amount calculation circuit 450 is different from the luminance signal correction amount calculation circuit 50 shown in FIG. 8 in that a weighting coefficient storage circuit 452 is provided instead of the weighting calculation circuit 52, and a frequency gain calculation circuit 458 and a multiplier are provided. 59 is added, and the correction signal VA taking into account the frequency gain coefficient f is generated.

このような輝度信号補正量算出回路450において、重み付け係数記憶回路452は、
予め決められた定数値である重み付け係数g〜gを記憶する。重み付け係数gは、
第1のフィルタ回路42の出力FO1が入力される乗算器53に入力される。乗算器5
は、第1のフィルタ回路42の出力FO1に重み付け係数gを乗算した結果を加算
器54に出力する。
In such a luminance signal correction amount calculation circuit 450, the weighting coefficient storage circuit 452 includes:
Weighting coefficients g 1 to g 3 that are predetermined constant values are stored. The weighting factor g 1 is
Output FO1 of the first filter circuit 42 is input to the multiplier 53 1 to be input. Multiplier 5
3 1 outputs the result of multiplying the output FO 1 of the first filter circuit 42 by the weighting coefficient g 1 to the adder 54.

重み付け係数gは、第2のフィルタ回路44の出力FO2が入力される乗算器53
に入力される。乗算器53は、第2のフィルタ回路44の出力FO2に重み付け係数g
を乗算した結果を加算器54に出力する。
The weighting coefficient g 2 is a multiplier 53 2 to which the output FO 2 of the second filter circuit 44 is input.
Is input. The multiplier 53 2, the weighting factor g to output FO2 of the second filter circuit 44
The result of multiplying 2 is output to the adder 54.

重み付け係数gは、第3のフィルタ回路46の出力FO3が入力される乗算器53
に入力される。乗算器53は、第3のフィルタ回路46の出力FO3に重み付け係数g
を乗算した結果を加算器54に出力する。
The weighting coefficient g 3 is a multiplier 53 3 to which the output FO 3 of the third filter circuit 46 is input.
Is input. The multiplier 53 3, the weighting factor g to the output FO3 of the third filter circuit 46
The result of multiplying 3 is output to the adder 54.

加算器54は、乗算器53〜53の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器5
5に出力する。乗算器55には、輝度ゲイン算出回路56によって算出された輝度ゲイン
係数hが入力されている。
The adder 54 adds the multiplication results of the multipliers 53 1 to 53 3 and adds the addition result to the multiplier 5.
5 is output. The multiplier 55 receives the luminance gain coefficient h calculated by the luminance gain calculation circuit 56.

このような乗算器55の乗算結果が入力される乗算器59には、周波数ゲイン算出回路
458によって算出された周波数ゲイン係数fが入力されている。周波数ゲイン算出回路
458には、図23のHPF回路73からの出力highYが入力される。そして、周波
数ゲイン算出回路458は、図28に示すように、HPF回路73の出力highYのレ
ベルに対応した周波数ゲイン係数f(周波数ゲイン)を算出する。
The frequency gain coefficient f calculated by the frequency gain calculation circuit 458 is input to the multiplier 59 to which the multiplication result of the multiplier 55 is input. The frequency gain calculation circuit 458 receives the output highY from the HPF circuit 73 of FIG. Then, the frequency gain calculating circuit 458 calculates a frequency gain coefficient f (frequency gain) corresponding to the level of the output highY of the HPF circuit 73 as shown in FIG.

このような周波数ゲイン算出回路458は、入力をHPF回路73の出力highYと
し、出力を周波数ゲイン係数fとするLUTにより実現される。そのため、周波数ゲイン
算出回路458には、予め出力highYに対応した周波数ゲイン係数fa、fb、fc
、・・・が記憶されており、HPF回路73からの出力highYが入力されたとき、出
力highYに対応した周波数ゲイン係数を出力するようになっている。この周波数ゲイ
ン算出回路458では、所望の出力highYに対応した周波数ゲイン係数を指定できる
ので、指定した高周波数帯域に対してのみ補正量を生成することができる。
Such a frequency gain calculation circuit 458 is realized by an LUT in which the input is the output highY of the HPF circuit 73 and the output is the frequency gain coefficient f. Therefore, the frequency gain calculation circuit 458 has frequency gain coefficients fa, fb, fc corresponding to the output highY in advance.
Are stored, and when the output highY from the HPF circuit 73 is input, a frequency gain coefficient corresponding to the output highY is output. In this frequency gain calculation circuit 458, the frequency gain coefficient corresponding to the desired output highY can be designated, so that the correction amount can be generated only for the designated high frequency band.

乗算器59は、乗算器55の乗算結果に周波数ゲイン算出回路458からの周波数ゲイ
ン係数fを乗算する。乗算器59の乗算結果は、乗算器57に入力される。この乗算器5
7には、実施形態1と同様に、補正強度算出部310によって求められた補正強度HSが
入力されている。乗算器57は、乗算器59の乗算結果に、補正強度HSを乗算すること
で、輝度信号の補正量に対応した補正信号VAを出力する。この補正信号VAは、輝度信
号補正回路60に入力される。
Multiplier 59 multiplies the multiplication result of multiplier 55 by frequency gain coefficient f from frequency gain calculation circuit 458. The multiplication result of the multiplier 59 is input to the multiplier 57. This multiplier 5
7, the correction strength HS obtained by the correction strength calculation unit 310 is input as in the first embodiment. The multiplier 57 outputs a correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal by multiplying the multiplication result of the multiplier 59 by the correction strength HS. The correction signal VA is input to the luminance signal correction circuit 60.

このように、輝度信号補正量算出回路450は、多段フィルタ回路40(広義には信号
抽出回路)によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、輝度ゲイン算出回路56
によって算出された輝度ゲイン係数と、周波数ゲイン算出回路58によって算出された周
波数ゲイン係数と、プロジェクタ20の使用環境に対応した補正強度算出部310からの
補正強度HS(又は輝度比R)とに基づいて、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路60は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝度信号補正量算出回路450からの補正信号VAを
加算することで、補正後の輝度信号Y1を出力する。これにより、輝度ノイズが少ない場
合にのみ補正を行うことができるので、補正によって輝度ノイズが増幅されるのを防ぐこ
とができるようになる。
In this way, the luminance signal correction amount calculation circuit 450 and the signal of the given spatial frequency band extracted by the multistage filter circuit 40 (signal extraction circuit in a broad sense) and the luminance gain calculation circuit 56 are used.
Based on the luminance gain coefficient calculated by the frequency gain calculation circuit 58, the correction gain HS (or the luminance ratio R) from the correction intensity calculation unit 310 corresponding to the usage environment of the projector 20. Thus, the correction amount of the luminance signal can be calculated. Then, the luminance signal correction circuit 60 adds the correction signal VA from the luminance signal correction amount calculation circuit 450 to the luminance signal from which the luminance signal or luminance noise component constituting the input image signal is removed, for example, after correction. Luminance signal Y1 is output. As a result, the correction can be performed only when the luminance noise is small, so that it is possible to prevent the luminance noise from being amplified by the correction.

