JP2014120796A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ユーザー個人の視覚特性に応じた画像の表示を可能とすることを目的とする。
【解決手段】 本発明に係る画像表示装置は、画像を表示する画像表示装置であって、画像を表示する表示手段と、前記表示手段の色調整を行うためのユーザー指示を入力する入力手段と、前記ユーザー指示に基づき、前記表示手段に表示する前記色調整用の画像の色値を変更する変更手段と、前記色調整用の画像の第一の分光輝度特性とは異なる第二の分光輝度特性により参照画像を表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、前記変更手段の変更結果に基づいて、前記ユーザーの視覚特性を求める導出手段と、前記導出した視覚特性に基づき、前記画像の色を補正する補正手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、個人の視覚特性に応じた画像の表示に関する。

光を知覚する視覚特性には、個人差があることが知られている。そこで、視覚特性の個人差に応じて画像を補正して表示し、画像の見えをユーザーによらず一定に保つことが課題となっている。特許文献１には、ユーザーに画像を提示し、提示された画像からユーザーがまぶしさの評価を入力する。そして、この評価からユーザーの視覚特性を推定し、表示する画像の明るさを補正することが記載されている。特許文献２には、表示画像と印刷画像との色の見え方の違いをユーザーが評価して視覚特性パラメータであるアピアランスパラメータを入力することでカラーマッチングを調整することが記載されている。

特開２００８−９２４８１号公報 特開２００７−８１７３５号公報

しかしながら、特許文献１によると、ユーザーのまぶしさをパッチ単体の印象で絶対評価させる為、算出できる視覚特性の精度は低いものとなる。例えば、印象レベルで同じ色となる範囲は、日本色彩研究所によれば色差で３．２〜６．５とある。しかし、視覚特性の個人差もこの色差と同程度であるので、パッチ単体の評価に基づく方法で個人の視覚特性を精度よく推定し、画像を補正することは難しい。他方で特許文献２によれば、一対比較でマッチングするアピアランスパラメータを直接入力する為、精度は高いが、ユーザーに対する負荷が高い。

そこで、本発明は、ユーザー個人の視覚特性に応じた画像の表示を可能とすることを目的とする。

本発明に係る画像表示装置は、画像を表示する画像表示装置であって、画像を表示する表示手段と、前記表示手段の色調整を行うためのユーザー指示を入力する入力手段と、前記ユーザー指示に基づき、前記表示手段に表示する前記色調整用の画像の色値を変更する変更手段と、前記色調整用の画像の第一の分光輝度特性とは異なる第二の分光輝度特性により参照画像を表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、前記変更手段の変更結果に基づいて、前記ユーザーの視覚特性を求める導出手段と、前記導出した視覚特性に基づき、前記画像の色を補正する補正手段とを有する。

本発明は、ユーザー個人の視覚特性に応じた画像の表示を可能とする。

画像表示装置のシステム構成を示すブロック図である。 表示部に表示されたパッチ画像を表す模式図である。 表示部の構成を示すブロック図である。 ＬＥＤの分光輝度特性と、フィルタの分光透過率特性を表わす模式図である。 色調整入力部の構成を示す模式図である。 参照パッチ制御部の構成を示すブロック図である。 表示部に表示されたパッチ画像と、ＬＥＤの発光領域の関係を表す模式図である。 調整パッチ色変更部の構成を示すブロック図である。 視覚個人特性推定部の構成を示すブロック図である。 補正テーブル算出部の構成を示すブロックである。 実施例２における画像表示装置のシステム構成を示すブロック図である。 赤色／緑色／青色／白色のＬＥＤ照明の分光輝度特性を示す模式図である。 実施例２における参照パッチ制御部の構成を示すブロックである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に関る本発明を限定するものではなく、また、本実施の形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一な構成については、同じ符号を付して説明する。

＜画像表示装置の構成＞
図１は、本実施例の画像表示装置の構成を示すブロック図である。

表示部１０１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）発光素子を複数含むアレイ、拡散板、偏光板、液晶パネル、カラーフィルタなどから構成されるディスプレイであり、信号処理部１０２により制御されて映像を表示する。ＬＥＤバックライト１０３は、複数のＬＥＤ発光部からなり、複数のＬＥＤ発光部の発光を切り替えることで、エリア毎に発光する波長と輝度を変更する機能を有する光源である。拡散板１０４は、ＬＥＤバックライト１０３からの光を拡散させる。偏光板１０５は、拡散板１０４からの光を変更させ、特定方向の振動成分だけを通過させる。液晶パネル１０６は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）コントローラ１１２からの表示制御信号に基づき、画素のサブピクセル毎に透過率を変化させる。カラーフィルタ１０７は、液晶パネル１０６を透過した白色光をサブピクセル毎にＲ／Ｇ／Ｂに着色する。

以下は信号処理部１０２の構成である。端子１０８から入力された画像信号は、色補正処理部１０９により３次元ＬＵＴを用いた色変換がなされた後、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）回路部１１０によりユーザインタフェース画面が重畳される。ＯＳＤ回路部１１０は、参照パッチ制御部１１４からの、色調整用の参照画像とする参照パッチに対する色値指示と、調整パッチ色変更部１１６からの調整用パッチに対する色値指示を表す変更結果に基づき、パッチ画像を生成して表示する。図２は、表示部１０１上に表示されたパッチ画像の模式図である。

