JP2014095905A

JP2014095905A - 表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体

Info

Publication number: JP2014095905A
Application number: JP2013250888A
Authority: JP
Inventors: Fumio Koyama; 文夫小山
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-05-22

Abstract

【課題】輝度と色差で表現される形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する際により適切な変換を行うことが可能な表示装置等を提供すること。
【解決手段】表示装置の一種であるプロジェクター１００が、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部であるＹＵＶＲＧＢ変換部１１０と、ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部１３０を含んで構成される。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体に関する。

近年、ｘｖＹｃｃ（ｘ．ｖ．Ｃｏｌｏｒ）等の広い色域での画像表示に対応した表示装置が提供されるようになってきた。例えば、特開２００７−２８６１２０号公報では、ｘｖＹｃｃに対応した表示装置が記載されている。表示装置は、ｘｖＹｃｃに対応した表示を行うためには、ＹＵＶ等の輝度と色差で表現される画像信号形式で画像処理する必要がある。

しかし、ユーザーにとっては、ＹＵＶ等の画像信号形式で画像を調整することは困難である。このため、ユーザーに画像の色等を調整させる場合、表示装置は、ＲＧＢ形式の調整画像を表示して調整を行わせている。表示装置は、ＲＧＢ形式の調整に対応するためにはＲＧＢ形式で画像処理する必要がある。このような場合、一般的に、表示装置は、ＹＵＶ形式の画像信号をＲＧＢ形式に変換し、さらに、ＲＧＢ形式の画像信号をＹＵＶ形式に変換している。

特開２００７−２８６１２０号公報

しかし、例えば、極端に暗い画像や極端に明るい画像のＹＵＶ形式の画像信号が入力された場合、表示装置は、当該画像信号をＲＧＢ形式に変換すると、変換後の画像信号値がＲＧＢで表現される最小値（例えば、０）や最大値（例えば、２５５）を超えてしまう場合がある。表示装置は、一般的なＲＧＢ形式の画像信号値の設定範囲内（例えば、０〜２５５）に画像信号をクリップしている。

このため、例えば、変換後の画像信号値が−１０であった場合の実際の値は０に設定され、変換後の画像信号値が２６５であった場合の実際の値は２５５に設定される。このような状態で表示装置がＲＧＢ形式の画像信号をＹＵＶ形式に変換すると、本来表示されるべき画像の色や明るさと異なった画像が表示されてしまう。このような不具合を回避するため、例えば、ｘｖＹｃｃに対応した表示を行う際には、ユーザーによる画像の色等の調整が仕様等によって制限されており、ユーザーの使い勝手が好ましいものではなかった。

本発明の目的は、輝度と色差で表現される形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する際により適切な変換を行うことが可能な表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る表示装置は、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、コンピューターを、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部として機能させることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、上記プログラムを記憶したことを特徴とする。

本発明によれば、表示装置等は、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換することにより、輝度と色差で表現される形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する際により適切な変換を行うことができる。また、本発明によれば、表示装置等は、例えば、ｘｖＹｃｃ形式での画像表示を行う場合であっても、ユーザーによるＲＧＢ形式での画像調整を行わせることができる。

また、前記表示装置は、前記第１の変換部は、前記輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換してもよい。

また、本発明に係る表示装置は、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部と、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプログラムは、コンピューターを、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、表示装置等は、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換することにより、輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する際により適切な変換を行うことができる。また、本発明によれば、表示装置等は、例えば、ｘｖＹｃｃ形式での画像表示を行う場合であっても、ユーザーによるＲＧＢ形式での画像調整を行わせることができる。

また、前記調整部によって調整されたＲＧＢ形式の画像信号を、前記輝度色差形式の画像信号に変換する第２の変換部を含んでもよい。

これによれば、表示装置等は、例えば、ユーザーによるＲＧＢ形式での調整を行わせることができる上、ｘｖＹｃｃ形式に対応した画像を表示することが可能になる。

また、前記第２の変換部によって変換された前記輝度色差形式の画像信号に基づく画像を表示する表示部を含んでもよい。

これによれば、表示装置等は、例えば、ユーザーによるＲＧＢ形式での調整を行わせることができる上、ｘｖＹｃｃ形式に対応した画像を表示することができる。

従来の暗い画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。従来の明るい画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。第１の実施例における暗い画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。第１の実施例における明るい画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。第１の実施例におけるプロジェクターの機能ブロック図である。第１の実施例における画像信号の変換手順を示すフローチャートである。第１の実施例における調整画像の一例を示す図である。

以下、本発明をプロジェクターに適用した実施例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成のすべてが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。

（第１の実施例）
図１は、従来の暗い画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。また、図２は、従来の明るい画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。例えば、輝度値であるＹ値が１、青の画像信号値と輝度値との色差を示すＵ値が１０、赤の画像信号値と輝度値との色差を示すＶ値が１０である暗い画像の画像信号が入力された場合、当該ＹＵＶ値がＹＵＶＲＧＢ変換マトリックスを用いて変換されることによってＲＧＢ値（１５．０２，−９．５８２７３，１８．７２）になる。