なお、輝度ゲイン係数を算出するまでもなく、輝度信号補正量算出回路450は、多段
フィルタ回路40(広義には信号抽出回路)によって抽出された所与の空間周波数帯域に
おける所与の輝度レベル範囲の輝度成分と、周波数ゲイン算出回路58によって算出され
た周波数ゲイン係数と、プロジェクタ20の使用環境に対応した補正強度算出部310か
らの補正強度HS(又は輝度比R)とに基づいて、輝度信号の補正量を算出するようにし
てもよい。
Note that the luminance signal correction amount calculation circuit 450 does not need to calculate the luminance gain coefficient, and the luminance signal correction amount calculation circuit 450 has a given luminance level range in a given spatial frequency band extracted by the multistage filter circuit 40 (signal extraction circuit in a broad sense). Luminance signal, the frequency gain coefficient calculated by the frequency gain calculation circuit 58, and the correction intensity HS (or the luminance ratio R) from the correction intensity calculation unit 310 corresponding to the environment in which the projector 20 is used. The amount of correction may be calculated.

また、実施形態2において、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色
差信号の補正処理は、実施形態1と同様に行うことができるので、説明を省略する。従っ
て、画像処理部400は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正す
ることができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の
全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に
画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
In the second embodiment, the correction process of the color difference signal corresponding to the correction amount of the luminance signal in conjunction with the correction of the luminance signal can be performed in the same manner as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. Therefore, the image processing unit 400 can correct not only the luminance signal but also the color difference signal in conjunction with the luminance signal. This avoids a situation in which the chromaticity of each pixel changes according to the correction amount of the luminance signal and the overall color tendency of the screen changes, and when the details of the image are expressed, The tendency can be maintained.

実施形態2における画像処理部400の処理は、ソフトウェア処理によって実現するこ
ともできる。この場合、画像処理部400は、CPU、ROM、RAMを有し、ROM又
はRAMに格納されたプログラムを読み込んだCPUが、該プログラムに対応した処理を
実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の輝度成分及び色差成
分の補正処理を行う。
The processing of the image processing unit 400 in the second embodiment can also be realized by software processing. In this case, the image processing unit 400 includes a CPU, a ROM, and a RAM, and a CPU that reads a program stored in the ROM or RAM executes a process corresponding to the program so that a multiplier, an adder, and the like are executed. The hardware is controlled to correct the luminance component and the color difference component.

図29に、実施形態2における画像処理部400の輝度信号の補正処理例のフロー図を
示す。図29の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部400が内蔵するROM
又はRAMに図29に示す処理を実現するプログラムが格納される。
FIG. 29 is a flowchart illustrating an example of luminance signal correction processing performed by the image processing unit 400 according to the second embodiment. When the processing of FIG. 29 is realized by software, the ROM built in the image processing unit 400
Alternatively, a program for realizing the processing shown in FIG. 29 is stored in the RAM.

まず、画像処理部400は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成す
る輝度信号(入力輝度信号)を蓄積する(ステップS40)。この場合、輝度信号は、ラ
インメモリ32、又はラインメモリ32の機能を実現するRAMに格納される。
First, as the input luminance signal accumulation step, the image processing unit 400 accumulates a luminance signal (input luminance signal) constituting the input image signal (step S40). In this case, the luminance signal is stored in the line memory 32 or a RAM that realizes the function of the line memory 32.

次に、画像処理部400は、使用環境情報取得ステップとして、センサ300によって
測定された外部照明の輝度と投射部100の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝
度比(広義には使用環境情報)を取得する(ステップS42)。
Next, as the use environment information acquisition step, the image processing unit 400 calculates a luminance ratio (used in a broad sense) based on the luminance of the external illumination measured by the sensor 300 and the maximum luminance of the output light of the projection unit 100. Environmental information) is acquired (step S42).

続いて、画像処理部400は、信号抽出ステップとして、ラインメモリ32等に蓄積さ
れた輝度信号から特定の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する(ステップS44)。例え
ば、多段フィルタ回路40により所与の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する。或いは、
ソフトウェア処理で実現する場合には、CPUが多段フィルタ回路40の機能を実現する
乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する。
Subsequently, as a signal extraction step, the image processing unit 400 extracts a luminance signal in a specific spatial frequency band from the luminance signal stored in the line memory 32 or the like (step S44). For example, a luminance signal in a given spatial frequency band is extracted by the multistage filter circuit 40. Or
When implemented by software processing, the CPU extracts a luminance signal in the spatial frequency band by controlling a multiplier or an adder that implements the function of the multistage filter circuit 40.

その後、画像処理部400は、周波数解析ステップとして、ステップS44で抽出され
た特定の空間周波数帯域の輝度信号の空間周波数を解析する(ステップS46、ステップ
S48)。より具体的には、ステップS46では、高周波成分抽出ステップとして、ステ
ップS44で抽出された特定の空間周波数帯域のうち所与の高周波成分の輝度信号が抽出
される。そして、ステップS48では、輝度ノイズ除去ステップとして、ラインメモリ等
32に蓄積された輝度信号から輝度ノイズ成分が除去される。
Thereafter, the image processing unit 400 analyzes the spatial frequency of the luminance signal in the specific spatial frequency band extracted in step S44 as a frequency analysis step (steps S46 and S48). More specifically, in step S46, as a high frequency component extraction step, a luminance signal of a given high frequency component is extracted from the specific spatial frequency band extracted in step S44. In step S48, as a luminance noise removal step, luminance noise components are removed from the luminance signal stored in the line memory 32 or the like.

そして、画像処理部400は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量
を算出する(ステップS50、ステップS52、ステップS54)。より具体的には、ス
テップS50において、輝度ゲイン算出ステップとして、ステップS44で抽出された輝
度信号に対して重み付けを行い、入力画像信号を構成する輝度信号の輝度レベルに応じた
係数で乗算される。そして、ステップS52において、周波数ゲイン算出ステップとして
、ステップS46で抽出された高周波成分の輝度信号(HPF回路73の出力highY
)に応じた係数で、ステップS50で輝度レベルに対応した係数を乗算された輝度信号に
乗算される。この結果、ステップS56では、輝度信号の補正量に対応した補正信号VA
が生成される。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、CPUが、信号抽出処理
により抽出した輝度信号に対して重み付けを行った後に、入力画像信号を構成する輝度信
号の輝度レベルに応じた係数と、ステップS46で抽出された高周波成分の輝度信号(H
PF回路73の出力highY)に応じた係数とを用いて乗算した結果を、輝度信号の補
正量に対応した補正信号VAとして生成する。このように、ステップS54では、ステッ
プS46において抽出された空間周波数帯域の信号と、ステップS50において算出され
た輝度ゲインと、ステップS52において算出された周波数ゲインとに基づいて、輝度成
分の補正量が算出される。
Then, the image processing unit 400 calculates the correction amount of the luminance signal as the luminance component correction amount calculation step (Step S50, Step S52, Step S54). More specifically, in step S50, as the luminance gain calculation step, the luminance signal extracted in step S44 is weighted and multiplied by a coefficient corresponding to the luminance level of the luminance signal constituting the input image signal. . In step S52, as the frequency gain calculation step, the luminance signal of the high frequency component extracted in step S46 (output highY of the HPF circuit 73).
) Is multiplied by the luminance signal multiplied by the coefficient corresponding to the luminance level in step S50. As a result, in step S56, the correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal.
Is generated. Alternatively, in the case of realizing by software processing, after the CPU weights the luminance signal extracted by the signal extraction processing, a coefficient corresponding to the luminance level of the luminance signal constituting the input image signal, and step S46 The luminance signal (H
The result of multiplication using a coefficient corresponding to the output highY) of the PF circuit 73 is generated as a correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal. As described above, in step S54, the correction amount of the luminance component is determined based on the spatial frequency band signal extracted in step S46, the luminance gain calculated in step S50, and the frequency gain calculated in step S52. Calculated.