γ処理部１１１は液晶パネル１０６のＶ−Ｔ特性を補正するγ変換を施す。ＬＣＤコントローラ１１２は、γ変換後の映像信号に基づいて、液晶パネル１０６の表示制御信号を生成する。色調整入力部１１３は、ユーザーからの色調整のユーザー指示を入力する。参照パッチ制御部１１４は、色調整インタフェース表示部１１３からの入力を判定し、表示部１０１上にパッチ画像を表示する為の制御を行う。より詳しくは、この参照パッチ制御部１１４は、ＬＥＤバックライト１０３の分光輝度特性を表示部１０１上に表示される画面の表示エリア（表示領域）で切り替えるよう、バックライトコントローラ１１５に対して指示を行う。また、参照パッチ制御部１１４は、参照パッチの色値をＯＳＤ回路部１１０に出力する。

調整パッチ色変更部１１６は、色調整インタフェース表示１１３からの入力を判定し、調整用パッチの色値を変更するとともに、調整結果を記憶する。視覚個人特性推定部１１７は、調整用パッチの色値の調整結果に基づいて、視覚の個人特性を推定する。

補正テーブル算出部１１８は、表示部１０１の分光輝度特性をディスプレイ側分光輝度特性として格納し、色をマッチングすべきデバイスの分光輝度特性を、ソース側分光輝度特性として格納する。さらに、推定した視覚の個人特性と分光輝度特性に基づいて、色補正処理部１０９で使用する３次元ＬＵＴを生成する。なお、ソース側分光輝度特性はディスプレイの特性でも、印刷物の特性でも構わない。また、これらの分光輝度特性は、システムバス１２３を介してＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２０により設定される。

ＭＰＵ１２０は、メインメモリ１２１のＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）をワークメモリとして、メインメモリ１２１のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に格納されたオペレーティングシステム（ＯＳ）や各種プログラムを実行する。そして、ＰＣＩ （ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）バスなどのシステムバス１２３を介して各構成を制御する。またＭＰＵ１２０はＯＳＤ回路部１１０を介し、ユーザインタフェイス画面を表示する。ユーザーからの指示はコントローラパネル１２２を介して入力され、プログラム処理に基づいて各構成が制御される。

＜表示部の構成＞
図３は、表示部１０１の構成を詳しく示すブロック図である。ＬＥＤバックライト１０３は、図３（ａ）の様に複数のＬＥＤ発光部３０１からなる。本実施例では、縦方向に１６個、横方向に３２個の計５１２個のＬＥＤ発光部３０１からなる。図３（ｂ）は、ＬＥＤ発光部３０１の構成を示すブロック図である。ＬＥＤ発光部３０１は、分光放射輝度特性の異なる３０２から３０７までの６個のＬＥＤを有する。３０２のＲ_１＿ＬＥＤは赤色の波長を有するＬＥＤであり、３０３のＲ_２＿ＬＥＤはＲ_１＿ＬＥＤ３０２とは異なる赤色の波長を有するＬＥＤである。３０４のＧ_１＿ＬＥＤは緑色の波長を有するＬＥＤであり、３０５のＧ_２＿ＬＥＤはＧ_１＿ＬＥＤ３０４とは異なる緑色の波長を有するＬＥＤである。３０６のＢ_１＿ＬＥＤは青色の波長を有するＬＥＤであり、３０７のＢ_２＿ＬＥＤはＢ_１＿ＬＥＤ３０６とは異なる青色の波長を有するＬＥＤである。

図４（ａ）は、ＬＥＤ発光部３０１内の各ＬＥＤの分光輝度特性を表わす模式図であり、図４（ｂ）はカラーフィルタ１０７内のＲ／Ｇ／Ｂの各フィルタの分光透過率特性を表わす模式図である。図４（ａ）において、４０１はＲ_１＿ＬＥＤ３０２の分光輝度特性を、４０２はＲ_２＿ＬＥＤ３０３の分光輝度特性を表す。４０３はＧ_１＿ＬＥＤ３０４の分光輝度特性を、４０４はＧ_２＿ＬＥＤ３０５の分光輝度特性を表す。４０５はＢ_１＿ＬＥＤ３０６の分光輝度特性を、４０６はＢ_２＿ＬＥＤ３０７の分光輝度特性を表す。このように、各ＬＥＤは各発光色について分光輝度特性同士で分光輝度のピークを異ならせる。図４（ｂ）において、４０７は赤フィルターの分光透過率特性を、４０８は緑フィルターの分光透過率特性を、４０９は青フィルターの分光透過率特性を表わす。

＜色調整入力部の構成＞
図５は、色調整入力部１１３の構成を示す模式図である。５０１は開始ボタンであり、ユーザー個人の視覚特性に基づくカラープロファイル作成の開始を指示する為のボタンである。５０２から５０５までは調整用パッチの色味を変更する為のボタンである。５０２のボタンは調整用パッチの色味を黄側に、５０３のボタンは調整用パッチの色味を青側に変更することを指示する。５０４のボタンは調整用パッチの色味を赤側に、５０５のボタンは調整用パッチの色味を緑側に変更することを指示する。５０６と５０７は調整用パッチの輝度を変更する為のボタンである。５０６のボタンは調整用パッチの輝度を明るく、５０７のボタンは調整用パッチの輝度を暗く変更することを指示する。また５０８はＯＫボタンであり、調整用パッチの色の調整が終了することを指示するボタンである。

