JP3755593B2 - 投写型画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境光の影響と投影面を考慮して画像のキャリブレーションを実行する投写型画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法に関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
画像を投写（投写表示とも言う。）する場合、照明光や外光等の環境光の影響や、スクリーンや壁等の投影面の影響によって表示画像の見えが変化してしまう。このような見えの変化を補正して理想的な表示画像の見えを再現するため、キャリブレーション画像の測定値に基づいて自動的に画像情報の補正を行い、補正後の画像情報に基づいて画像を投写する画像表示システムが提供されている。
【０００３】
例えば、特開平２０００−８２１３７号公報では、照度の値に基づいてあらかじめ記憶しておいた複数種の輝度調整値等から所望の輝度調整値等を読み出し、画像を補正して表示している。従来は、このような方式が一般的であり、測定した照度に応じて調整値を読み出して画像の補正を行っていた。
【０００４】
しかし、照度を用いた場合、画像の明るさの補正はできるが、画像の色の補正を行うことはできない。
【０００５】
また、モニター等を用いて表示する場合、画像表示領域の材質は常に一定であるため、照度だけに基づいて調整値を決定することは比較的容易であるが、画像を投写する場合、画像表示領域はスクリーン等の投影面であるため、投影面の色（分光反射率）や材質は一定ではない。このような場合、照度だけでなく、スクリーン等の色や材質によっても画像の見えは変化してしまう。
【０００６】
このため、従来のように調整値を選択して適用する方式を採用しても、スクリーン等の色や材質も考慮しなければ、画像の見えを適切に調整することはできない。
【０００７】
さらに、投写を行う場合、投写距離が可変であるのが一般的であり、投写距離によってスクリーン上の単位面積当たりの投写光量が変化してしまう。仮に環境光の変化がない場合であっても、単位面積当たりの投写光量が変化すると、画像の見えは変わってしまう。
【０００８】
このため、従来のように調整値を選択して適用する方式を採用しても、スクリーン等の色や材質に加え、投写距離も考慮しなければ、画像の見えを適切に調整することはできない。
【０００９】
特に、画像の明るさと色の両方を補正する場合、例えば、照明光に加え、クリーン等の色や材質、さらには投写距離に基づいて調整値を決定する方式を採用したとしても、あらかじめ記憶すべき調整値のデータ量が多大となってしまい、あらかじめ調整値を設けておくことは現実的ではない。
【００１０】
さらに、投影面としては、スクリーンだけではなく、壁が用いられる場合もあり、あらゆる壁に対して、その色や材質ごとの調整値を設けておくことは非常に困難である。
【００１１】
また、投写を行う場合、通常は複数の観察者が存在するため、観察者に不快感を与えないでキャリブレーションを実行することが必要となる。
【００１２】
例えば、プロジェクタを用いて画像を投写してプレゼンテーションを行う場合、従来はプレゼンテーションの実行前にキャリブレーションを行い、プレゼンテーションの実行中にはキャリブレーションを行っていなかった。
【００１３】
しかし、プレゼンテーション実行中、すなわち、画像の表示中においても環境光の影響度が変化する場合もある。具体的には、例えば、外光が変化すると画像の見えも変化してしまう。
【００１４】
このような場合、プレゼンテーションを中断してキャリブレーションを実行すると観察者を待たせることとなってしまう。また、環境光の影響を考慮してキャリブレーションを実行する場合、色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションを実行する必要があるが、環境光が変化する度に色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションの両方を実行すると、観察者を待たせる時間が長くなってしまう。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、環境光の影響を考慮して画像のキャリブレーションを実行する場合に、キャリブレーションによって画像の観察者に与える不快感を低減することが可能な投写型画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る投写型画像表示システムは、画像表示領域におけるキャリブレーション画像を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写する投写型画像表示システムにおいて、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正後の画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段と、
を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るプログラムは、画像表示領域におけるキャリブレーション画像を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正後の画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段に表示させる表示制御手段として機能させ、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、コンピュータを上記手段として機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る画像処理方法は、画像情報を補正して画像を投写する画像処理方法であって、
前記画像は、前記画像情報の補正用のキャリブレーション画像と、当該キャリブレーション画像とは異なる通常画像とを含み、
前記通常画像の画像情報が入力されていない状態で画像表示領域にキャリブレーション画像を投写し、
投写したキャリブレーション画像を測定し、
測定した測定データに基づくＸＹＺ値に基づき、前記画像情報の色を補正するための色補正用情報を補正し、
測定した測定データに基づく輝度値に基づき、前記画像情報の明るさを補正するための明るさ補正用情報を補正し、