しかし、実際には８ビットのＲＧＢ値は０〜２５５でしか表現できないため、Ｇ値の−９．５８２７３は、実際には０になってしまう。この結果、当該ＲＧＢ値がＲＧＢＹＵＶ変換マトリックスを用いて変換されることによってＹＵＶ値（６．６２５０６，６．８２５５８７，５．９８７８３２）になる。すなわち、実際に表示される画像が、元のＹＵＶ値で表される画像と比べて明るくなり、色合いも薄い色になってしまう。

また、例えば、輝度値であるＹ値が２５０、Ｕ値が１０、Ｖ値が１０である明るい画像の画像信号が入力された場合、当該ＹＵＶ値がＹＵＶＲＧＢ変換マトリックスを用いて変換されることによってＲＧＢ値（２６４．０２，２３９．４１７３，２６７．７２）になる。

しかし、実際には８ビットのＲＧＢ値は０〜２５５でしか表現できないため、Ｒ値の２６４．０２は、実際には２５５になってしまい、Ｂ値の２６７．７２は、実際には２５５になってしまう。この結果、当該ＲＧＢ値がＲＧＢＹＵＶ変換マトリックスを用いて変換されることによってＹＵＶ値（２４５．８５２９，５．１６１９９８，６．５２４２９４）になる。すなわち、実際に表示される画像が、元のＹＵＶ値で表される画像と比べて暗くなり、色合いも薄い色になってしまう。

図３は、第１の実施例における暗い画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。また、図４は、第１の実施例における明るい画像のＹＵＶ値の変換を示す模式図である。本実施例のプロジェクターは、ＹＵＶＲＧＢ変換を行う際に負の値を表現可能であって、かつ、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値（２５５）を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する。これにより、プロジェクターは、図３、図４に示すように元のＹＵＶ値で表される画像を正確に表示することができる。

次に、このような機能を有するプロジェクター１００の機能ブロックについて説明する。図５は、第１の実施例におけるプロジェクター１００の機能ブロック図である。表示装置の一種であるプロジェクター１００は、輝度色差形式の画像信号であるＹＵＶ値をＲＧＢ形式の画像信号であるＲＧＢ値に変換する第１の変換部として機能するＹＵＶＲＧＢ変換部１１０と、ユーザーによる指示内容を示す指示情報を入力する指示情報入力部１２０と、指示情報に応じてＲＧＢ値を調整する調整部１３０と、調整後のＲＧＢ値をＹＵＶ値に変換する第２の変換部として機能するＲＧＢＹＵＶ変換部１４０と、指示情報に応じて調整画像を生成する調整画像生成部１５０と、画像を表示する表示部として機能する投写部１９０を含んで構成されている。

なお、プロジェクター１００は、これらの各部の機能を、以下のハードウェアを用いて実装してもよい。例えば、プロジェクター１００は、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０、ＲＧＢＹＵＶ変換部１４０は乗算回路、加算回路等、指示情報入力部１２０はボタン、リモートコントローラー（リモコン）、受信回路等、調整部１３０はＣＰＵ等、調整画像生成部１５０は画像処理回路、調整画像生成用の画像データを記憶する不揮発性メモリー等、投写部１９０はランプ、液晶パネル、液晶駆動回路、レンズ等を用いて実装してもよい。

また、プロジェクター１００は、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０等の処理を情報記憶媒体２００に記憶されたプログラムを読み取って実行してもよい。このような情報記憶媒体２００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用できる。

次に、これらの各部を用いた画像信号の変換手順について説明する。図６は、第１の実施例における画像信号の変換手順を示すフローチャートである。ユーザーは、リモコンを用いて調整画像の表示指示を行い、指示情報入力部１２０は当該指示内容を示す指示情報を入力し、調整画像生成部１５０は当該指示情報に基づき、調整画像を生成し、投写部１９０は当該調整画像を投写する（ステップＳ１）。

図７は、第１の実施例における調整画像３１０の一例を示す図である。調整画像３１０は、例えば、画像３００内の元の画像に重ねて表示されるＯＳＤ（On Screen Display）画像である。ユーザーは、リモコンの上下キーとエンターキーで調整対象項目を選択し、リモコンの左右キーや数字キーでＲＧＢごとに調整値を調整する。調整の終了後、ユーザーは、リモコンのＲＧＢキーを押して調整を終了する。

指示情報入力部１２０は、リモコン操作によって確定された調整画像３１０での調整内容を示す調整指示情報をリモコンから入力する（ステップＳ２）。

実際に表示される画像のＹＵＶ形式の画像信号が入力された場合、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０は、当該画像信号で表されるＹＵＶ値を、ＹＵＶＲＧＢ変換マトリックスを用いてＲＧＢ値に変換する（ステップＳ３）。

なお、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０の乗算器等は従来よりも処理可能なビット数が増やされており、補数表現での演算処理も可能であるため、２５５を超える値や負の値もそのままの値で出力することができる。例えば、従来のＹＵＶＲＧＢ変換部は０〜２５５しか出力することができないが、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０は、例えば、−５１２〜５１１を出力することができる。