＜色調整入力部からの入力手順＞
ユーザーが５０１の開始ボタンを押下すると、表示部１０１上に図２のパッチ画像が表示される。ユーザーは、調整用パッチの色が参照パッチと等色する様に、パッチ画像を見ながら５０２から５０７までのボタンを用いて調整する。色調整が終了すると、ユーザーは５０８のボタンで終了したことを通知する。この色調整は所定回行われるが、本実施例では３回行われる。色調整が終了すると、画面の表示は通常の状態へと移行する。

＜参照パッチ制御部の構成＞
図６は、参照パッチ制御部１１４の構成を示すブロック図である。６０１は端子であり、色調整インタフェース部１１３でのユーザ指示を入力する。６０２は入力判定部であり、開始ボタン５０１の押下を検知すると、ＬＥＤ発光特性指示部６０３と参照色指示部６０５に色調整動作の開始を通知する。また、ＯＫボタン５０８の押下を検知すると、開始ボタン押下後のＯＫボタン押下回数が所定回数未満の場合には、ＬＥＤ発光特性指示部６０３と参照色指示部６０５に表示変更を通知する。また、ＯＫボタン押下回数が所定回数に達した場合には、ＬＥＤ発光特性指示部６０３と参照色指示部６０５に、色調整動作の終了を通知する。なお、本実施例での所定回数は３回である。

６０３はＬＥＤ発光特性指示部であり、入力判定部６０２からの色調整動作開始指示を受け取ると、バックライトコントローラ１１５に対して各ＬＥＤ発光部３０１で発光させるＬＥＤを指示する。ここで、発光される画面領域を２つの領域に分け、領域毎に発光するＬＥＤの組み合わせが異なる様に制御する。

図７は、表示部１０１上に表示されたパッチ画像と、ＬＥＤの発光領域との関係を表した模式図である。領域１と領域２とでは、発光するＬＥＤの組み合わせが異なる。ＬＥＤ発光特性指示部６０３は、色調整動作開始指示を受け取ると、以下のようにバックライトコントローラ１１５に対して以下のように指示する。領域１では、Ｒ_１＿ＬＥＤ３０２とＧ_２＿ＬＥＤ３０５とＢ_２＿ＬＥＤ３０７を用いてＬＥＤ発光部３０１が発光するように指示する。また、領域２では、Ｒ_２＿ＬＥＤ３０３とＧ_２＿ＬＥＤ３０５とＢ_２＿ＬＥＤ３０７を用いてＬＥＤ発光部３０１が発光するように指示する。

また、入力判定部６０２から第１回目の表示変更指示を受け取ると、領域１では、Ｒ_２＿ＬＥＤ３０３とＧ_１＿ＬＥＤ３０４とＢ_２＿ＬＥＤ３０７を用いてＬＥＤ発光部３０１が発光するように指示する。入力判定部６０２から第２回目の表示変更指示を受け取ると、領域１では、Ｒ_２＿ＬＥＤ３０３とＧ_２＿ＬＥＤ３０５とＢ_１＿ＬＥＤ３０６を用いてＬＥＤ発光部３０１が発光するように指示する。すなわち、領域１と領域２との間で分光輝度特性のピークを異ならせることで調整用パッチと参照パッチとの色の違いの感じ方に個人差を生じさせることができる。この個人差を利用し、視覚の個人特性を求める。さらに入力判定部６０２から色調整動作の終了を受け取ると、ＬＥＤ発光部３０１が通常通り全ＬＥＤを用いて発光するように指示を行う。６０４は端子であり、ＬＥＤ発光特性指示部６０３からバックライトコントローラ１１５への指示を送信する。

６０５は参照色指示部であり、入力判定部６０２からの色調整動作開始指示を受け取ると、参照色記憶部６０６にあらかじめ記憶された色値を読み取り、参照パッチの色値をＯＳＤ回路部１１０に指示する。また、入力判定部６０２から表示変更指示を受け取ると、受け取り回数に応じた参照パッチの色値を参照色記憶部６０６から読み出し、参照パッチの色値をＯＳＤ回路部１１０に指示する。

入力判定部６０２から色調整動作の終了を受け取ると、参照パッチの色値をクリアするようＯＳＤ回路部１１０に指示する。参照色記憶部６０６は、色調整の所定回数分の参照パッチの色値を記憶するが、本実施例では、８ｂｉｔＲＧＢ値でＲ＝１９２、Ｇ＝１９２、Ｂ＝１９２で同一の値を記憶する。６０７は端子であり、参照色指示部６０５からＯＳＤ回路部１１０への指示を送信する。

＜調整パッチ色変更部の構成＞
図８は、調整パッチ色変更部１１６の構成を示すブロック図である。８０１は端子であり、色調整入力部１１３でのユーザ指示を入力する。８０２は入力判定部であり、開始ボタン５０１の押下を検知すると、色変更部８０３に色調整動作の開始を通知する。

また、ＯＫボタン５０８の押下を検知すると、調整結果記憶部８０６に対し、現在の調整用パッチの色値を調整結果として記憶するよう通知する。また、色変更部８０３に色調整初期化を指示する。さらに、ＯＫボタン押下回数が所定回数に達した場合には、調整結果記憶部８０６に対して記憶した色値２を視覚個人特性推定部１１７に送信するよう指示すると共に、色調整動作の終了を色変更部８０３に通知する。なお、本実施例での所定回数は３回である。