そして、画像処理部400は、輝度成分補正ステップとして、ステップS54で算出さ
れた補正量を用いて、ステップS48において輝度ノイズが除去された輝度信号を補正し
(ステップS56)、補正後の輝度信号を出力して(ステップS58)、一連の処理を終
了する(エンド)。即ち、ステップS56では、輝度信号補正回路60が、ステップS4
8において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号VAを加算して、補正後の輝度
信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、CPUが、ステップS
48において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号VAを加算して、補正後の輝
度信号を生成する。
Then, as the luminance component correction step, the image processing unit 400 corrects the luminance signal from which luminance noise has been removed in step S48, using the correction amount calculated in step S54 (step S56), and the corrected luminance signal. Is output (step S58), and a series of processing ends (end). That is, in step S56, the luminance signal correction circuit 60 performs step S4.
In step 8, the correction signal VA is added to the luminance signal from which luminance noise has been removed to generate a corrected luminance signal. Alternatively, when realized by software processing, the CPU performs step S
In 48, the correction signal VA is added to the luminance signal from which luminance noise has been removed to generate a corrected luminance signal.

なお、実施形態2では、図29のステップS46とステップS48の順序を入れ替えた
り、図29のステップS50とステップS52の順序を入れ替えたりしてもよく、図29
に示す処理順序に限定されるものではない。
In the second embodiment, the order of steps S46 and S48 in FIG. 29 may be interchanged, or the order of steps S50 and S52 in FIG. 29 may be interchanged.
It is not limited to the processing order shown in FIG.

このような実施形態2における画像処理部400は、実施形態1と同様に色差信号の補
正処理を行うことができる。画像処理部400による色差信号の補正処理は、実施形態1
と同様であるため、図示及び説明を省略する。
The image processing unit 400 according to the second embodiment can perform a color difference signal correction process as in the first embodiment. The color difference signal correction processing by the image processing unit 400 is the same as that in the first embodiment.
Because of this, illustration and description are omitted.

即ち、実施形態2においても、上記の階調補正処理を行った後に、画像表示ステップと
してこのような投射部100を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信
号に基づいて画像を表示することで、他の輝度領域に影響を与えることなく画像のディテ
ールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
That is, also in the second embodiment, after performing the above-described tone correction processing, the projection unit 100 is controlled as an image display step, and an image is obtained based on the image signal corrected in the above-described tone correction processing. By displaying, it is possible to provide an image display method that improves the expression of image details without affecting other luminance regions.

以上のように、実施形態2においても、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ20の使用環境に応じ
て補正され、その補正対象が所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の輝度
信号のみに限定される。
As described above, also in the second embodiment, not only the luminance signal but also the color difference signal is corrected in conjunction with the luminance signal. At this time, the luminance signal is corrected in accordance with the usage environment of the projector 20, and the correction target is limited to only a luminance signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band.

〔実施形態2の第1の変形例〕
実施形態2では、多段フィルタ回路40を構成する第1〜第3のフィルタ回路42、4
4、46の出力FO1〜FO3の比率を変更できなかったが、本発明はこれに限定される
ものではない。実施形態2の第1の変形例では、多段フィルタ回路40を構成する第1〜
第3のフィルタ回路42、44、46の出力FO1〜FO3の比率を、HPF回路73の
出力highYに応じて変更可能に構成される。
[First Modification of Embodiment 2]
In the second embodiment, the first to third filter circuits 42 and 4 constituting the multistage filter circuit 40 are used.
Although the ratio of the output FO1 to FO3 of 4, 46 could not be changed, the present invention is not limited to this. In the first modification example of the second embodiment, the first to the first stages constituting the multistage filter circuit 40.
The ratio of the outputs FO <b> 1 to FO <b> 3 of the third filter circuits 42, 44, 46 can be changed according to the output highY of the HPF circuit 73.

このような実施形態2の第1の変形例における画像処理部が、実施形態2における画像
処理部400と異なる点は、輝度信号補正量算出回路の構成である。そこで、以下では、
実施形態2と共通する点については図示及び説明を省略し、実施形態2の第1の変形例に
おける画像処理部の輝度信号補正量算出回路について説明する。
The difference between the image processing unit in the first modification of the second embodiment and the image processing unit 400 in the second embodiment is the configuration of the luminance signal correction amount calculation circuit. So, in the following,
The points common to the second embodiment are not shown and described, and the luminance signal correction amount calculation circuit of the image processing unit in the first modification of the second embodiment will be described.

図30に、実施形態2の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。図30において、図27と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略
する。図30では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部310についても併せ
て図示している。
図31に、図30の重み付け算出回路の動作説明図を示す。
FIG. 30 is a block diagram illustrating a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit according to the first modification of the second embodiment. In FIG. 30, the same parts as those in FIG. 27 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. FIG. 30 also illustrates a correction strength calculation unit 310 provided outside the image processing unit.
FIG. 31 is an operation explanatory diagram of the weighting calculation circuit of FIG.

実施形態2の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路490は、重み付け算出回
路492、乗算器53〜53、加算器54、乗算器55、57、輝度ゲイン算出回路
56を含む。
The luminance signal correction amount calculation circuit 490 in the first modification of the second embodiment includes a weighting calculation circuit 492, multipliers 53 1 to 53 3 , an adder 54, multipliers 55 and 57, and a luminance gain calculation circuit 56.

重み付け算出回路492には、周波数解析回路70の高周波成分抽出回路72のHPF
回路73によって生成された出力highYが入力される。そして、重み付け算出回路4
92は、図31に示すように、HPF回路73からの出力highYに応じて、重み付け
係数g〜gを算出する。
The weight calculation circuit 492 includes an HPF of the high frequency component extraction circuit 72 of the frequency analysis circuit 70.
The output highY generated by the circuit 73 is input. The weight calculation circuit 4
As shown in FIG. 31, 92 calculates weighting coefficients g 1 to g 3 in accordance with the output highY from the HPF circuit 73.

このような重み付け算出回路492は、入力をHPF回路73からの出力highYと
し、出力を重み付け係数g〜gとするLUTにより実現される。そのため、重み付け
算出回路492には、予めHPF回路73からの出力highYに対応した重み付け係数
(ga,ga,ga)、(gb,gb,gb)、(gc,gc,g
)、・・・が記憶されており、HPF回路73から出力highYが入力されたとき、こ
れに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
Such a weight calculation circuit 492 is realized by an LUT in which the input is the output highY from the HPF circuit 73 and the outputs are the weighting coefficients g 1 to g 3 . Therefore, the weighting calculation circuit 492 has weighting coefficients (g 1 a, g 2 a, g 3 a), (g 1 b, g 2 b, g 3 b) corresponding to the output highY from the HPF circuit 73 in advance. (G 1 c, g 2 c, g 3 c
),... Are stored, and when an output highY is input from the HPF circuit 73, a weighting coefficient corresponding to the output highY is output.