前記通常画像の画像情報が入力されている状態で、前記色補正用情報に基づき前記画像情報を補正するとともに当該補正後の画像情報を前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
補正後の画像情報に基づき前記通常画像を投写することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、画像情報の入力がない場合に自動的にキャリブレーションを実行することができるため、通常画像の表示中に環境光が変化して画像の見えが変化しうる状況となった場合であっても、通常画像の表示が中断された時点で自動的に画像の見えを調整することができる。
【００２１】
これにより、画像の観察者を待たせたり、オペレーターが手間をかけることなく、自動的にキャリブレーションを実行することができ、キャリブレーション時に観察者に与える不快感を低減することができる。
【００２２】
また、補正用情報を更新する方式を採用することにより、あらかじめ複数種の環境に合わせて複数種の補正用情報を設けることなく、キャリブレーションを実行することができるため、必要となるメモリ記憶容量を低減できる。
【００２３】
なお、前記測定データとしては、例えば、ＸＹＺ値を示すデータ、当該ＸＹＺ値から導かれるデータ（例えば、所定の色空間内の座標値、ｘｙ色度値等）、当該ＸＹＺ値を導くデータ（例えば、ＲＧＢ値等）等が該当する。ここで、ＸＹＺとは、国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められた国際規格で、機器独立色の一種である。ＸＹＺの場合、ＲＧＢ値に変換可能であるとともに、Ｙ値がそのまま明るさを示す値となる。すなわち、投写されたキャリブレーション画像のＸＹＺ値を把握することにより、画像の色と明るさの両方を把握することができる。
【００２４】
また、画像情報の入力があるかどうかを判定する手法としては、例えば、同期信号やDataEnable信号の有無に基づいて判定する手法や、スイッチのオンオフに基づいて判定する手法等を採用してもよい。
【００２５】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２６】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２７】
また、前記画像処理方法において、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶し、
前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２８】
これによれば、キャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像からキャリブレーションを実行することにより、キャリブレーションの途中で画像情報の入力が開始される状況が連続する場合であっても、古い補正用情報が残ることなく、徐々に補正用情報を最新の環境に適合したものに近づけることができる。
【００２９】
また、前記投写型画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記キャリブレーション情報出力手段は、所定の状況で前記複数種のキャリブレーション画像の表示順序が変更されるように前記キャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３０】
また、前記画像処理方法は、所定の状況で前記複数種のキャリブレーション画像の表示順序が変更されるように前記キャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３１】
これによれば、キャリブレーション画像の表示順序を変更することにより、繰り返しキャリブレーションを実行する場合であっても、観察者を飽きさせないでキャリブレーションを実行することができる。
【００３２】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３３】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３４】
また、前記画像処理方法において、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶し、
前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３５】
これによれば、通常画像表示の中断時間が短いために画像の色と明るさの一方しか補正できない場合であっても、次回の通常画像表示の中断時に補正されなかった方を補正することができる。
【００３６】
これにより、通常画像表示の中断時間が短い場合であっても、徐々に最新の外部環境に適合した画像の見えを再現することができる。
【００３７】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、前記更新手段は、
前記色補正用キャリブレーション画像の測定データに基づくＸＹＺ値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の色を補正するために用いられる色補正用情報を更新する色補正用情報更新手段と、
前記明るさ補正用キャリブレーション画像の測定データに基づく輝度値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の明るさを補正するために用いられる明るさ補正用情報を更新する明るさ補正用情報更新手段と、
を含み、
前記補正手段は、前記色補正用情報に基づき、前記画像情報を補正するとともに、当該補正後の画像情報を、前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
前記投写型画像表示手段は、前記補正後の画像情報に基づき、前記画像を表示してもよい。
【００３８】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記更新手段は、
前記色補正用キャリブレーション画像の測定データに基づくＸＹＺ値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の色を補正するために用いられる色補正用情報を更新する色補正用情報更新手段と、
