JP2020061647A - Image processing apparatus, display unit, and image processing method - Google Patents

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Abstract

To provide a technology that can prevent the hue and chroma of an image indicated by image data from changing before and after processing to correct brightness is performed on the image data.SOLUTION: An image processing apparatus comprises: a generation unit that generates, based on image data represented by a red component, a green component, and a blue component, a first brightness value for the brightness specified in the image data; a correction unit that corrects the first brightness value to generate a second brightness value; a determination unit that determines a gain for the image data, based on a first ratio between the first brightness value and the second brightness value, and a second ratio between the maximum value of the red component, the green component, and the blue component and an upper limit value that can be taken by the maximum value; and an amplification unit that amplifies the image data with the gain determined by the determination unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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

特許文献1には、RGBの各成分で示される画像データが示す画像において輪郭を強調する技術が記載されている。ここで、Rは赤色を意味し、Gは緑色を意味し、Bは青色を意味する。
この技術では、まず、RGBの各成分で示される画像データの表現形式を、色相と彩度と明度との各成分で示される表現形式に変換する。続いて、色相と彩度と明度のうち明度のみに対して輪郭強調処理を施して補正後画像データを生成する。続いて、補正後画像データの表現形式を、色相と彩度と明度の各成分で示される表現形式から、RGBの各成分で示される表現形式に変更する。
Patent Document 1 describes a technique of emphasizing a contour in an image represented by image data represented by RGB components. Here, R means red, G means green, and B means blue.
In this technique, first, the representation format of image data represented by each component of RGB is converted into the representation format represented by each component of hue, saturation, and lightness. Subsequently, only the lightness of the hue, the saturation, and the lightness is subjected to the edge enhancement processing to generate the corrected image data. Then, the expression form of the corrected image data is changed from the expression form shown by each component of hue, saturation, and lightness to the expression form shown by each component of RGB.

特開平5−298442号公報JP-A-5-298442

特許文献1に記載の技術では、補正後画像データの表現形式をRGBの各成分で示される表現形式に変更する場合、明度の補正量によっては、RGBの成分の少なくともいずれかが飽和して、RGBの各成分バランスが崩れ、補正の前後で、色相または彩度が大きく変化するおそれがある。このため、画像データに対して明度等の明るさを補正する処理を施す前後で、画像データが示す画像の色相、彩度が大きく変化することを抑制可能な技術が望まれる。   In the technique described in Patent Document 1, when the expression form of the corrected image data is changed to the expression form represented by each component of RGB, at least one of the RGB components is saturated depending on the correction amount of lightness, The balance of the RGB components may be lost, and the hue or saturation may change significantly before and after the correction. Therefore, there is a demand for a technique capable of suppressing a large change in the hue and saturation of the image indicated by the image data before and after the process of correcting the brightness such as the brightness is performed on the image data.

本発明に係る画像処理装置の一態様は、赤色成分と緑色成分と青色成分とで示される画像データに基づいて、前記画像データにて特定される明るさについての第1明るさ値を生成する生成部と、前記第1明るさ値を補正して第2明るさ値を生成する補正部と、前記第1明るさ値と前記第2明るさ値との第1比と、前記赤色成分と前記緑色成分と前記青色成分のうちの最大値と前記最大値の成分が取り得る上限値との第2比と、の関係に基づいて、前記画像データに対するゲインを決定する決定部と、前記決定部が決定する前記ゲインで前記画像データを増幅する増幅部と、を含む。   One aspect of the image processing apparatus according to the present invention generates a first brightness value for the brightness specified by the image data, based on the image data represented by the red component, the green component, and the blue component. A generation unit, a correction unit that corrects the first brightness value to generate a second brightness value, a first ratio of the first brightness value and the second brightness value, and the red component. A determination unit that determines a gain for the image data based on a relationship between a maximum value of the green component and the blue component and an upper limit value that can be taken by the maximum component; An amplification unit that amplifies the image data with the gain determined by the unit.

本発明に係る画像処理方法の一態様は、赤色成分と緑色成分と青色成分とで示される画像データに基づいて、前記画像データにて特定される明るさについての第1明るさ値を生成し、前記第1明るさ値を補正して第2明るさ値を生成し、前記第1明るさ値と前記第2明るさ値との第1比と、前記赤色成分と前記緑色成分と前記青色成分のうちの最大値と前記最大値の成分が取り得る上限値との第2比と、の関係に基づいて、前記画像データに対するゲインを決定し、前記ゲインで前記画像データを増幅する。   One aspect of the image processing method according to the present invention generates a first brightness value for the brightness specified by the image data, based on image data represented by a red component, a green component, and a blue component. Correcting the first brightness value to generate a second brightness value, a first ratio of the first brightness value to the second brightness value, the red component, the green component, and the blue color. The gain for the image data is determined based on the relationship between the maximum value of the components and the second ratio of the upper limit value that the maximum value component can have, and the gain for the image data is determined, and the image data is amplified by the gain.