加算器54は、乗算器53〜53の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器5
5に出力する。乗算器55には、輝度ゲイン算出回路56によって算出された輝度ゲイン
係数hが入力されている。乗算器55の乗算結果は、乗算器57に入力される。この乗算
器57には、図27と同様に、補正強度算出部310によって求められた補正強度HSが
入力されている。乗算器57は、乗算器55の乗算結果に、補正強度HSを乗算すること
で、輝度信号の補正量に対応した補正信号VAを出力する。この補正信号VAは、輝度信
号補正回路60に入力される。
The adder 54 adds the multiplication results of the multipliers 53 1 to 53 3 and adds the addition result to the multiplier 5.
5 is output. The multiplier 55 receives the luminance gain coefficient h calculated by the luminance gain calculation circuit 56. The multiplication result of the multiplier 55 is input to the multiplier 57. As in FIG. 27, the multiplier 57 receives the correction strength HS obtained by the correction strength calculation unit 310. The multiplier 57 outputs a correction signal VA corresponding to the correction amount of the luminance signal by multiplying the multiplication result of the multiplier 55 by the correction strength HS. The correction signal VA is input to the luminance signal correction circuit 60.

このように、輝度信号補正量算出回路490は、HPF回路73からの出力highY
と、多段フィルタ回路40(広義には信号抽出回路)によって抽出された所与の空間周波
数帯域の信号と、輝度ゲイン係数と、プロジェクタ20の使用環境に対応した補正強度算
出部310からの補正強度HSとに基づいて、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路60は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝度信号補正量算出回路490からの補正信号VAを
加算することで、補正後の輝度信号Y1を出力する。
Thus, the luminance signal correction amount calculation circuit 490 outputs the output highY from the HPF circuit 73.
The correction intensity from the correction intensity calculation unit 310 corresponding to the use environment of the projector 20, the signal of the given spatial frequency band extracted by the multistage filter circuit 40 (signal extraction circuit in a broad sense), the luminance gain coefficient, and the like. The correction amount of the luminance signal can be calculated based on HS. Then, the luminance signal correction circuit 60 adds the correction signal VA from the luminance signal correction amount calculation circuit 490 to the luminance signal from which the luminance signal or luminance noise component constituting the input image signal has been removed, for example, after correction. Luminance signal Y1 is output.

図32に、実施形態2の第1の変形例における画像処理部の動作説明図を示す。図32
において、図21と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
FIG. 32 is an operation explanatory diagram of the image processing unit in the first modification of the second embodiment. FIG.
In FIG. 21, the same parts as those in FIG.

実施形態2の第1の変形例では、実施形態2と同様に、画像信号の輝度成分の空間周波
数を解析し、空間周波数帯域Far(所与の空間周波数帯域)のみにおいて画像信号の輝
度成分の補正量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比(又は補正強度)と画像信
号の輝度成分の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の輝度
成分を補正する。このとき、入力画像信号の輝度成分の高周波成分に応じて、階調の補正
強度を異ならせる。更に、実施形態2の第1の変形例では、多段フィルタ回路40を構成
する第1〜第3のフィルタ回路42、44、46の出力FO1〜FO3の比率を変更でき
るため、図32に示すように、高周波成分のレベルが小さくなって輝度ノイズが多くなる
に従って空間周波数帯域が狭くなるように輝度信号を抽出することができる。そして、低
輝度でゲインが大きくなるように輝度ゲインを与えることで、暗部のディテールのみを増
幅することができるようになる。
In the first modification of the second embodiment, as in the second embodiment, the spatial frequency of the luminance component of the image signal is analyzed, and the luminance component of the image signal is analyzed only in the spatial frequency band Far (a given spatial frequency band). A correction amount is calculated according to a luminance ratio (or correction intensity) corresponding to the use environment of the projector and a spatial frequency analysis result of the luminance component of the image signal, and the luminance component of the image signal is corrected using the correction amount. . At this time, the gradation correction strength is varied according to the high-frequency component of the luminance component of the input image signal. Furthermore, in the first modification of the second embodiment, since the ratio of the outputs FO1 to FO3 of the first to third filter circuits 42, 44, and 46 that constitute the multistage filter circuit 40 can be changed, as shown in FIG. In addition, the luminance signal can be extracted so that the spatial frequency band becomes narrower as the level of the high frequency component decreases and the luminance noise increases. Then, by giving the luminance gain so that the gain becomes large at low luminance, only the details of the dark part can be amplified.

このように、実施形態2の第1の変形例によれば、実施形態2の効果に加えて、輝度ノ
イズ量に応じて抽出される空間周波数帯域を狭くできるので、高周波数帯域に存在する輝
度ノイズが増幅されるのを防ぐことができるようになる。
As described above, according to the first modification of the second embodiment, in addition to the effect of the second embodiment, the spatial frequency band extracted according to the luminance noise amount can be narrowed, so that the luminance existing in the high frequency band can be reduced. Noise can be prevented from being amplified.

〔実施形態2の第2の変形例〕
実施形態2又は実施形態2の第1の変形例における画像処理部では、輝度信号補正量算
出回路が、重み付け係数記憶回路452や重み付け算出回路492と輝度ゲイン算出回路
56とを有し、重み付け係数や輝度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号VAを生
成する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Second Modification of Embodiment 2]
In the image processing unit according to the second embodiment or the first modification of the second embodiment, the luminance signal correction amount calculation circuit includes a weighting coefficient storage circuit 452, a weighting calculation circuit 492, and a luminance gain calculation circuit 56. However, the present invention is not limited to this, although the correction signal VA is generated by a multiplier that multiplies the luminance gain coefficient.

図33に、実施形態2の第2の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。例えば実施形態2における輝度信号補正量算出回路450に代えて、図3
3に示す輝度信号補正量算出回路が図22の画像処理部400に内蔵される。
FIG. 33 is a block diagram illustrating a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit according to the second modification of the second embodiment. For example, instead of the luminance signal correction amount calculation circuit 450 in the second embodiment, FIG.
3 is incorporated in the image processing unit 400 of FIG.

輝度信号補正量算出回路500は、第1〜第3のLUT502〜502、乗算器5
04〜504、加算器506を含む。第1〜第3のLUT502〜502の各L
UTには、入力画像信号を構成する輝度信号とHPF回路73からの出力highYとが
入力される。各LUTには、プロジェクタの使用環境に対応した補正強度HSと入力画像
信号を構成する輝度信号とHPF回路73からの出力highYとの組み合わせに対応し
て、輝度ゲイン係数が記憶されている。この輝度信号補正量算出回路500は、第1〜第
3のLUT502〜502の各LUTからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路4
0の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号VAとして出力する。
The luminance signal correction amount calculation circuit 500 includes first to third LUTs 502 1 to 502 3 and a multiplier 5.
04 1 to 504 3 , and an adder 506. Each L of the first to third LUTs 502 1 to 502 3
The UT receives the luminance signal that constitutes the input image signal and the output highY from the HPF circuit 73. Each LUT stores a luminance gain coefficient corresponding to the combination of the correction strength HS corresponding to the use environment of the projector, the luminance signal constituting the input image signal, and the output highY from the HPF circuit 73. This luminance signal correction amount calculation circuit 500 uses the multistage filter circuit 4 to calculate the luminance gain coefficient from each of the first to third LUTs 502 1 to 502 3.
After multiplying each output of 0, the multiplication results are added and output as a correction signal VA.

図34(A)、図34(B)、図34(C)に、図33の第1〜第3のLUT502
〜502の動作説明図を示す。
34A, 34B, and 34C show the first to third LUTs 502 1 in FIG.
To 502 illustrative of the operation of the 3.