調整部１３０は、ステップＳ２で入力された調整指示情報に基づき、ＲＧＢ値を調整する（ステップＳ４）。ＲＧＢＹＵＶ変換部１４０は、当該ＲＧＢ値を、ＲＧＢＹＵＶ変換マトリックスを用いてＹＵＶ値に変換する（ステップＳ５）。

なお、調整部１３０およびＲＧＢＹＵＶ変換部１４０の乗算器等も従来よりも処理可能なビット数が増やされており、補数表現での演算処理も可能であるため、２５５を超える値や負の値もそのままの値で出力することができる。

投写部１９０は、当該ＹＵＶ値に基づき、液晶パネルに画像を生成して当該画像を投写する（ステップＳ６）。なお、実際には、ステップＳ３〜Ｓ５の処理は全画素に対して実行される。

以上のように、本実施例によれば、プロジェクター１００は、ＹＵＶ値を、負の値を表現可能であって、かつ、２５５を超える値も表現可能なＲＧＢ値に変換することにより、輝度と色差で表現される形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する際により適切な変換を行うことができる。

また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、例えば、ｘｖＹｃｃ形式での画像表示を行う場合であっても、ユーザーによるＲＧＢ形式での画像調整を行わせることができる。これにより、プロジェクター１００は、ユーザーの使い勝手を向上させることができる。

また、本実施例によれば、プロジェクター１００は、ユーザーによるＲＧＢ形式での調整を行わせることができる上、ｘｖＹｃｃ形式に対応した画像を表示することもできる。

（その他の実施例）
なお、本発明の適用は上述した実施例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上述した調整画像は、ＲＧＢを調整する画像には限定されず、例えば、ＣＭＹを調整する画像、ＲＧＢＣＭＹを調整する画像等であってもよい。また、ＹＵＶ信号は、例えば、ＹＰｂＰｒ信号、ＹＣｂＣｒ信号等であってもよい。

また、ＹＵＶＲＧＢ変換マトリックス、ＲＧＢＹＵＶ変換マトリックスは、図１〜図４に示す例には限定されず、処理対象の画像信号等に応じて種々のマトリックスを適用可能である。また、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０、調整部１３０、ＲＧＢＹＵＶ変換部１４０は、０〜２５５と負の値を表現可能な形式で画像信号を処理してもよいし、０〜２５５と２５６以上の値を表現可能な形式で画像信号を処理してもよい。すなわち、ＹＵＶＲＧＢ変換部１１０等は、負の値と２５６以上の値の両方を表現可能な形式で画像信号を処理しなくてもよい。

また、ＲＧＢＹＵＶ変換部１４０は必須ではなく、表示装置がＹＵＶ値から変換されたＲＧＢ値をそのまま用いて画像を表示する場合、当該表示装置はＲＧＢＹＵＶ変換部１４０を含まなくてもよい。

また、本発明を適用可能な表示装置は、プロジェクター１００には限定されず、例えば、液晶モニター、テレビ等であってもよい。また、プロジェクター１００は、液晶プロジェクター（透過型、ＬＣＯＳ等の反射型）には限定されず、例えば、ＤＭＤ(Digital Micromirror Device)を用いたプロジェクター等であってもよい。なお、ＤＭＤは米国テキサス・インスツルメンツ社の商標である。また、プロジェクター１００の機能を複数の装置（例えば、ＰＣとプロジェクター等）に分散して実装してもよい。

１００プロジェクター（表示装置）、１１０ＹＵＶＲＧＢ変換部（第１の変換部）、１２０指示情報入力部、１３０調整部、１４０ＲＧＢＹＵＶ変換部（第２の変換部）、１５０調整画像生成部、１９０投写部（表示部）、２００情報記憶媒体、３００画像、３１０調整画像。

Claims

輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、
ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部と、
を含む表示装置。
請求項１に記載の表示装置において、
前記第１の変換部は、前記輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する、
表示装置。
輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、
ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部と、
を含む表示装置。
請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置において、
前記調整部によって調整されたＲＧＢ形式の画像信号を、前記輝度色差形式の画像信号に変換する第２の変換部を含む表示装置。
請求項４に記載の表示装置において、
前記第２の変換部によって変換された前記輝度色差形式の画像信号に基づく画像を表示する表示部を含む表示装置。
コンピューターを、
輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、負の値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、
ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部として機能させるプログラム。
コンピューターを、
輝度と色差で表現される輝度色差形式の画像信号を、ＲＧＢ形式で白が表現される際の画像信号値を超える値を表現可能なＲＧＢ形式の画像信号に変換する第１の変換部と、
ＲＧＢ形式の調整情報に応じて前記ＲＧＢ形式の画像信号を調整する調整部として機能させるプログラム。
コンピューターにより読み取り可能なプログラムを記憶した情報記憶媒体であって、
請求項６、７のいずれかに記載のプログラムを記憶した情報記憶媒体。