第1実施形態に係る画像処理装置100の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image processing apparatus 100 which concerns on 1st Embodiment. 画像処理装置100の動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining the operation of the image processing apparatus 100. ゲイン決定動作の一例を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining an example of a gain determination operation. RGB画像データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of RGB image data. 第1輝度値Y1の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 1st brightness value Y1. 第2輝度値Y2の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of 2nd luminance value Y2. RGB画像データの飽和例を示す図である。It is a figure which shows the example of saturation of RGB image data. 変形例1を示す図である。It is a figure which shows the modification 1. 画像処理装置100を有するプロジェクター1の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a projector 1 having an image processing device 100. 投射部700の一例を示す図である。6 is a diagram showing an example of a projection unit 700. FIG.

<A:第1実施形態>
<A1:画像処理装置100の概要>
図1は、第1実施形態に係る画像処理装置100の一例を示す図である。画像処理装置100は、表色系変換部101と、シャープネス処理部102と、ゲイン調整部103と、を含む。画像処理装置100では、RGB表色系で示される画像データが、表色系変換部101とゲイン調整部103に分配される。以下、RGB表色系で示される画像データを「RGB画像データ」と称する。RGB画像データは、赤色成分と緑色成分と青色成分とで示される。
<A: First Embodiment>
<A1: Overview of image processing apparatus 100>
FIG. 1 is a diagram showing an example of an image processing apparatus 100 according to the first embodiment. The image processing apparatus 100 includes a color system conversion unit 101, a sharpness processing unit 102, and a gain adjustment unit 103. In the image processing apparatus 100, the image data represented by the RGB color system is distributed to the color system conversion unit 101 and the gain adjustment unit 103. Hereinafter, the image data represented by the RGB color system will be referred to as “RGB image data”. RGB image data is represented by a red component, a green component, and a blue component.

表色系変換部101は、生成部の一例である。表色系変換部101は、RGB画像データに基づいて、RGB画像データにて特定される輝度値を生成する。表色系変換部101は、輝度値として、YUV表色系で用いられるY成分を生成する。YUV表色系において、Yは輝度を意味し、UはB成分とY成分との色差を意味し、VはR成分とY成分との色差を意味する。Y成分は輝度成分を意味する。   The color system conversion unit 101 is an example of a generation unit. The color system conversion unit 101 generates a brightness value specified by the RGB image data based on the RGB image data. The color system conversion unit 101 generates a Y component used in the YUV color system as a luminance value. In the YUV color system, Y means luminance, U means color difference between B component and Y component, and V means color difference between R component and Y component. The Y component means a luminance component.

シャープネス処理部102は、補正部の一例である。シャープネス処理部102は、表色系変換部101が生成するY成分に対してシャープネス処理を施す。シャープネス処理では、Y成分において変化が大きい部分、例えば輪郭を示す部分が強調されるようにY成分が補正される。シャープネス処理は、画素単位で実行される。シャープネス処理は、RGB画像データが示す画像の画質を補正する画質補正処理の一例である。   The sharpness processing unit 102 is an example of a correction unit. The sharpness processing unit 102 performs sharpness processing on the Y component generated by the color system conversion unit 101. In the sharpness processing, the Y component is corrected so that a portion having a large change in the Y component, for example, a portion showing a contour is emphasized. The sharpness process is executed in pixel units. The sharpness processing is an example of image quality correction processing for correcting the image quality of the image represented by the RGB image data.

ゲイン調整部103は、ゲイン調整部103に分配されるRGB画像データに対するゲインを調整する。ゲイン調整部103は、決定部104と、増幅部105と、を含む。決定部104と増幅部105は、ゲイン調整部103に分配されるRGB画像データを受け取る。   The gain adjusting unit 103 adjusts the gain for the RGB image data distributed to the gain adjusting unit 103. The gain adjusting unit 103 includes a determining unit 104 and an amplifying unit 105. The determination unit 104 and the amplification unit 105 receive the RGB image data distributed to the gain adjustment unit 103.

決定部104は、RGB画像データに対するゲインを決定する。増幅部105は、RGB画像データを、決定部104が決定するゲインで増幅する。   The determining unit 104 determines the gain for the RGB image data. The amplification unit 105 amplifies the RGB image data with a gain determined by the determination unit 104.

<A2:画像処理装置100の全体動作>
図2は、画像処理装置100の動作を説明するためのフローチャートである。
表色系変換部101は、RGB画像データを受信すると、ステップS11において、RGB画像データからY成分を生成する。
<A2: Overall Operation of Image Processing Device 100>
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the image processing apparatus 100.
Upon receiving the RGB image data, the color system conversion unit 101 generates a Y component from the RGB image data in step S11.