図34(A)に示すように、第1のLUT502には、入力画像信号を構成する輝度
信号とHPF回路73からの出力highYと補正強度HSとが入力され、該輝度信号、
出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数jを出力する
。そのため、第1のLUT502には、予め輝度信号、出力highY及び補正強度H
Sの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力highY及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号、HPF回
路73からの出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
As shown in FIG. 34 (A), the first LUT 502 1, and the output highY from the luminance signal and the HPF circuit 73 which forms the input image signal and the correction intensity HS is input, the luminance signal,
A luminance gain coefficient j 1 corresponding to the combination of the output highY and the correction strength HS is output. Therefore, the first LUT 502 1, advance the luminance signal, the output highY and correction intensity H
The luminance gain coefficients j 1 a, j 1 b, j 1 c... Corresponding to the combination of S are stored, and when the luminance signal, the output highY, and the correction intensity HS are input, the luminance signal and the HPF circuit 73 are stored. and output as the brightness gain coefficient j 1 the brightness gain coefficient corresponding to the combination of the output highY and correction intensity HS from.

図34(B)に示すように、第2のLUT502には、入力画像信号を構成する輝度
信号とHPF回路73からの出力highYと補正強度HSとが入力され、該輝度信号、
出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数jを出力する
。そのため、第2のLUT502には、予め輝度信号、出力highY及び補正強度H
Sの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力highY及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号、HPF回
路73からの出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
As shown in FIG. 34 (B), the second LUT 502 2, and output highY from the luminance signal and the HPF circuit 73 which forms the input image signal and the correction intensity HS is input, the luminance signal,
And it outputs the brightness gain coefficient j 2 corresponding to the combination of the output highY and correction intensity HS. Therefore, the second LUT 502 2, previously luminance signal output highY and correction intensity H
The luminance gain coefficients j 2 a, j 2 b, j 2 c... Corresponding to the combination of S are stored, and when the luminance signal, the output highY, and the correction strength HS are input, the luminance signal and the HPF circuit 73 are stored. which is output as the brightness gain coefficient j 2 the brightness gain coefficient corresponding to the combination of the output highY and correction intensity HS from.

図34(C)に示すように、第3のLUT502には、入力画像信号を構成する輝度
信号とHPF回路73からの出力highYと補正強度HSとが入力され、該輝度信号、
出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数jを出力する
。そのため、第3のLUT502には、予め輝度信号、出力highY及び補正強度H
Sの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ja、jb、jc・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力highY及び補正強度HSが入力されたとき該輝度信号、HPF回
路73からの出力highY及び補正強度HSの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数jとして出力するようになっている。
As shown in FIG. 34 (C), the third LUT 502 3, and the output highY from the luminance signal and the HPF circuit 73 which forms the input image signal and the correction intensity HS is input, the luminance signal,
And it outputs the brightness gain coefficient j 3 corresponding to the combination of the output highY and correction intensity HS. Therefore, the third LUT 502 3, previously luminance signal output highY and correction intensity H
The luminance gain coefficients j 3 a, j 3 b, j 3 c... Corresponding to the combination of S are stored, and when the luminance signal, the output highY, and the correction intensity HS are input, the luminance signal and the HPF circuit 73 are stored. and output as the brightness gain coefficient j 3 the brightness gain coefficient corresponding to the combination of the output highY and correction intensity HS from.

図33において、乗算器504は、多段フィルタ回路40を構成する第1のフィルタ
回路42の出力FO1と第1のLUT502からの輝度ゲイン係数jとを乗算し、乗
算結果を加算器506に出力する。乗算器504は、多段フィルタ回路40を構成する
第2のフィルタ回路44の出力FO2と第2のLUT502からの輝度ゲイン係数j
とを乗算し、乗算結果を加算器506に出力する。乗算器504は、多段フィルタ回路
40を構成する第3のフィルタ回路46の出力FO3と第3のLUT502からの輝度
ゲイン係数jとを乗算し、乗算結果を加算器506に出力する。
In FIG. 33, a multiplier 504 1 multiplies the output FO1 of the first filter circuit 42 constituting the multistage filter circuit 40 by the luminance gain coefficient j 1 from the first LUT 5021, and the multiplication result is added to the adder 506. Output to. The multiplier 504 2, brightness gain coefficients from the output FO2 and the second LUT 502 2 of the second filter circuit 44 constituting the multi-stage filter circuit 40 j 2
And the multiplication result is output to the adder 506. The multiplier 504 3 multiplies the output FO 3 of the third filter circuit 46 constituting the multistage filter circuit 40 by the luminance gain coefficient j 3 from the third LUT 502 3, and outputs the multiplication result to the adder 506.

加算器506は、乗算器504〜504の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信
号VAとして出力する。
The adder 506 adds the multiplication results of the multipliers 504 1 to 504 3 and outputs the addition result as a correction signal VA.

以上のように、実施形態2の第2の変形例における画像処理部は、画像信号の輝度成分
から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルタ回路40を含み、輝度信号補正
量算出回路500は、多段フィルタ回路40の出力ごとに設けられ補正前の輝度成分のレ
ベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルタ回路40の出力ごとに
設けられ多段フィルタ回路40の出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出
力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加
算器の出力を輝度成分の補正量として算出することができる。
As described above, the image processing unit in the second modification of the second embodiment includes the multistage filter circuit 40 that extracts a signal in a given spatial frequency band from the luminance component of the image signal, and includes a luminance signal correction amount calculation circuit. 500 is provided for each output of the multistage filter circuit 40 and outputs a gain corresponding to the level of the luminance component before correction; the output of the multistage filter circuit 40 provided for each output of the multistage filter circuit 40; A plurality of multipliers for multiplying the outputs of the tables constituting the plurality of tables, and an adder for adding the multiplication results of the plurality of multipliers, and calculating the output of the adder as a correction amount of the luminance component be able to.

実施形態2の第2の変形例においても、実施形態2又は実施形態2の第1の変形例と同
様に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
In the second modification of the second embodiment, not only the luminance signal but also the color difference signal can be corrected in conjunction with the luminance signal, as in the first modification of the second or second embodiment. .

このような実施形態2の第2の変形例によれば、実施形態2又は実施形態2の第1の変
形例と比較して、輝度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができる
ので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
According to the second modification example of the second embodiment, the number of multipliers incorporated in the luminance signal correction amount calculation circuit is reduced as compared with the first modification example of the second embodiment or the second embodiment. Therefore, low power consumption and low cost can be achieved.

〔実施形態2の第3の変形例〕
実施形態2の第2の変形例における輝度信号補正量算出回路500が、図33に示すよ
うに、第1〜第3のLUT502〜502と、乗算器504〜504と、加算器
506とを有し、第1〜第3のLUT502〜502からの輝度ゲイン係数を用いた
乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Third Modification of Embodiment 2]
As shown in FIG. 33, the luminance signal correction amount calculation circuit 500 according to the second modification of the second embodiment includes first to third LUTs 502 1 to 502 3 , multipliers 504 1 to 504 3, and an adder. 506, and the multiplication results of the multipliers using the luminance gain coefficients from the first to third LUTs 502 1 to 502 3 are added. However, the present invention is not limited to this. .

図35に、実施形態2の第3の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。例えば実施形態2における輝度信号補正量算出回路50に代えて、図35
に示す輝度信号補正量算出回路が図22の画像処理部400に内蔵される。
FIG. 35 is a block diagram showing a configuration example of the luminance signal correction amount calculation circuit in the third modification of the second embodiment. For example, instead of the luminance signal correction amount calculation circuit 50 in the second embodiment, FIG.
Is incorporated in the image processing unit 400 of FIG.