前記明るさ補正用キャリブレーション画像の測定データに基づく輝度値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の明るさを補正するために用いられる明るさ補正用情報を更新する明るさ補正用情報更新手段と、
を含み、
前記補正手段は、前記色補正用情報に基づき、前記画像情報を補正するとともに、当該補正後の画像情報を、前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
前記表示制御手段は、投写型画像表示手段に、前記補正後の画像情報に基づき、前記画像を表示させてもよい。
【００３９】
また、前記投写型画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記画像情報は、ＲＧＢ信号と同期信号とを含み、
前記判定手段は、前記同期信号に基づき、前記画像情報の入力の有無を判定してもよい。
【００４０】
また、前記画像処理方法において、前記画像情報は、ＲＧＢ信号と同期信号とを含み、
前記同期信号に基づき、前記画像情報の入力の有無を判定してもよい。
【００４１】
また、前記投写型画像表示システムは、前記判定手段と、
前記キャリブレーション情報出力手段と、
前記補正手段と、
前記投写型画像表示手段と、
前記履歴記憶手段と、
前記更新手段と、
を含む投写型画像表示装置として形成され、
前記画像表示領域は、前記投写型画像表示手段による投写画像が表示される領域であって、
前記測定手段は、投写されたキャリブレーション画像を測定してＸＹＺ値を導出してもよい。
【００４２】
これによれば、ＸＹＺ値を測定することにより、画像の色の補正を行うための値（例えば、色空間内の座標値、色度値等）と画像の明るさの補正を行うための値（例えば、輝度値等）の両方を取得することができるため、効率的にキャリブレーションを実行することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、液晶プロジェクタを用いた投写型画像表示システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施形態は、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、以下の実施形態に示す構成の全てが、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。
【００４４】
（システム全体の説明）
図１は、本実施の形態の一例に係る投写型画像表示システムの概略説明図である。
【００４５】
スクリーン１０のほぼ正面に設けられた投写型画像表示装置の一種であるプロジェクタ２０は、ノートＰＣ(Personal Computer)９０からケーブル４０を介して送られる映像信号に基づき、通常画像の一種であるプレゼンテーション用画像を投写する。
【００４６】
プレゼンター３０は、スクリーン１０上の被表示領域である画像表示領域１２の画像の所望の位置をレーザーポインタ５０から投射したスポット光７０で指し示しながら、画像の観察者に対するプレゼンテーションを行う。
【００４７】
このようなプレゼンテーションを行う場合、スクリーン１０の種別（色や材質）や、外光や照明光等の環境光８０によって画像表示領域１２の画像の見えは大きく異なってしまう。例えば、同じ白を表示する場合であっても、スクリーン１０の種別によっては、黄色がかった白に見えたり、青色がかった白に見えたりする。また、同じ白を表示する場合であっても、環境光８０が異なれば、明るい白に見えたり、暗い白に見えたりする。
【００４８】
このような画像の見えの変化を調整するため、キャリブレーション画像を測定してＸＹＺ値を導出する測定手段の一種である色光センサー６０を設け、色光センサー６０によって測定されたＸＹＺ値をプロジェクタ２０に入力する。
【００４９】
なお、ＸＹＺとは、国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められた国際規格で、機器独立色の一種である。ＸＹＺ値の場合、ＲＧＢ値に変換可能であるとともに、Ｙ値がそのまま明るさを示す値となる。すなわち、投写されたキャリブレーション画像のＸＹＺ値を把握することにより、画像の色と明るさの両方を把握することができる。
【００５０】
プロジェクタ２０は、色光センサー６０からのＸＹＺ値に基づき、目標となる画像の見えを再現できるように画像情報を補正するための補正用情報を更新して画像を投写する。
【００５１】
また、環境光８０は、プレゼンテーションの実行中にも変化してしまうため、望ましい画像の見えを実現するためには、プレゼンター３０は、常にキャリブレーションを実行することが望ましい。
【００５２】
しかし、プロジェクタ２０が、プレゼンテーション用画像の表示を中断してキャリブレーション画像を表示したり、環境光８０が変化する度に画像の色と明るさのキャリブレーションを実行していたのでは観察者を待たせることになり、観察者に不快感を与えてしまう。
【００５３】
本実施形態のプロジェクタ２０は、ノートＰＣ９０からの映像信号の入力の有無を判定して映像信号が入力されていない状態でキャリブレーションを実行する。また、本実施形態のプロジェクタ２０は、キャリブレーションを実行する場合に、色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションを交互に実行することにより、映像信号が入力されていない状態が短時間の場合であっても、色か明るさの少なくとも一方のキャリブレーションを実行する。
【００５４】
（機能ブロックの説明）
次に、このような機能を実現するためのプロジェクタ２０の機能ブロックについて説明する。
【００５５】
図２は、本実施形態の一例に係るプロジェクタ２０内の画像処理部の機能ブロック図である。
【００５６】
画像処理部は、映像信号（ＲＧＢの各信号）と同期信号を独立に入力する入力信号処理部４１０と、画像の色と明るさを補正する補正部４２０と、出力信号処理部４３０と、Ｌ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部４４０と、色光センサー６０による測定データの記憶等を行うキャリブレーション処理部４５０と、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）更新部４６０とを含んで構成されている。
【００５７】