例えば、表色系変換部101は、RGB画像データをY成分に変換する変換式を用いて、Y成分を生成する。変換式の一例を以下に示す。
Y= 0.2990*R+0.5870*G+0.1140*B。
上述の変換式は、RGB画像データをYUV表色系で示される画像データに変換する際に用いられる公知の変換式の一部である。
For example, the color system conversion unit 101 generates a Y component using a conversion formula that converts RGB image data into a Y component. An example of the conversion formula is shown below.
Y = 0.2990 * R + 0.5870 * G + 0.1140 * B.
The above-mentioned conversion formula is a part of a known conversion formula used when converting RGB image data into image data represented by the YUV color system.

続いて、ステップS12においてシャープネス処理部102は、Y成分にシャープネス処理を施すことでY成分の値を補正する。このように、Y成分のみにシャープネス処理を施すため、例えばRGBの成分ごとにシャープネス補正を施す構成に比べて、シャープネス処理の処理量を低減でき、また、シャープネス処理部102の構成を簡略化できる。
以下、補正前のY成分の値を「第1輝度値Y1」と称し、補正後のY成分の値を「第2輝度値Y2」と称する。第1輝度値Y1は、RGB画像データにて特定される明るさについての第1明るさ値の一例である。第2輝度値Y2は、第2明るさ値の一例である。
Subsequently, in step S12, the sharpness processing unit 102 corrects the value of the Y component by performing the sharpness processing on the Y component. As described above, since the sharpness processing is performed only on the Y component, the processing amount of the sharpness processing can be reduced and the configuration of the sharpness processing unit 102 can be simplified as compared with the configuration in which the sharpness correction is performed for each of the RGB components, for example. .
Hereinafter, the value of the Y component before correction is referred to as “first luminance value Y1”, and the value of the Y component after correction is referred to as “second luminance value Y2”. The first brightness value Y1 is an example of a first brightness value for the brightness specified by the RGB image data. The second brightness value Y2 is an example of the second brightness value.

続いて、ステップS13において決定部104は、第1輝度値Y1と第2輝度値Y2とRGB画像データとに基づいて、RGB画像データに対するゲインを決定する。ステップS13におけるゲイン決定動作の一例については後述する。   Subsequently, in step S13, the determination unit 104 determines the gain for the RGB image data based on the first luminance value Y1, the second luminance value Y2, and the RGB image data. An example of the gain determining operation in step S13 will be described later.

続いて、ステップS14において増幅部105は、決定部104が決定するゲインでRGB画像データを増幅する。   Subsequently, in step S14, the amplification unit 105 amplifies the RGB image data with the gain determined by the determination unit 104.

<A3:ゲイン決定動作>
図3は、ステップS13におけるゲイン決定動作の一例を説明するためのフローチャートである。ここで、説明の簡略化を図るため、RGB画像データにおけるR成分、G成分およびB成分が図4に示す状態であり、第1輝度値Y1が図5に示す状態であり、第2輝度値Y2が図6に示す状態であるとする。なお、RGB画像データにおけるR成分、G成分およびB成分は図4に示す状態に限らず、第1輝度値Y1は図5に示す状態に限らず、第2輝度値Y2は図6に示す状態に限らない。
<A3: Gain determination operation>
FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of the gain determination operation in step S13. Here, in order to simplify the description, the R component, the G component, and the B component in the RGB image data are in the state shown in FIG. 4, the first luminance value Y1 is in the state shown in FIG. 5, and the second luminance value is It is assumed that Y2 is in the state shown in FIG. The R component, the G component, and the B component in the RGB image data are not limited to the states shown in FIG. 4, the first luminance value Y1 is not limited to the state shown in FIG. 5, and the second luminance value Y2 is the state shown in FIG. Not limited to

RGB画像データにおいて例えばRGBの各成分が8ビットで示される場合、R成分、G成分およびB成分は、それぞれ、0〜255の範囲で表現される。この場合、R成分、G成分およびB成分の上限値MAXL、下限値MINLは、それぞれ、255、0となる。なお、RGBの各成分のビット数は8ビットに限らず、上限値MAXLは255に限らず、下限値MINは0に限らない。   When each component of RGB is represented by 8 bits in RGB image data, the R component, the G component, and the B component are expressed in the range of 0 to 255, respectively. In this case, the upper limit value MAXL and the lower limit value MINL of the R component, the G component, and the B component are 255 and 0, respectively. The number of bits of each component of RGB is not limited to 8 bits, the upper limit value MAXL is not limited to 255, and the lower limit value MIN is not limited to 0.

ステップS21において決定部104は、図5に示す第1輝度値Y1と図6に示す第2輝度値Y2との比を、第1比として算出する。本実施形態は、決定部104は、第1輝度値Y1に対する第2輝度値Y2の比の値、具体的には、第2輝度値Y2/第1輝度値Y1を、第1比の値として算出する。   In step S21, the determination unit 104 calculates the ratio of the first brightness value Y1 shown in FIG. 5 and the second brightness value Y2 shown in FIG. 6 as the first ratio. In the present embodiment, the determination unit 104 sets the value of the ratio of the second brightness value Y2 to the first brightness value Y1, specifically, the second brightness value Y2 / first brightness value Y1 as the value of the first ratio. calculate.