５０２のボタン押下を検知すると、調整用パッチの色味を１ステップ黄色味に修正する様に色変更部８０３に通知し、５０３のボタン押下を検知すると、調整用パッチの色味を１ステップ青色味に修正する様に色変更部８０３に通知する。また、５０４のボタン押下を検知すると、調整用パッチの色味を１ステップ赤色味に修正する様に、５０５のボタン押下を検知すると、調整用パッチの色味を１ステップ緑色味に修正する様に色変更部８０３に通知する。５０６のボタン押下を検知すると、調整用パッチの輝度を１ステップ上げる様に、５０７のボタン押下を検知すると、調整用パッチの輝度を１ステップ下げる様に色変更部８０３に通知する。

８０３は色変更部であり、入力判定部８０２からの色調整動作開始指示を受け取ると、調整用パッチの現在の色値を記憶する調整色記憶部８０４を８ｂｉｔＲＧＢ値でＲ＝１９２、Ｇ＝１９２、Ｂ＝１９２で初期化する。また、ＹＣｂＣｒ値を浮動小数点値でＹ＝１８０．９２８、Ｃｂ＝１２８、Ｃｒ＝１２８で初期化する。また、入力判定部８０２より色調整初期化を受け取った場合にも、同様の初期化を行う。

また、入力判定部８０２からの黄色味への修正指示を受け取ると、ＹＣｂＣｒ値を調整色記憶部８０４より取得し、Ｃｂ値を０．５減ずる。青色味への修正指示を受け取った際には、ＹＣｂＣｒ値を調整色記憶部８０４より取得し、Ｃｂ値を０．５加算する。赤色味への修正指示ではＣｒ値に０．５加算し、緑色味への修正指示ではＣｒ値から０．５加算０．５減ずる。輝度を上げる指示ではＹ値に０．５加算し、輝度を下げる指示ではＹ値に０．５を減ずる。これらのＹＣｂＣｒ値の更新後に８ｂｉｔでＲＧＢ値を算出し、算出したＹＣｂＣｒ値とＲＧＢ値は再び調整色記憶部８０４に格納する。ＹＣｂＣｒからＲＧＢ値への変換には下式を用い、小数点以下は四捨五入により８ｂｉｔ精度へと値を量子化する。

Ｒ ＝ １．１６４（Ｙ−１６） ＋ １．５９６（Ｃｒ−１２８）
Ｇ ＝ １．１６４（Ｙ−１６） − ０．３９１（Ｃｂ−１２８） − ０．８１３（Ｃｒ−１２８）
Ｂ ＝ １．１６４（Ｙ−１６） ＋ ２．０１８（Ｃｂ−１２８）
入力判定部８０２からの色調整動作の終了指示を受け取ると、動作を終了する。

８０５は端子であり、調整色記憶部８０４に格納された調整色パッチの色値であるＲＧＢ値を、ＯＳＤ回路部１１０に指示する。

調整結果記憶部８０６は、調整用パッチの色値の記憶指示を受け取ると、調整色記憶部８０４の色値を読み出し、調整回数に対応させて記憶する。以下、ｎ回目の調整に対応したＲＧＢ値をＲＧＢｎと表記する。また視覚個人特性推定部１１７への色値送信の指示を受け取ると、調整色記憶部８０４の色値を読み出して一旦記憶した後、記憶した色値を総て調整結果送信部８０７へと送信する。調整結果送信部８０７は、端子８０８を通して視覚個人特性推定部１１７に送信する。

上記構成により、ユーザーの錐体の分光感度の違いに応じて調整結果が変化する。

＜視覚個人特性推定部の構成＞
図９は、視覚個人特性推定部１１７の構成を示すブロック図である。本実施例は、視覚の色知覚モデルとしてＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ （ＣＩＥ）が２００６年にテクニカルレポートとして報告した手法を用いる。テクニカルレポート名は“ＦＵＮＤＡＭＥＮＴＡＬ ＣＨＲＯＭＡＴＩＣＩＴＹ ＤＩＡＧＲＡＭ ＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬ ＡＸＥＳ”であり、ドキュメント番号がＣＩＥ１７０−１：２００６である。これより、使用する知覚モデルならびにドキュメントを、以下では省略してＣＩＥ１７０−１とする。

９０１は端子であり、調整用パッチの色値の調整結果であるＲＧＢ値が、調整パッチ色変更部１１６より入力される。９０２は調整結果記憶部であり、入力された色値を一旦格納する。

９０３は調整パッチ分光度特性算出部であり、ｎ回目の調整結果であるＲＧＢｎから、調整用パッチ表示時の分光輝度特性を以下の様に算出する。ＲＧＢｎのＲ／Ｇ／Ｂ値をそれぞれＲｎ、Ｇｎ、Ｂｎとする。まず、液晶パネルのγ特性に基づくγ処理を以下のように施し、補正係数Ｒ’ｎ、Ｇ’ｎ、Ｂ’ｎを求める。ここでｇｒ，ｇｇ，ｇｂはそれぞれＲ／Ｇ／Ｂに対するγである。