入力信号処理部４１０は、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各アナログ映像信号をＲ２、Ｇ２、Ｂ２の各デジタル映像信号（画像情報）に変換するＡ／Ｄ変換部４１２と、同期信号が入力されているかどうかを判定する同期信号判定部４１４とを含んで構成されている。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換部４１２は、デジタル変換した画像情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を補正部４２０に出力する。また、同期信号判定部４１４は、同期信号の有無をキャリブレーション処理部４５０に伝達する。
【００５９】
また、補正部４２０は、色補正用情報の一種である３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を記憶する３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２と、明るさ補正用情報の一種である１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）を記憶する１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４とを含んで構成されている。
【００６０】
なお、より具体的には、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４には、明るさ補正用情報の一部として、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。また、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２には、色補正用情報の一部として、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。
【００６１】
また、補正部４２０は、画像情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を補正した補正後の画像情報（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）を出力信号処理部４３０に出力する。
【００６２】
また、出力信号処理部４３０は、Ｄ／Ａ変換部４３２を含んで構成されている。Ｄ／Ａ変換部４３２は、デジタル映像信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）をアナログ映像信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）に変換し、当該アナログ映像信号をＬ／Ｖ駆動部４４０に出力する。
【００６３】
また、Ｌ／Ｖ駆動部４４０は、投写型画像表示手段の一種であり、アナログ映像信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）に基づき、液晶ライトバルブを駆動する。このようにしてプロジェクタ２０は、画像を投写する。
【００６４】
また、キャリブレーション処理部４５０は、キャリブレーション情報出力部４５２と、キャリブレーション履歴記憶部４５４と、測定データ記憶部４５６とを含んで構成されている。
【００６５】
キャリブレーション情報出力部４５２は、キャリブレーション情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を出力する。
【００６６】
具体的には、本実施の形態では、プロジェクタ２０は、色補正用キャリブレーション画像としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の４種類の画像を投写し、明るさ補正用キャリブレーション画像としてＷ（白）と当該Ｗより低階調のグレーの２種類の画像を投写する。さらに、本実施の形態では、プロジェクタ２０は、４種類の色補正用キャリブレーション画像のセットと、２種類の明るさ補正用キャリブレーション画像のセットを交互に投写する。
【００６７】
このため、キャリブレーション情報出力部４５２は、上記６種類のキャリブレーション画像を表示するための６種類のキャリブレーション情報を記憶し、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づいて所望のキャリブレーション情報を選択して出力する。
【００６８】
また、色光センサー６０は、各キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し、測定データ記憶部４５６は、当該測定データ（ＸＹＺ値）を記憶する。
【００６９】
また、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する。
【００７０】
さらに、キャリブレーション情報出力部４５２は、同期信号判定部４１４からの情報に基づき、同期信号が入力されていない状態で、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づき、次に表示すべきキャリブレーション画像が表示されるようにキャリブレーション情報を選択して出力する。
【００７１】
また、更新手段の一種であるＬＵＴ更新部４６０は、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２に記憶された３Ｄ−ＬＵＴを更新する３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２と、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４に記憶された１Ｄ−ＬＵＴを更新する１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４とを含んで構成されている。
【００７２】
３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２は、最新の色補正用の４種類のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、測定データ（ＸＹＺ値）を、色空間（例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊空間等）内の座標値に変換し、当該座標値に基づき３Ｄ−ＬＵＴを更新する。