続いて、ステップS22において決定部104は、RGB画像データにおけるR成分、G成分およびB成分のうちの最大値MAXと、当該最大値MAXの成分が取り得る上限値MAXLとの比を、第2比として算出する。本実施形態では、決定部104は、最大値MAXに対する上限値MAXLの比の値、つまり、上限値/最大値を、第2比の値として算出する。
図4に示す例では、決定部104は、最大値としてG成分の値を決定し、上限値として当該最大値MAXを取るG成分の上限値MAXLを決定する。なお、RGBの各成分の上限値MAXLは固定値であり決定部104に予め保持されている。そして、決定部104は、G成分の上限値/G成分の値を、第2比の値として算出する。
なお、ステップS21とステップS22の実行順序は逆でもよい。
Subsequently, in step S22, the determination unit 104 determines the ratio of the maximum value MAX of the R component, the G component, and the B component in the RGB image data to the upper limit value MAXL that the component of the maximum value MAX can take. Calculate as a ratio. In the present embodiment, the determination unit 104 calculates the value of the ratio of the upper limit value MAXL to the maximum value MAX, that is, the upper limit value / maximum value, as the value of the second ratio.
In the example shown in FIG. 4, the determination unit 104 determines the value of the G component as the maximum value, and determines the upper limit value MAXL of the G component that takes the maximum value MAX as the upper limit value. The upper limit value MAXL of each component of RGB is a fixed value and is held in the determining unit 104 in advance. Then, the determination unit 104 calculates the upper limit value of the G component / the value of the G component as the value of the second ratio.
The execution order of step S21 and step S22 may be reversed.

続いて、ステップS23において決定部104は、第1比と第2比の関係に基づいて、RGB画像データに対するゲインを決定する。本実施形態では、決定部104は、第1比の値と第2比の値のうち小さい方を、RGB画像データに対するゲインとして決定する。   Subsequently, in step S23, the determination unit 104 determines the gain for the RGB image data based on the relationship between the first ratio and the second ratio. In the present embodiment, the determination unit 104 determines the smaller value of the first ratio value and the second ratio value as the gain for the RGB image data.

第2比の値は、RGB画像データにおいてRGBの各々の成分の比率を変えずに輝度のみを変更できるゲインの最大値となる。RGB画像データに対するゲインが第2比の値を超えると、図7に例示されるように、RGBの各成分の少なくともいずれかが上限値を超えられずに飽和して、RGBの各々の成分の比率が変わってしまい、RGB画像データが示す画像の色相、彩度が大きく変わってしまう。   The value of the second ratio is the maximum value of the gain in which only the brightness can be changed without changing the ratio of the RGB components in the RGB image data. When the gain for the RGB image data exceeds the value of the second ratio, as illustrated in FIG. 7, at least one of the RGB components is saturated without exceeding the upper limit value, and the RGB components of the RGB components are saturated. The ratio is changed, and the hue and saturation of the image represented by the RGB image data are greatly changed.

本実施形態に係る画像処理装置100および画像処理方法によれば、第1比と第2比との関係に基づいて、RGB画像データに対するゲインが決定される。
このため、シャープネス処理で決定されるゲインである第1比の値が第2比の値よりも小さい場合、決定部104が、RGB画像データに対するゲインとして第1比の値を決定すれば、シャープネス処理結果を活かしつつ、RGB画像データが示す画像の色相、彩度が大きく変化することを抑制できる。
また、第1比の値が第2比の値よりも大きい場合、決定部104が、RGB画像データに対するゲインとして第2比の値を決定すれば、RGB画像データの輝度を上げることでシャープネスを実現しつつRGB画像データが示す画像の色相、彩度が大きく変化することを抑制できる。
According to the image processing apparatus 100 and the image processing method according to the present embodiment, the gain for the RGB image data is determined based on the relationship between the first ratio and the second ratio.
Therefore, if the value of the first ratio, which is the gain determined by the sharpness process, is smaller than the value of the second ratio, the determination unit 104 determines the value of the first ratio as the gain for the RGB image data, and the sharpness is determined. While making use of the processing result, it is possible to suppress a large change in hue and saturation of the image represented by the RGB image data.
Further, when the value of the first ratio is larger than the value of the second ratio, if the determination unit 104 determines the value of the second ratio as the gain for the RGB image data, the sharpness is increased by increasing the brightness of the RGB image data. While realizing, it is possible to suppress the hue and saturation of the image represented by the RGB image data from largely changing.

なお、第1比の値が第2比の値と一致する場合、決定部104は、RGB画像データに対するゲインとして、第1比の値を決定してもよいし、第2比の値を決定してもよい。   When the value of the first ratio matches the value of the second ratio, the determination unit 104 may determine the value of the first ratio as the gain for the RGB image data, or the value of the second ratio. You may.