Ｒ’ｎ＝（Ｒｎ／２５５）^ｇｒ
Ｇ’ｎ＝（Ｇｎ／２５５）^ｇｇ
Ｂ’ｎ＝（Ｂｎ／２５５）^ｇｂ
次にＲ／Ｇ／Ｂの分光輝度特性を算出する。以下では、ＡＲ_ｎ（λ）がＲの分光輝度特性、ＡＧ_ｎ（λ） がＧの分光輝度特性、ＡＢ_ｎ（λ） がＢの分光輝度特性である。また、ＴＲ（λ）は赤フィルターの分光透過率、ＴＧ（λ）は緑フィルターの分光透過率、ＴＢ（λ）は青フィルターの分光透過率である。ＬＲ_１（λ）はＲ_１＿ＬＥＤ３０２の分光輝度を、ＬＲ_２（λ）はＲ_２＿ＬＥＤ３０３の分光輝度を表す。ＬＧ_１（λ）はＧ_１＿ＬＥＤ３０４の分光輝度を、ＬＧ_２（λ）はＧ_２＿ＬＥＤ３０５の分光輝度を表す。ＬＢ_１（λ）はＢ_１＿ＬＥＤ３０６の分光輝度を、ＬＢ_２（λ）はＢ_２＿ＬＥＤ３０７の分光輝度を表す。また、ｎは調整回数を表すインデックスである。

以上の様に算出したＡＲ_ｎ（λ）とＡＧ_ｎ（λ） とＡＢ_ｎ（λ）を、調整用パッチの分光度特性として誤差算出部９０７に送信する。

９０４は参照パッチ分光度特性算出部であり、ｎ回目調整時の参照パッチの分光輝度を算出する。まず、液晶パネルのγ特性に基づくγ処理を以下のように施し、補正係数ＣＲ、ＣＧ、ＣＢを求める。本実施例ではＲＧＢ値を１９２に固定しているが、調整回数に応じて参照パッチの色値が変化する場合には、その値を与える。

ＣＲ＝（１９２／２５５）^ｇｒ
ＣＧ＝（１９２／２５５）^ｇｇ
ＣＢ＝（１９２／２５５）^ｇｂ
次にＲ／Ｇ／Ｂの分光輝度特性を算出する。ここで、ＢＲ_ｎ（λ）がＲの分光輝度特性、ＢＧ_ｎ（λ） がＧの分光輝度特性、ＢＢ_ｎ（λ） がＢの分光輝度特性である。ｎは調整回数を表すインデックスである。

以上の様に算出したＢＲ_ｎ（λ）とＢＧ_ｎ（λ） とＢＢ_ｎ（λ）を、調整用パッチの分光度特性として誤差算出部９０７に送信する。

９０５は、視覚特性パラメータ記憶部であり、個人の視覚特性パラメータとして年齢Ａと視野角ｆｓを記憶する。

９０６は錐体感度算出部であり、現在の視覚の個人特性パラメータを、視覚特性パラメータ記憶部９０３より読み出し、ＬＭＳの錐体応答を算出する。この算出式をＣＩＥ１７０−１より一部抜粋すると、下記の式であらわされる。

ここでλは光の波長であり、ｌ（λ）はＬ錐体の分光感度特性、ｍ（λ）はＭ錐体の分光感度特性、ｓ（λ）はＳ錐体の分光感度特性である、ある。α_ｉ，ｌ（λ）はＬ錐体での吸収係数であり、視野角のパラメータｆｓによって変化する。α_ｉ，ｍ（λ）はＭ錐体での、α_ｉ，ｓ（λ）はＳ錐体での吸収係数であり、同様にｆｓによって変化する。また、

は黄斑色素濃度を表わす式であり、これも視野角のパラメータｆｓによって変化する。他方、

は水晶体の光学濃度を表わす式であり、これは年齢のパラメータＡにより変化する。詳細は割愛するが、計算方法は先述のＣＩＥ１７０−１に記載されている。さらに錐体感度算出部９０６は、読み出した視覚特性パラメータである年齢Ａと視野角ｆｓを中心に、年齢Ａと視野角ｆｓを変化させて以下の５パラメータを生成する。

Ａ_１＝Ａ、ｆｓ_１＝ｆｓ
Ａ_２＝Ａ ＋ ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_２＝ｆｓ ＋ ＤｅｌｔａＦ
Ａ_３＝ Ａ＋ ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_３＝ｆｓ − ＤｅｌｔａＦ
Ａ_４＝Ａ − ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_４＝ｆｓ ＋ ＤｅｌｔａＦ
Ａ_５＝Ａ − ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_５＝ｆｓ − ＤｅｌｔａＦ
ここで、ＤｅｌｔａＡとＤｅｌｔａＦは所定の定数である。このＡ_ｉ とｆｓ_ｉ をＣＩＥ１７０−１に与え、ＬＭＳ錐体感度ｌ_ｉ（λ）、ｍ_ｉ（λ）とｓ_ｉ（λ）を５つずつ求める。求めたＬＭＳ錐体感度ｌ_ｉ（λ）、ｍ_ｉ（λ）、ｓ_ｉ（λ）並びに視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを、誤差算出部９０７へ送信する。

９０７は誤差算出部であり、錐体感度算出部９０６で求めた５つのＬＭＳ錐体感度を用い、次のようにマッチング誤差を求める。

まず、調整パッチ分光度特性算出部９０３からの入力であるＡＲ_ｎ（λ）とＡＧ_ｎ（λ） とＡＢ_ｎ（λ）を用い、調整用パッチ観察時のＬＭＳ錐体応答ＣＬ_ｉｎ、ＣＭ_ｉｎ、ＣＳ_ｉｎを次のように求める。

また、参照パッチ分光度特性算出部９０３からの入力であるＢＲ_ｎ（λ）とＢＧ_ｎ（λ） とＢＢ_ｎ（λ）を用い、参照パッチ観察時のＬＭＳ錐体応答ＲＬ_ｉｎ、ＲＭ_ｉｎ、ＲＳ_ｉｎを次のように求める。