輝度信号補正量算出回路550は、LUT552を含む。この輝度信号補正量算出回路
550は、LUT552からの出力を補正信号VAとして出力する。
The luminance signal correction amount calculation circuit 550 includes an LUT 552. The luminance signal correction amount calculation circuit 550 outputs the output from the LUT 552 as the correction signal VA.

図36に、図35のLUT552の動作説明図を示す。   FIG. 36 is a diagram for explaining the operation of the LUT 552 in FIG.

LUT552には、入力画像信号を構成する輝度信号、HPF回路73からの出力hi
ghY、多段フィルタ回路40を構成する第1〜第3のフィルタ回路42〜44の各フィ
ルタ回路の出力FO1〜FO3及び補正強度HSが入力され、輝度信号、出力highY
、各フィルタ回路の出力、及び補正強度HSの組み合わせに対応した補正量を出力する。
この補正量が、補正信号VAとして出力される。そのため、LUT552には、予め輝度
信号、出力highY、各フィルタ回路の出力FO1〜FO3及び補正強度HSの組み合
わせに対応した補正量(補正信号)VAa、VAb、・・・、VAc、VAd、・・・、
VAe、VAf、・・・が記憶されており、輝度信号、出力highY、各フィルタ回路
の出力及び補正強度HSが入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正量を出力
するようになっている。
The LUT 552 includes a luminance signal constituting the input image signal and an output hi from the HPF circuit 73.
ghY, the outputs FO1 to FO3 and the correction intensity HS of the filter circuits of the first to third filter circuits 42 to 44 constituting the multistage filter circuit 40 are input, and the luminance signal and the output highY
The correction amount corresponding to the combination of the output of each filter circuit and the correction strength HS is output.
This correction amount is output as a correction signal VA. Therefore, in the LUT 552, correction amounts (correction signals) VAa, VAb,..., VAc, VAd,.・,
VAe, VAf,... Are stored, and when a luminance signal, an output highY, an output of each filter circuit, and a correction strength HS are input, a correction amount corresponding to the combination thereof is output. .

実施形態2の第3の変形例においても、実施形態2又はその変形例と同様に、輝度信号
のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
Also in the third modification of the second embodiment, not only the luminance signal but also the color difference signal can be corrected in conjunction with the luminance signal, as in the second embodiment or its modification.

このような実施形態2の第3の変形例によれば、実施形態2又はその変形例と比較して
、輝度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大
幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
According to the third modified example of the second embodiment, the multiplier and the adder built in the luminance signal correction amount calculation circuit can be eliminated as compared with the second embodiment or the modified example. Significantly lower power consumption and cost can be achieved.

以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を上記の実施形態
に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のよう
な変形も可能である。
The image processing apparatus, the image display apparatus, and the image processing method according to the present invention have been described based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment and does not depart from the gist thereof. The present invention can be implemented in various modes within the scope, and for example, the following modifications are possible.

(1)上記の各実施形態又はその変形例では、画像表示装置としてプロジェクタを例に
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像表示装置は、液
晶表示装置やプラズマディスプレイ装置、有機ELディスプレイ装置等の画像表示を行う
装置全般に適用できる。
(1) In each of the above-described embodiments or modifications thereof, the projector has been described as an example of the image display device, but the present invention is not limited to this. The image display device according to the present invention can be applied to all devices that perform image display, such as liquid crystal display devices, plasma display devices, and organic EL display devices.

(2)上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として透過型の液晶パネルを
用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
ない。光変調素子として、例えばDLP(Digital Light Processing)(登録商標)、L
COS(Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
(2) In each of the above-described embodiments or modifications thereof, it has been described that a light valve using a transmissive liquid crystal panel is used as the light modulation element, but the present invention is not limited to this. As a light modulation element, for example, DLP (Digital Light Processing) (registered trademark), L
COS (Liquid Crystal On Silicon) or the like may be employed.

(3)上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として、いわゆる3板式の透
過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、単板式の液晶パネルや2板又
は4板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
(3) In each of the above-described embodiments or modifications thereof, a light valve using a so-called three-plate transmissive liquid crystal panel as the light modulation element has been described as an example, but a single-plate liquid crystal panel, two plates, or four You may employ | adopt the light valve using the transmissive liquid crystal panel more than a plate type.

(4)上記の各実施形態又はその変形例では、1画素を3つの色成分のサブ画素で構成
されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。1画素を構成す
る色成分数が2、又は4以上であってもよい。
(4) In each of the above embodiments or modifications thereof, one pixel has been described as being composed of three color component sub-pixels, but the present invention is not limited to this. The number of color components constituting one pixel may be 2, or 4 or more.

(5)上記の各実施形態又はその変形例では、輝度ゲイン及び周波数ゲインを算出する
ようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、入力輝度信号を補正
する際に、輝度ゲイン及び周波数ゲインの少なくとも1つを算出し、その算出結果を用い
て入力輝度信号を補正するようにしてもよい。
(5) In each of the above-described embodiments or modifications thereof, the luminance gain and the frequency gain are calculated. However, the present invention is not limited to this. That is, when correcting the input luminance signal, at least one of the luminance gain and the frequency gain may be calculated, and the input luminance signal may be corrected using the calculation result.

(6)上記の各実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理装置、画像表示
装置及び画像処理方法として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例え
ば、上記の画像処理装置や画像表示装置を含む画像表示システムであってもよい。或いは
、例えば、本発明を実現するための画像処理装置の処理方法(画像処理方法)、又は本発
明を実現するための画像表示装置の処理方法(画像表示方法)の処理手順が記述されたプ
ログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
(6) Although the present invention has been described as an image processing apparatus, an image display apparatus, and an image processing method in each of the above-described embodiments or modifications thereof, the present invention is not limited to this. For example, an image display system including the image processing apparatus and the image display apparatus described above may be used. Alternatively, for example, a program describing a processing method of an image processing apparatus (image processing method) for realizing the present invention or a processing procedure of an image display apparatus processing method (image display method) for realizing the present invention Alternatively, it may be a recording medium on which the program is recorded.