また、RGB画像データのRGBの各成分の値が0である場合、決定部104は、RGB画像データに対するゲインの決定をせずに、増幅部105に、RGBの各成分の値が第2輝度値Y2と等しくなっているRGB画像データを出力させる。この場合も、画像処理装置100に入力するRGB画像データと画像処理装置100から出力されるRGB画像データとで、RGBの各成分の比は維持され、画像の色相、彩度が大きく変化することを抑制できる。   When the value of each of the RGB components of the RGB image data is 0, the determining unit 104 does not determine the gain for the RGB image data, and causes the amplifying unit 105 to determine the value of each of the RGB components to the second luminance. The RGB image data that is equal to the value Y2 is output. Also in this case, the RGB image data input to the image processing apparatus 100 and the RGB image data output from the image processing apparatus 100 maintain the ratio of the RGB components, and the hue and saturation of the image significantly change. Can be suppressed.

<B:変形例>
第1実施形態において、例えば以下に例示する構成が採用されてもよい。
<B: Modification>
In the first embodiment, for example, the configuration exemplified below may be adopted.

<B1:変形例1>
第1実施形態において、シャープネス処理の代わりにコントラスト補正処理が用いられてもよい。図8は、シャープネス処理部102の代わりに、コントラスト補正部102aが用いられる画像処理装置100の一例を示す図である。図8において、図1に示す構成要素と同一構成のものには同一符号を付してある。
<B1: Modification 1>
In the first embodiment, contrast correction processing may be used instead of sharpness processing. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the image processing apparatus 100 in which the contrast correction unit 102a is used instead of the sharpness processing unit 102. In FIG. 8, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.

コントラスト補正部102aは、補正部の他の例である。コントラスト補正部102aは、表色系変換部101が生成するY成分に対してコントラスト補正処理を施す。コントラスト補正処理では、画像データが示す画像中の明暗の差が補正される。コントラスト補正処理は、画素単位で実行される。コントラスト補正処理は、画質補正処理の他の例である。
変形例1においても、RGB画像データの輝度を上げつつRGB画像データが示す画像の色相、彩度が大きく変化することを抑制できる。
なお、画質補正処理は、シャープネス処理およびコントラスト補正処理に限らず、画像データにて特定される明るさの値を補正する処理であればよい。
The contrast correction unit 102a is another example of the correction unit. The contrast correction unit 102a performs contrast correction processing on the Y component generated by the color system conversion unit 101. In the contrast correction process, the difference between light and dark in the image represented by the image data is corrected. The contrast correction process is executed in pixel units. The contrast correction process is another example of the image quality correction process.
Also in the first modification, it is possible to increase the brightness of the RGB image data and suppress a large change in the hue and saturation of the image represented by the RGB image data.
The image quality correction process is not limited to the sharpness process and the contrast correction process, and may be any process that corrects the brightness value specified by the image data.

<B2:変形例2>
第1実施形態および変形例1において、第1比の値として、第1輝度値Y1に対する第2輝度値Y2の比の値の代わりに、第2輝度値Y2に対する第1輝度値Y1の比の値が用いられ、第2比の値として、最大値MAXに対する上限値MAXLの比の値の代わりに、上限値MAXLに対する最大値MAXの比の値が用いられてもよい。この場合、決定部104は、第1比の値と第2比の値のうち大きい方の逆数を、RGB画像データに対するゲインを決定する。
<B2: Modification 2>
In the first embodiment and the first modification, as the value of the first ratio, instead of the value of the ratio of the second brightness value Y2 to the first brightness value Y1, the ratio of the first brightness value Y1 to the second brightness value Y2 is set. A value is used, and the value of the ratio of the maximum value MAX to the upper limit MAXL may be used as the value of the second ratio, instead of the value of the ratio of the upper limit MAXL to the maximum value MAX. In this case, the determining unit 104 determines the reciprocal of the larger value of the first ratio value and the second ratio value as the gain for the RGB image data.

<B3:変形例3>
第1実施形態および変形例1〜変形例2において、表色系変換部101は、RGB画像データに基づいて第1輝度値Y1を生成する代わりに、RGB画像データに基づいて明度を生成してもよい。例えば、表色系変換部101は、明度として、HSV表色系で用いられるV成分を生成する。HSV表色系において、Hは色相を意味し、Sは彩度を意味し、Vは明度を意味する。このため、V成分は明度成分を意味する。
この場合、シャープネス処理部102とコントラスト補正部102aと決定部104は、Y成分の代わりにV成分を用いる。
シャープネス処理部102またはコントラスト補正部102aでの補正前のV成分の値は、第1明るさ値の他の例である。シャープネス処理部102またはコントラスト補正部102aでの補正後のV成分の値は、第2明るさ値の他の例である。
なお、第1明るさ値および第2明るさ値は、それぞれ、他の表色系における明るさについての成分の値、例えば、HLS表色系における明度L成分でもよい。
<B3: Modification 3>
In the first embodiment and the modified examples 1 and 2, the color system conversion unit 101 generates the lightness based on the RGB image data instead of generating the first luminance value Y1 based on the RGB image data. Good. For example, the color system conversion unit 101 generates, as the lightness, the V component used in the HSV color system. In the HSV color system, H means hue, S means saturation, and V means lightness. Therefore, the V component means the lightness component.
In this case, the sharpness processing unit 102, the contrast correction unit 102a, and the determination unit 104 use the V component instead of the Y component.
The value of the V component before correction by the sharpness processing unit 102 or the contrast correction unit 102a is another example of the first brightness value. The value of the V component after being corrected by the sharpness processing unit 102 or the contrast correction unit 102a is another example of the second brightness value.
The first brightness value and the second brightness value may each be a value of a component for brightness in another color system, for example, a lightness L component in the HLS color system.