インデックスｉでの誤差Ｅ_ｉを次のように求める

算出した誤差Ｅ_ｉと、視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを、視覚特性パラメータ更新部９０７へ送信する。

視覚特性パラメータ更新部９０７は、受信した誤差Ｅ_ｉの比較を行い、誤差が最小となるｉに対する視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを選択して導出する。そして視覚特性パラメータ記憶部９０５に記憶されている視覚特性パラメータと比較する。比較して両者とも同じであれば、視覚の個人特性として、現在の視覚特性パラメータＡ_ｉ とｆｓ_ｉを補正テーブル算出部１１８へ送信する。いずれかでも異なる場合、現在の視覚特性パラメータＡ_ｉ とｆｓ_ｉを視覚特性パラメータ記憶部９０５に設定する。

上記構成により、特定された、ユーザー毎の色の感じ方の違いに基づき、個人の視覚特性を導出する。

＜補正テーブル算出部の構成＞
図１０は、補正テーブル算出部１１８の構成を示すブロック図である。１００１は端子であり、視覚の個人特性として年齢Ａと視野角ｆｓを受信する。

１００２は錐体感度算出部であり、錐体感度算出部９０６と同様にＣＩＥ１７０−１を用いてＬＭＳの錐体感度を算出する。１００３はソース側分光特性記憶部であり、画像表示装置の表示画像をマッチングさせるデバイスの分光輝度特性が記憶されている。たとえばＲ／Ｇ／Ｂの９スライス計７２９色に対する分光輝度特性が記憶されている。記憶された分光特性は、システムバス１２３を介して変更することが可能である。１００４はソース側錐体応答算出部であり、錐体感度算出部１００２で算出した錐体感度を用い、１００３に記憶されたソース側分光特性を錐体応答であるソース側ＬＭＳ値に変換する。ソース側ＬＭＳ値は、プロファイル作成部１００７へと送信される。１００５はディスプレイ側分光特性記憶部であり、本実施例の画像表示装置の分光輝度特性が記憶されている。たとえばＲ／Ｇ／Ｂの９スライス計７２９色に対する分光輝度特性が記憶されている。記憶された分光特性は、システムバス１２３を介して変更することが可能である。１００６はディスプレイ側錐体応答算出部であり、錐体感度算出部１００２で算出した錐体感度を用い１００５に記憶されたディスプレイ側分光特性を錐体応答であるディスプレイ側ＬＭＳ値に変換する。ソース側ＬＭＳ値は、プロファイル作成部１００７へと送信される。プロファイル作成部１００７は、ソース側ＬＭＳ値に一致するディスプレイＲＧＢ値を、ディスプレイ側ＬＭＳ値の補間を用いて算出することで、プロファイルを作成する、作成したプロファイルは、端子１００８を通して色補正処理部１０９へと送信させる。

なお本実施例では参照パッチが表示される領域１において発光するＬＥＤの組み合わせを変えたが、領域２において発光するＬＥＤの組み合わせを変えてもよい。さらに、領域１と領域２の双方とも発光するＬＥＤの組み合わせを変えてもよい。

以上本実施例によれば、簡易な操作により、ユーザー個人の視覚特性に基づいてデバイスの色をマッチングさせることができる。

＜画像表示装置の構成＞
図１１は本実施例における画像表示装置の構成を示すブロック図である。

表示部１１０１は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明１１０６、照明レンズ群１１０７、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｒｒｏｒ Ｄｅｖｉｃｅ）パネル１１０８、投射レンズ群１１０９などから構成されるプロジェクタである。表示部１１０１は、信号処理部１１０２により制御されて映像を表示する。ＬＥＤ照明１１０６は、赤色／緑色／青色／白色の４色のＬＥＤ照明を有し、この順番でのシーケンシャルな点灯を繰り返す。これらの複数の色の照明が、同時に点灯されることは無い。

図１２はこれらＬＥＤ照明の分光輝度特性を模式図である。１２０１は赤色の照明の分光輝度特性、１２０２は緑色の照明の分光輝度特性、１２０３は青色の照明の分光輝度特性、１２０４は白色の照明の分光輝度特性である。照明レンズ群１１０７は、ＬＥＤ照明からの光を集光し、ＤＭＤパネル１１０８に照射する為のレンズ群である。ＤＭＤパネル１１０８は、赤色、緑色、青色、白色に対する画像を順番に形成し、ＬＥＤ照明１１０６からの光を反射する。投射レンズ群１１０９は、ＤＭＤパネルからの反射光を、スクリーン表面に投影する為の機能を持つ。

以下は信号処理部１１０２の構成である。端子１０８から入力された画像信号は、色補正処理部１０９により３次元ＬＵＴを用いた色変換がなされ。この後、１１０３の色分解部により、ＲＧＢ画像はＲＧＢＷ画像へと色変換がなされる。ＯＳＤ回路部１１０はユーザインタフェース画面の重畳を行うと共に、参照パッチ制御部１１０５からの参照パッチに対する色値指示と、調整パッチ色変更部１１０６からの調整用パッチに対する色値指示に基づき、パッチ画像を生成して表示する。この時、表示部１０１上には、図２の様なパッチ画像が表示される。ここで、参照パッチに対する色値はＷ値のみであるが、調整用パッチに対する色値はＲＧＢ値である。すなわち、領域１の参照パッチは、図１２の白色の分光輝度特性１２０４にのみ基づくのに対し、領域２の調整用パッチは、赤色１２０１、緑色１２０２、青色１２０３を結合した分光特性に基づく。