実施形態1における画像表示システムの構成例のブロック図。1 is a block diagram of a configuration example of an image display system in Embodiment 1. FIG. 図1の画像処理部において行われる階調補正処理の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of gradation correction processing performed in the image processing unit of FIG. 1. 図1の画像処理部の動作説明図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the image processing unit in FIG. 1. 図1のセンサ及び補正強度算出部の説明図。Explanatory drawing of the sensor and correction | amendment intensity | strength calculation part of FIG. 図1の補正強度算出部の動作説明図。Operation | movement explanatory drawing of the correction | amendment intensity | strength calculation part of FIG. 図1の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。The block diagram of the hardware structural example of the image process part of FIG. 図6の多段フィルタ回路の構成例のブロック図。The block diagram of the structural example of the multistage filter circuit of FIG. 図6の輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit in FIG. 6. 図8の重み付け算出回路の動作説明図。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the weight calculation circuit of FIG. 8. 図8の輝度ゲイン算出回路の動作説明図。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the luminance gain calculation circuit of FIG. 8. 図11(A)、図11(B)は図10の輝度ゲイン算出回路によって算出される輝度ゲイン係数の説明図。11A and 11B are explanatory diagrams of luminance gain coefficients calculated by the luminance gain calculation circuit of FIG. 図6の色差ゲイン算出回路の構成例のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of a configuration example of a color difference gain calculation circuit in FIG. 6. 図12の色差ゲイン算出回路の動作例の説明図。FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation example of the color difference gain calculation circuit of FIG. 12. 実施形態1における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。FIG. 3 is a flowchart of a luminance signal correction process example of the image processing unit according to the first embodiment. 実施形態1における画像処理部の色差信号の補正処理例のフロー図。FIG. 3 is a flowchart of a color difference signal correction process example of the image processing unit according to the first embodiment. 図1の投射部の構成例の図。The figure of the structural example of the projection part of FIG. 実施形態1の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 6 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit according to a first modification of the first embodiment. 図18(A)、図18(B)、図18(C)は図17の第1〜第3のLUTの動作説明図。18A, 18B, and 18C are explanatory diagrams of operations of the first to third LUTs in FIG. 実施形態1の第2の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit according to a second modification of the first embodiment. 図19のLUTの動作説明図。FIG. 20 is an operation explanatory diagram of the LUT in FIG. 19. 実施形態2における画像処理部の動作説明図。FIG. 9 is an operation explanatory diagram of an image processing unit according to the second embodiment. 実施形態2における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of a hardware configuration example of an image processing unit according to the second embodiment. 図22の周波数解析回路の構成例のブロック図。The block diagram of the structural example of the frequency analysis circuit of FIG. 図23のHPF回路、LPF回路のフィルタ特性の一例を示す図。The figure which shows an example of the filter characteristic of the HPF circuit of FIG. 23, and an LPF circuit. 重み付け算出回路の動作説明図。The operation explanatory view of a weighting calculation circuit. 重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。Explanatory drawing of the weighting coefficient which a weighting calculation circuit outputs. 図22の輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 23 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit in FIG. 22. 図27の周波数ゲイン算出回路の動作説明図。FIG. 28 is an operation explanatory diagram of the frequency gain calculation circuit of FIG. 27. 実施形態2における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。FIG. 9 is a flowchart of a luminance signal correction process example of an image processing unit according to the second embodiment. 実施形態2の第1の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit according to a first modification of the second embodiment. 図30の重み付け算出回路の動作説明図。FIG. 31 is an operation explanatory diagram of the weight calculation circuit of FIG. 30. 実施形態2の第1の変形例における画像処理部の動作説明図。FIG. 10 is an operation explanatory diagram of an image processing unit in a first modification of the second embodiment. 実施形態2の第2の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit according to a second modification of the second embodiment. 図34(A)、図34(B)、図34(C)は図33の第1〜第3のLUTの動作説明図。34 (A), 34 (B), and 34 (C) are operation explanatory views of the first to third LUTs of FIG. 実施形態2の第3の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a configuration example of a luminance signal correction amount calculation circuit according to a third modification of the second embodiment. 図35のLUTの動作説明図。FIG. 36 is an operation explanatory diagram of the LUT in FIG. 35.

符号の説明Explanation of symbols

10…画像表示システム、 20…プロジェクタ、 30,400…画像処理部、
32,34…ラインメモリ、 40…多段フィルタ回路、 42…第1のフィルタ回路、
44…第2のフィルタ回路、 46…第3のフィルタ回路、
50,200,250,450,490,500,550…輝度信号補正量算出回路、
52,76,492…重み付け算出回路、
53〜53,55,57,59,77,78,204〜204,504〜50
…乗算器、
54,79,206,506…加算器、 56…輝度ゲイン算出回路、
60…輝度信号補正回路、 70…周波数解析回路、 72…高周波成分抽出回路、
73…HPF回路、 74…輝度ノイズ除去回路、 75…LPF回路、
80…色差ゲイン算出回路、 82…色差信号調整回路、
84…調整パラメータ記憶部、 90…色差信号補正回路、 100…投射部、
110…光源、 112,114…インテグレータレンズ、 116…偏光変換素子、
118…重畳レンズ、 120R…R用ダイクロイックミラー、
120G…G用ダイクロイックミラー、 122,148,150…反射ミラー、
124R…R用フィールドレンズ、 124G…G用フィールドレンズ、
130R…R用液晶パネル、 130G…G用液晶パネル、
130B…B用液晶パネル、 140…リレー光学系、
142,144,146…リレーレンズ、 160…クロスダイクロイックプリズム、
170…投射レンズ、 202,502…第1のLUT、
202,502…第2のLUT、 202,502…第3のLUT、
252,552…LUT、 300…センサ、 310…補正強度算出部、
350…外部照明、 452…重み付け係数記憶回路、
458…周波数ゲイン算出回路、 SCR…スクリーン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Image display system, 20 ... Projector, 30,400 ... Image processing part,
32, 34 ... line memory, 40 ... multistage filter circuit, 42 ... first filter circuit,
44 ... 2nd filter circuit, 46 ... 3rd filter circuit,
50, 200, 250, 450, 490, 500, 550 ... luminance signal correction amount calculation circuit,
52, 76, 492 ... weighting calculation circuit,
53 1 to 53 3 , 55, 57, 59, 77, 78, 204 1 to 204 3 , 504 1 to 50
4 3 ... multiplier,
54, 79, 206, 506 ... adder, 56 ... luminance gain calculation circuit,
60 ... Luminance signal correction circuit, 70 ... Frequency analysis circuit, 72 ... High frequency component extraction circuit,
73 ... HPF circuit, 74 ... Luminance noise elimination circuit, 75 ... LPF circuit,
80: Color difference gain calculation circuit, 82: Color difference signal adjustment circuit,
84 ... Adjustment parameter storage unit, 90 ... Color difference signal correction circuit, 100 ... Projection unit,
110: Light source 112, 114: Integrator lens 116: Polarization conversion element
118 ... Superimposing lens, 120R ... R dichroic mirror,
120G ... Dichroic mirror for G, 122,148,150 ... Reflective mirror,
124R ... R field lens, 124G ... G field lens,
130R ... R liquid crystal panel, 130G ... G liquid crystal panel,
130B ... Liquid crystal panel for B, 140 ... Relay optical system,
142, 144, 146 ... relay lens, 160 ... cross dichroic prism,
170 ... projection lens, 202 1 , 502 1 ... first LUT,
202 2 , 502 2 ... 2nd LUT, 202 3 , 502 3 ... 3rd LUT,
252,552 ... LUT, 300 ... sensor, 310 ... correction intensity calculation unit,
350 ... external illumination, 452 ... weighting coefficient storage circuit,
458: Frequency gain calculation circuit, SCR: Screen

Claims (19)

画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置であって、
所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出部と、
前記輝度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の輝
度成分を補正する輝度成分補正部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus that corrects an image signal supplied to an image display unit,
A luminance component correction amount calculation unit that calculates the correction amount of the luminance component of the image signal only in accordance with the visual environment only for the image signal in the given luminance level range in the given spatial frequency band;
An image processing apparatus comprising: a luminance component correction unit that corrects a luminance component of the image signal using the correction amount calculated by the luminance component correction amount calculation unit.
請求項1において、
前記輝度成分補正量算出部が、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出すること
を特徴とする画像処理装置。
In claim 1,
The luminance component correction amount calculation unit,
An image processing apparatus, wherein the correction amount is calculated using a luminance ratio of external light and output light of the image display unit as the visual environment.
請求項2において、
前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み