<B4:変形例4>
第1実施形態および変形例1〜変形例3に示される画像処理装置100が、プロジェクター等の表示装置に搭載されてもよい。
<B4: Modification 4>
The image processing apparatus 100 shown in the first embodiment and the modified examples 1 to 3 may be mounted on a display device such as a projector.

図9は、画像処理装置100を有するプロジェクター1の一例を示す図である。プロジェクター1は、画像処理装置100と、バス200と、記憶部300と、制御部400と、操作部500と、受取部600と、投射部700と、を含む。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the projector 1 including the image processing device 100. The projector 1 includes an image processing device 100, a bus 200, a storage unit 300, a control unit 400, an operation unit 500, a reception unit 600, and a projection unit 700.

画像処理装置100と、記憶部300と、制御部400と、操作部500と、受取部600と、投射部700とは、バス200を介して相互に接続する。記憶部300は、コンピューターが読み取り可能な記録媒体である。記憶部300は、プロジェクター1の動作を規定するプログラムと、種々の情報とを記憶する。制御部400は、CPU(Central Processing Unit)等のコンピューターである。制御部400は、1または複数の処理装置で構成されてもよい。制御部400は、記憶部300が記憶するプログラムを読み取り実行することによって、プロジェクター1を制御する。   The image processing apparatus 100, the storage unit 300, the control unit 400, the operation unit 500, the receiving unit 600, and the projection unit 700 are connected to each other via a bus 200. The storage unit 300 is a computer-readable recording medium. The storage unit 300 stores a program that defines the operation of the projector 1 and various types of information. The control unit 400 is a computer such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 400 may include one or a plurality of processing devices. The control unit 400 controls the projector 1 by reading and executing the program stored in the storage unit 300.

操作部500は、例えば、各種の操作ボタン、操作キーまたはタッチパネルである。操作部500は、利用者の入力操作を受け取る。受取部600は、RGB画像データを受け取る。受取部600は、RGB画像データを画像処理装置100に出力する。   The operation unit 500 is, for example, various operation buttons, operation keys, or a touch panel. The operation unit 500 receives a user's input operation. The receiving unit 600 receives the RGB image data. The receiving unit 600 outputs the RGB image data to the image processing device 100.

画像処理装置100は、RGB画像データに対して、画質補正処理、例えばシャープネス処理またはコントラスト補正処理を施す。画像処理装置100における画質補正処理は、例えば、操作部500が受け取る入力操作に応じて制御部400によって制御される。投射部700は、画像処理装置100が出力するRGB画像データに応じて画像を不図示の投射面に投射する。   The image processing apparatus 100 performs image quality correction processing, such as sharpness processing or contrast correction processing, on the RGB image data. The image quality correction process in the image processing apparatus 100 is controlled by the control unit 400, for example, according to an input operation received by the operation unit 500. The projection unit 700 projects an image on a projection surface (not shown) according to the RGB image data output by the image processing apparatus 100.

図10は、投射部700の一例を示す図である。投射部700は、ライトバルブ駆動部11と、光源駆動部12と、光源13と、赤色用液晶ライトバルブ14Rと、緑色用液晶ライトバルブ14Gと、青色用液晶ライトバルブ14Bと、投射光学系15と、を含む。以下、赤色用液晶ライトバルブ14Rと、緑色用液晶ライトバルブ14Gと、青色用液晶ライトバルブ14Bとを相互に区別する必要がない場合、赤色用液晶ライトバルブ14Rと、緑色用液晶ライトバルブ14Gと、青色用液晶ライトバルブ14Bの各々を単に「液晶ライトバルブ14」と称する。   FIG. 10 is a diagram showing an example of the projection unit 700. The projection unit 700 includes a light valve drive unit 11, a light source drive unit 12, a light source 13, a red liquid crystal light valve 14R, a green liquid crystal light valve 14G, a blue liquid crystal light valve 14B, and a projection optical system 15. And, including. Hereinafter, when it is not necessary to distinguish the red liquid crystal light valve 14R, the green liquid crystal light valve 14G, and the blue liquid crystal light valve 14B from each other, a red liquid crystal light valve 14R and a green liquid crystal light valve 14G are used. Each of the blue liquid crystal light valves 14B is simply referred to as "liquid crystal light valve 14".