上記構成により、領域１と領域２とで分光輝度特性を異ならせることができ、調整用パッチと参照パッチとの色の違いの感じ方に個人差を生じさせることができる。

ＤＭＤコントローラ１１０４は、ＤＭＤパネルの表示制御信号を生成する。１１３は色調整入力部であり、ユーザーが色調整の指示を入力する。１１０５は参照パッチ制御部であり、色調整入力表示部１１３からの入力を判定し、参照パッチの色値であるＷ値をＯＳＤ回路部１１０に指示する。調整パッチ色変更部１１６は、色調整入力表示１１３からの入力を判定し、調整用パッチの色値であるＲＧＢ値を変更するとともに、調整結果を記憶する。視覚個人特性推定部１１０７は、調整用パッチの色値の調整結果に基づいて、視覚の個人特性を推定する。補正テーブル算出部１１０８は、推定した視覚の個人特性と格納された分光輝度特性に基づいて、色補正処理部１０９での使用する３次元ＬＵＴを生成する。

以下、第１実施例からの変更点についてのみ説明する。

＜参照パッチ制御部の構成＞
図１３は、参照パッチ制御部１１０５の構成を示すブロック図である。１３０１は端子であり、色調整入力部１１３でのユーザ指示を入力する。

１３０２は入力判定部であり、開始ボタン５０１の押下を検知すると、参照色指示部１３０３に色調整動作の開始を通知する。また、ＯＫボタン５０８の押下を検知すると、開始ボタン押下後のＯＫボタン押下回数が所定回数未満の場合には、参照色指示部１３０３に表示変更を通知する。また、ＯＫボタン押下回数が所定回数に達した場合には参照色指示部１３０３に、色調整動作の終了を通知する。なお、本実施例での所定回数は１回である。

１３０３は参照色指示部であり、入力判定部６０２からの色調整動作開始指示を受け取ると、参照色記憶部６０６にあらかじめ記憶された色値を読み取り、参照パッチの色値をＯＳＤ回路部１１０に指示する。また、入力判定部６０２から表示変更指示を受け取ると、受け取り回数に応じた参照パッチの色値を参照色記憶部１３０４から読み出し、参照パッチの色値をＯＳＤ回路部１１０に指示する。入力判定部６０２から色調整動作の終了を受け取ると、参照パッチの色値をクリアするようＯＳＤ回路部１１０に指示する。

参照色記憶部１３０４は、色調整の所定回数分の参照パッチの色値を記憶するが、本実施例では、８ｂｉｔＷ値でＷ＝１９２で同一の値を記憶する。１３０５は端子であり、参照色指示部１３０３からＯＳＤ回路部１１０への指示を送信する。

＜視覚個人特性推定部の動作＞
本実施例における視覚個人特性推定部１１７の動作の変更点を以下に説明する。

９０３の調整パッチ分光度特性算出部は、次のように動作を変更する。ｎ回目の調整結果であるＲＧＢｎからの調整用パッチ表示時の分光輝度特性を、以下の様に算出する。ＲＧＢｎのＲ／Ｇ／Ｂ値をそれぞれＲｎ、Ｇｎ、Ｂｎとする。まず、ＤＭＤパネルのγ特性に基づくγ処理を以下のように施し、補正係数Ｒ’ｎ、Ｇ’ｎ、Ｂ’ｎを求める。ここでｇｒ，ｇｇ，ｇｂはそれぞれＲ／Ｇ／Ｂに対するγである。

Ｒ’ｎ＝（Ｒｎ／２５５）^ｇｒ
Ｇ’ｎ＝（Ｇｎ／２５５）^ｇｇ
Ｂ’ｎ＝（Ｂｎ／２５５）^ｇｂ
次にＲ／Ｇ／Ｂの分光輝度特性を算出する。以下では、ＡＲ_ｎ（λ）がＲの分光輝度特性、ＡＧ_ｎ（λ） がＧの分光輝度特性、ＡＢ_ｎ（λ） がＢの分光輝度特性である。また、ＩＲ（λ）は赤色照明の分光輝度、ＩＧ（λ）は緑照明の分光輝度、ＩＢ（λ）は青照明の分光輝度を表す。また、ｎは調整回数を表すインデックスである。

以上の様に算出したＡＲ_ｎ（λ）とＡＧ_ｎ（λ） とＡＢ_ｎ（λ）を、調整用パッチの分光度特性として誤差算出部９０７に送信する。

９０４は参照パッチ分光度特性算出部であり、ｎ回目調整時の参照パッチの分光輝度を算出する。まず、ＤＭＤパネルγ特性に基づくγ処理を以下のように施し、補正係数ＣＷを求める。本実施例ではＷ値を１９２に固定しているが、調整回数に応じて参照パッチの色値が変化する場合には、その値を与える。

ＣＷ＝（１９２／２５５）^ｇｒ
次にＷの分光輝度特性を算出する。ここで、ＢＷ_ｎ（λ）がＷの分光輝度特性である。ｎは調整回数を表すインデックスである。

以上の様に算出したＢＷ_ｎ（λ）を、調整用パッチの分光度特性として誤差算出部９０７に送信する。

９０５は、視覚特性パラメータ記憶部であり、個人の視覚特性パラメータとして年齢Ａと視野角ｆｓを記憶する。

９０６は錐体感度算出部であり、現在の視覚の個人特性パラメータを、視覚特性パラメータ記憶部９０３より読み出し、ＣＩＥ１７０−１に基づいてＬＭＳの錐体応答を算出する。ここで錐体感度算出部９０６は、読み出した視覚特性パラメータである年齢Ａと視野角ｆｓを中心に、年齢Ａと視野角ｆｓを変化させて以下の５パラメータを生成する。