前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出回路
を含み、
前記信号抽出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記輝度ゲイン算
出回路によって算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の
補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
In claim 2,
A signal extraction circuit for extracting a signal of the spatial frequency band from a luminance component of the image signal;
The luminance component correction amount calculation unit
A luminance gain calculation circuit for calculating a luminance gain corresponding to the level of the luminance component of the image signal;
A correction amount of the luminance component is calculated based on the signal in the spatial frequency band extracted by the signal extraction circuit, the luminance gain calculated by the luminance gain calculation circuit, and the luminance ratio. An image processing apparatus.
請求項2において、
前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルタ回路を
含み、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝度成分のレベル及び前記輝
度比に対応したゲインを出力する複数のテーブルと、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルタ回路の出力と前記複数
のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、
前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、
前記加算器の出力を前記輝度成分の補正量として算出することを特徴とする画像処理装
置。
In claim 2,
A multi-stage filter circuit for extracting a signal of the spatial frequency band from a luminance component of the image signal;
The luminance component correction amount calculation unit
A plurality of tables that are provided for each output of the multi-stage filter circuit and that output a gain corresponding to the level of the luminance component before correction and the luminance ratio;
A plurality of multipliers that are provided for each output of the multi-stage filter circuit, and multiply the outputs of the multi-stage filter circuit and the outputs of the tables constituting the plurality of tables;
An adder for adding the multiplication results of each multiplier constituting the plurality of multipliers,
An image processing apparatus that calculates an output of the adder as a correction amount of the luminance component.
請求項2において、
前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み

前記輝度成分補正量算出部は、
前記信号抽出回路の出力と補正前の前記輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前
記輝度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを特徴とする画像処理装置。
In claim 2,
A signal extraction circuit for extracting a signal of the spatial frequency band from a luminance component of the image signal;
The luminance component correction amount calculation unit
An image processing apparatus comprising: a table for outputting a correction amount of the luminance component corresponding to the output of the signal extraction circuit, the level of the luminance component before correction, and the luminance ratio.
請求項2において、
前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、
前記輝度成分補正量算出部が、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応
じて算出することを特徴とする画像処理装置。
In claim 2,
A frequency analysis unit that analyzes a spatial frequency of a luminance component of the image signal;
The luminance component correction amount calculation unit,
An image processing apparatus that calculates a correction amount of a luminance component of the image signal in accordance with the luminance ratio and an analysis result of the frequency analysis unit.
請求項6において、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の輝度成分の所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算
出する周波数ゲイン算出部を含み、
前記空間周波数帯域における所与の輝度レベル範囲の輝度成分と、前記周波数ゲイン算
出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の
補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
In claim 6,
The frequency analysis unit
A high frequency component extraction unit for extracting a given high frequency component of the luminance component of the image signal;
The luminance component correction amount calculation unit
A frequency gain calculation unit that calculates a frequency gain corresponding to the high frequency component extracted by the high frequency component extraction unit;
A correction amount of the luminance component is calculated based on a luminance component in a given luminance level range in the spatial frequency band, the frequency gain calculated by the frequency gain calculation unit, and the luminance ratio. An image processing apparatus.
請求項7において、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出部を
含み、
前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記輝度ゲイン算出部によって算
出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の補正量を算出する
ことを特徴とする画像処理装置。
In claim 7,
The luminance component correction amount calculation unit
A luminance gain calculation unit for calculating a luminance gain corresponding to the level of the luminance component of the image signal;
A correction amount of the luminance component is calculated based on the spatial frequency band signal, the frequency gain, the luminance gain calculated by the luminance gain calculation unit, and the luminance ratio. Processing equipment.
請求項6乃至8のいずれかにおいて、
前記画像信号の輝度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部を含むこ
とを特徴とする画像処理装置。
In any of claims 6 to 8,
An image processing apparatus comprising: a signal extraction unit that extracts a signal in the spatial frequency band from a luminance component of the image signal.
請求項6乃至9のいずれかにおいて、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の輝度成分から所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み

前記輝度成分補正部は、
前記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された
前記画像信号の輝度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
In any one of Claims 6 thru | or 9.
The frequency analysis unit
A luminance noise removing unit for removing a given luminance noise component from the luminance component of the image signal;
The luminance component correction unit is
An image processing apparatus that corrects a luminance component of the image signal from which the luminance noise component has been removed by the luminance noise removing unit, using the correction amount.
請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記輝度成分補正部による補正前後においてxy色度の値が変化しないように前記画像
信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むことを特徴とする画像処理装置。
In any one of Claims 1 thru | or 10.
An image processing apparatus comprising: a color difference component correction unit that corrects a color difference component of the image signal so that an xy chromaticity value does not change before and after correction by the luminance component correction unit.
請求項11において、
前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信号の輝度成分に基づいて、xy色度の
値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正量を算出する色差成分補正量算出部を
含み、
前記色差成分補正部が、
前記色差成分補正量算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画
像信号の色差成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
In claim 11,
A color difference component correction amount calculation unit that calculates a correction amount of the color difference component of the image signal based on the luminance component of the image signal before and after correction by the luminance component correction unit so that the value of xy chromaticity does not change;
The color difference component correction unit is
An image processing apparatus that corrects a color difference component of the image signal using a correction amount of the color difference component calculated by the color difference component correction amount calculation unit.
請求項12において、
前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部を含み、
補正前の前記輝度成分をYin、補正後の前記輝度成分をYout、前記調整パラメー
タをbとしたとき、
前記色差成分補正部は、
(1−b×(1−Yout/Yin))を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分
に前記色差ゲインを乗算することで前記色差成分を補正することを特徴とする画像処理装
置。
In claim 12,
An adjustment parameter storage unit that stores adjustment parameters of the color difference component;
When the luminance component before correction is Yin, the luminance component after correction is Yout, and the adjustment parameter is b,
The color difference component correction unit
An image processing apparatus, wherein (1-b × (1-Yout / Yin)) is used as a color difference gain, and the color difference component is corrected by multiplying the color difference component of the image signal by the color difference gain.
画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像信号を補正する請求項1乃至13のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部と
を含むことを特徴とする画像表示装置。
An image display device that displays an image based on an image signal,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image signal is corrected.
An image display device comprising: an image display unit that displays an image based on the image signal corrected by the image processing device.
請求項14において、
前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度とを測定するためのセンサを含むこと
を特徴とする画像表示装置。
In claim 14,
An image display device comprising: a sensor for measuring a luminance of output light of the image display unit and a luminance of the external light.
画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、
所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、
前記輝度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信
号の輝度成分を補正する輝度成分補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for correcting an image signal supplied to an image display unit,
A luminance component correction amount calculating step for calculating a correction amount of a luminance component of the image signal only in accordance with a visual environment only for an image signal in a given luminance level range in a given spatial frequency band;
And a luminance component correction step of correcting the luminance component of the image signal using the correction amount calculated in the luminance component correction amount calculation step.
請求項16において、
前記輝度成分補正量算出ステップは、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出すること
を特徴とする画像処理方法。
In claim 16,
The luminance component correction amount calculating step includes:
An image processing method, wherein the correction amount is calculated by using a luminance ratio of external light and output light of the image display unit as the visual environment.
請求項17において、
前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する周波数解析ステップを含み、
前記輝度成分補正量算出ステップが、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果
とに応じて算出することを特徴とする画像処理方法。
In claim 17,
A frequency analysis step of analyzing a spatial frequency of a luminance component of the image signal,
The luminance component correction amount calculating step includes:
An image processing method, wherein a correction amount of a luminance component of the image signal is calculated according to the luminance ratio and an analysis result of the frequency analysis step.
請求項17又は18において、
前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と前記画像表示部が白画像を表示したと
きの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出することを特徴とする画像処理方法。
In claim 17 or 18,
An image processing method, wherein the luminance ratio is calculated based on luminance when the image display unit displays a black image and luminance when the image display unit displays a white image.
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