ライトバルブ駆動部11は、RGB画像データに基づいて液晶ライトバルブ14を駆動する。光源駆動部12は、光源13を駆動する。   The light valve drive unit 11 drives the liquid crystal light valve 14 based on the RGB image data. The light source drive unit 12 drives the light source 13.

光源13は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、LED(Light Emitting Diode)、またはレーザー光源等である。光源13から射出される光は、不図示のインテグレーター光学系によって輝度分布のばらつきが低減され、その後、不図示の色分離光学系によって光の3原色である赤色、緑色、青色の色光成分に分離される。赤色の色光成分は赤色用液晶ライトバルブ14Rに入射する。緑色の色光成分は緑色用液晶ライトバルブ14Gに入射する。青色の色光成分は青色用液晶ライトバルブ14Bに入射する。   The light source 13 is a xenon lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, an LED (Light Emitting Diode), a laser light source, or the like. The light emitted from the light source 13 is reduced in variation in the luminance distribution by an integrator optical system (not shown), and then separated into red, green and blue light components which are the three primary colors of light by a color separation optical system (not shown). To be done. The red color light component enters the red liquid crystal light valve 14R. The green colored light component enters the green liquid crystal light valve 14G. The blue colored light component enters the blue liquid crystal light valve 14B.

液晶ライトバルブ14は、一対の透明基板間に液晶が存在する液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ14は、マトリクス状に位置する複数の画素14pを含む矩形の画素領域14aを有する。液晶ライトバルブ14は、液晶に対して画素14pごとに駆動電圧を印加できる。ライトバルブ駆動部11が、画像処理装置100から入力されるRGB画像データに基づく駆動電圧を各画素14pに印加すると、各画素14pは、駆動電圧に基づく光透過率に設定される。このため、光源13から射出される光は、画素領域14aを通ることで変調され、RGB画像データに基づく画像が色光ごとに形成される。   The liquid crystal light valve 14 is composed of a liquid crystal panel or the like in which liquid crystal exists between a pair of transparent substrates. The liquid crystal light valve 14 has a rectangular pixel region 14a including a plurality of pixels 14p arranged in a matrix. The liquid crystal light valve 14 can apply a drive voltage to the liquid crystal for each pixel 14p. When the light valve drive unit 11 applies a drive voltage based on the RGB image data input from the image processing device 100 to each pixel 14p, each pixel 14p is set to the light transmittance based on the drive voltage. Therefore, the light emitted from the light source 13 is modulated by passing through the pixel region 14a, and an image based on the RGB image data is formed for each color light.

各色の画像は、図示しない色合成光学系によって画素14pごとに合成され、カラー画像である投射画像が生成される。投射画像は、投射光学系15によって投射面に投射される。   The images of the respective colors are combined for each pixel 14p by a color combining optical system (not shown) to generate a projection image which is a color image. The projection image is projected on the projection surface by the projection optical system 15.

なお、光変調装置の一例として液晶ライトバルブ14が用いられたが、光変調装置は液晶ライトバルブに限らず適宜変更可能である。例えば、光変調装置は、3枚の反射型の液晶パネルを用いた構成であってもよい。また、光変調装置は、1枚の液晶パネルを用いた方式、3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた方式、1枚のデジタルミラーデバイスを用いた方式等の構成であってもよい。光変調装置として1枚のみの液晶パネルまたはDMDが用いられる場合には、色分離光学系および色合成光学系に相当する部材は不要である。また、液晶パネルおよびDMD以外にも、光源13が発した光を変調可能な構成は、光変調装置として採用できる。
また、表示装置は、プロジェクター1に限らず、液晶ディスプレイ等の直視型のディスプレイもよい。
Although the liquid crystal light valve 14 is used as an example of the light modulation device, the light modulation device is not limited to the liquid crystal light valve and can be appropriately changed. For example, the light modulation device may have a configuration using three reflective liquid crystal panels. Further, the light modulation device may have a configuration such as a system using one liquid crystal panel, a system using three digital mirror devices (DMD), a system using one digital mirror device, or the like. When only one liquid crystal panel or DMD is used as the light modulation device, members corresponding to the color separation optical system and the color synthesis optical system are unnecessary. In addition to the liquid crystal panel and the DMD, a configuration capable of modulating the light emitted by the light source 13 can be adopted as the light modulator.
The display device is not limited to the projector 1 and may be a direct-view display such as a liquid crystal display.

<B5:変形例5>
第1実施形態および変形例1〜変形例4において、画像処理装置100が有する要素の全部または一部は、例えばFPGA(field programmable gate array)またはASIC(Application Specific IC)等の電子回路によりハードウェアで実現されてもよいし、CPU等のコンピューターが記憶装置に記憶されているプログラムを読み取り実行することで実現されてもよい。
<B5: Modification 5>
In the first embodiment and Modifications 1 to 4, all or some of the elements included in the image processing apparatus 100 are hardware by an electronic circuit such as an FPGA (field programmable gate array) or an ASIC (Application Specific IC). Or may be realized by a computer such as a CPU reading and executing a program stored in a storage device.