Ａ_１＝Ａ、ｆｓ_１＝ｆｓ
Ａ_２＝Ａ ＋ ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_２＝ｆｓ ＋ ＤｅｌｔａＦ
Ａ_３＝ Ａ＋ ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_３＝ｆｓ − ＤｅｌｔａＦ
Ａ_４＝Ａ − ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_４＝ｆｓ ＋ ＤｅｌｔａＦ
Ａ_５＝Ａ − ＤｅｌｔａＡ、ｆｓ_５＝ｆｓ − ＤｅｌｔａＦ
ＤｅｌｔａＡとＤｅｌｔａＦは所定の定数である。さらに、Ａ_ｉ とｆｓ_ｉ をＣＩＥ１７０−１に与え、ＬＭＳ錐体感度ｌ_ｉ（λ）、ｍ_ｉ（λ）とｓ_ｉ（λ）を５つずつ求める。求めたＬＭＳ錐体感度ｌ_ｉ（λ）、ｍ_ｉ（λ）、ｓ_ｉ（λ）並びに視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを、誤差算出部９０７へ送信する。

９０７は誤差算出部であり、錐体感度算出部９０４で求めた５つのＬＭＳ錐体感度を用い、次のようにマッチング誤差を求める。まず、調整パッチ分光度特性算出部９０３からの入力であるＡＲ_ｎ（λ）とＡＧ_ｎ（λ） とＡＢ_ｎ（λ）を用い、調整用パッチ観察時のＬＭＳ錐体応答ＣＬ_ｉｎ、ＣＭ_ｉｎ、ＣＳ_ｉｎを次のように求める。

また、参照パッチ分光度特性算出部９０３からの入力であるＢＲ_ｎ（λ）とＢＧ_ｎ（λ） とＢＢ_ｎ（λ）を用い、参照パッチ観察時のＬＭＳ錐体応答ＲＬ_ｉｎ、ＲＭ_ｉｎ、ＲＳ_ｉｎを次のように求める。

インデックスｉでの誤差Ｅ_ｉを次のように求める

算出した誤差Ｅ_ｉと、視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを、視覚特性パラメータ更新部９０７へ送信する。視覚特性パラメータ更新部９０７は、受信した誤差Ｅ_ｉの比較を行い、誤差が最小となるｉに対する視覚特性パラメータであるＡ_ｉ とｆｓ_ｉを選択する。そして視覚特性パラメータ記憶部９０５に記憶されている視覚特性パラメータと比較する。比較して両者とも同じであれば、視覚の個人特性として、現在の視覚特性パラメータＡ_ｉ とｆｓ_ｉを補正テーブル算出部１１８へ送信する。いずれかでも異なる場合、現在の視覚特性パラメータＡ_ｉ とｆｓ_ｉを視覚特性パラメータ記憶部９０５に設定する。

［その他の実施例］
上記実施例では、発光部などにより画面領域の分光放射輝度を制御したが、ディスプレイ（表示部）の分光放射輝度を制御したい領域に分光放射輝度を異ならせるパネルを設置することにより、画面領域の分光放射輝度を制御してもよい。

また、本発明は、上述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が、コンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。また、プログラムは、１つのコンピュータで実行させても、複数のコンピュータを連動させて実行させるようにしてもよい。

Claims (9)

1. 画像を表示する画像表示装置であって、
   画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段の色調整を行うためのユーザー指示を入力する入力手段と、
   前記ユーザー指示に基づき、前記表示手段に表示する前記色調整用の画像の色値を変更する変更手段と、
   前記色調整用の画像の第一の分光輝度特性とは異なる第二の分光輝度特性により参照画像を表示するように前記表示手段を制御する制御手段と、
   前記変更手段の変更結果に基づいて、前記ユーザーの視覚特性を求める導出手段と、
   前記導出した視覚特性に基づき、前記画像の色を補正する補正手段とを有することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記表示手段は、ＬＥＤバックライトを有するディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記表示手段は、ＬＥＤ照明を有するディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
4. 前記制御手段は、前記色調整用の画像と前記参照画像とを前記表示手段の異なる表示領域に表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の画像表示装置。
5. 前記表示手段は、各発光色について複数の異なる分光放射輝度特性を有する発光素子を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の画像表示装置。
6. 前記各発光色について複数の異なる分光放射輝度特性は、分光輝度のピークが異なることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
7. 前記表示手段は、各発光色について複数の異なる分光放射輝度特性を有する発光素子を組み合わせて発光させ、
   前記変更手段は、該発光により、前記色調整用の画像の色値を変更することを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
8. コンピュータを、請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載された画像表示装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
9. 画像を表示する画像表示方法であって、
   表示手段により画像を表示し、
   前記表示手段の色調整を行うためのユーザー指示を入力し、
   前記ユーザー指示に基づき、前記表示手段に表示する前記色調整用の画像の色値を変更し、
   前記色調整用の画像の第一の分光輝度特性とは異なる第二の分光輝度特性により参照画像を表示するように前記表示手段を制御し、
   前記変更の結果に基づいて、前記ユーザーの視覚特性を求め、
   前記導出した視覚特性に基づき、前記画像の色を補正することを特徴とする画像表示方法。

Images