1…プロジェクター、11…ライトバルブ駆動部、12…光源駆動部、13…光源、14…液晶ライトバルブ、15…投射光学系、100…画像処理装置、101…表色系変換部、102…シャープネス処理部、102a…コントラスト補正部、103…ゲイン調整部、104…決定部、105…増幅部、200…バス、300…記憶部、400…制御部、500…操作部、600…受取部、700…投射部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector, 11 ... Light valve drive part, 12 ... Light source drive part, 13 ... Light source, 14 ... Liquid crystal light valve, 15 ... Projection optical system, 100 ... Image processing device, 101 ... Color system conversion part, 102 ... Sharpness Processing unit, 102a ... Contrast correction unit, 103 ... Gain adjustment unit, 104 ... Determination unit, 105 ... Amplification unit, 200 ... Bus, 300 ... Storage unit, 400 ... Control unit, 500 ... Operation unit, 600 ... Receiving unit, 700 … Projection unit.

Claims (8)

赤色成分と緑色成分と青色成分とで示される画像データに基づいて、前記画像データにて特定される明るさについての第1明るさ値を生成する生成部と、
前記第1明るさ値を補正して第2明るさ値を生成する補正部と、
前記第1明るさ値と前記第2明るさ値との第1比と、前記赤色成分と前記緑色成分と前記青色成分のうちの最大値と前記最大値の成分が取り得る上限値との第2比と、の関係に基づいて、前記画像データに対するゲインを決定する決定部と、
前記決定部が決定する前記ゲインで前記画像データを増幅する増幅部と、
を含む画像処理装置。
A generation unit that generates a first brightness value for the brightness specified by the image data based on the image data represented by the red component, the green component, and the blue component;
A correction unit that corrects the first brightness value to generate a second brightness value;
A first ratio of the first brightness value and the second brightness value, a maximum value of the red component, the green component, and the blue component, and an upper limit value that can be taken by the component of the maximum value. A determining unit that determines a gain for the image data based on the relationship between
An amplification unit that amplifies the image data with the gain determined by the determination unit,
An image processing apparatus including.
前記第1比の値は、前記第1明るさ値に対する前記第2明るさ値の比の値であり、
前記第2比の値は、前記最大値に対する前記上限値の比の値であり、
前記決定部は、前記第1比の値と前記第2比の値のうち小さい方を前記ゲインとして決定する、
請求項1に記載の画像処理装置。
The value of the first ratio is a value of a ratio of the second brightness value to the first brightness value,
The value of the second ratio is a value of the ratio of the upper limit value to the maximum value,
The determination unit determines the smaller one of the value of the first ratio and the value of the second ratio as the gain,
The image processing apparatus according to claim 1.
前記第1比の値は、前記第2明るさ値に対する前記第1明るさ値の比の値であり、
前記第2比の値は、前記上限値に対する前記最大値の比の値であり、
前記決定部は、前記第1比の値と前記第2比の値のうち大きい方の逆数を前記ゲインとして決定する、
請求項1に記載の画像処理装置。
The value of the first ratio is a value of a ratio of the first brightness value to the second brightness value,
The value of the second ratio is a value of the ratio of the maximum value to the upper limit value,
The determining unit determines the larger reciprocal of the value of the first ratio and the value of the second ratio as the gain.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記第1明るさ値および前記第2明るさ値は、それぞれ、YUV表色系における輝度成分の値である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first brightness value and the second brightness value are values of a luminance component in the YUV color system, respectively.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記第1明るさ値および前記第2明るさ値は、それぞれ、HSV表色系における明度成分の値である、
請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The first brightness value and the second brightness value are values of the lightness component in the HSV color system, respectively.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記補正部は、前記画像データが示す画像の画質を補正する画質補正処理において前記第1明るさ値を補正して前記第2明るさ値を生成する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The correction unit corrects the first brightness value in an image quality correction process for correcting the image quality of the image represented by the image data, and generates the second brightness value.
The image processing apparatus according to claim 1.
請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置を含む表示装置。   A display device including the image processing device according to claim 1. 赤色成分と緑色成分と青色成分とで示される画像データに基づいて、前記画像データにて特定される明るさについての第1明るさ値を生成し、
前記第1明るさ値を補正して第2明るさ値を生成し、
前記第1明るさ値と前記第2明るさ値との第1比と、前記赤色成分と前記緑色成分と前記青色成分のうちの最大値と前記最大値の成分が取り得る上限値との第2比と、の関係に基づいて、前記画像データに対するゲインを決定し、
前記ゲインで前記画像データを増幅する、
画像処理方法。
Generating a first brightness value for the brightness specified by the image data, based on the image data represented by the red component, the green component, and the blue component,
Correcting the first brightness value to generate a second brightness value,
A first ratio of the first brightness value and the second brightness value, a maximum value of the red component, the green component, and the blue component, and an upper limit value that can be taken by the component of the maximum value. The gain for the image data is determined based on the relationship between
Amplifying the image data with the gain,
Image processing method.
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