【００７３】
また、１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４は、最新の明るさ補正用の２種類のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、測定データ（ＸＹＺ値）に基づき、輝度値を示すＹ値を求め、当該Ｙ値に基づき１Ｄ−ＬＵＴを更新する。
【００７４】
（ハードウェアの説明）
なお、上述した画像処理部の各部に用いるハードウェアとしては、例えば、以下のものを適用できる。
【００７５】
例えば、Ａ／Ｄ変換部４１２としては、例えばＡ／Ｄコンバーター等、同期信号判定部４１４としては例えばＣＰＵ等、Ｄ／Ａ変換部４３２としては、例えばＤ／Ａコンバーター等、Ｌ／Ｖ駆動部４４０としては、例えば液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、補正部４２０、キャリブレーション処理部４５０、ＬＵＴ更新部４６０としては、例えばＣＰＵやＲＡＭ等を用いて実現できる。なお、これらの各部は回路のようにハードウェア的に実現してもよいし、ドライバのようにソフトウェア的に実現してもよい。
【００７６】
また、図２に示すように、これら各部の機能を情報記憶媒体５００からプログラムを読み取って実現してもよい。情報記憶媒体５００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、その情報の読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【００７７】
また、情報記憶媒体５００に代えて、ネットワークを介してホスト装置等からプログラムをダウンロードすることによって上述した各部としてコンピュータを機能させてもよい。
【００７８】
さらに、色光センサー６０については以下のハードウェアを適用できる。
【００７９】
例えば、ＸＹＺの各刺激値を選択的に透過するカラーフィルターおよびフォトダイオード、フォトダイオードからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターおよび当該デジタル信号を増幅するＯＰアンプ等を適用できる。
【００８０】
（画像処理の流れの説明）
次に、これらの各部を用いた画像処理の流れについて説明する。
【００８１】
図３は、本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、図３に示す画像処理を開始する前に、プロジェクタ２０の電源がオンになった直後の場合、プロジェクタ２０は、キャリブレーションを実行し、ＬＵＴ更新部４６０は、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴを生成し、図３に示す画像処理の準備をしておく。この更新処理については後述する。なお、電源がオンになった直後であるかどうかは、例えば、キャリブレーション履歴記憶部４５４や測定データ記憶部４５６にデータが入っていない場合に、電源がオンになった直後であると判定することにより判別することができる。
【００８３】
そして、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴが生成された状態で、同期信号判定部４１４は、同期信号がプロジェクタ２０に入力されていないという条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ２）。
【００８４】
上記条件が満たされた場合、キャリブレーション情報出力部４５２は、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づき、最新のキャリブレーション履歴が１Ｄ−ＬＵＴ更新用のキャリブレーション履歴となっているかどうかを判定する（ステップＳ４）。
【００８５】
ここでは、初回のため、プロジェクタ２０は、３Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ６）を行うものとする。
【００８６】
ここで、３Ｄ−ＬＵＴ更新処理について説明する。
【００８７】
図４は、本実施形態の一例に係る３Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【００８８】
同期信号判定部４１４によって同期信号が入力されていないと判定された場合（ステップＳ２２）、キャリブレーション情報出力部４５２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうちどの色を用いるか選択し（ステップＳ２４）、選択した色の色変換用キャリブレーション画像を投写するためのキャリブレーション情報を出力し、プロジェクタ２０は、当該キャリブレーション情報に基づき、色変換用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ２６）。
【００８９】
色光センサー６０は、画像表示領域１２内の色変換用キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し（ステップＳ２８）、測定データ記憶部４５６は、色光センサー６０によるＸＹＺ値を測定データとして記憶する（ステップＳ３０）。
【００９０】
プロジェクタ２０は、色変換用キャリブレーション画像の４色のキャリブレーション情報の出力が終了していない場合（ステップＳ３２）、同期信号の有無の判定（ステップＳ２２）から４色のキャリブレーション画像の測定終了判定（ステップＳ３２）までの処理を繰り返し実行する。
【００９１】
なお、４色のキャリブレーション画像の測定が終了する前に同期信号が入力された場合（ステップＳ２２）、プロジェクタ２０は、色の補正を中止し、次回の３Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ６）で再び４色のキャリブレーション画像の測定を実行する。
【００９２】
そして、測定データ記憶部４５６は、全色のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、４色分の測定データのデータセットを３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２に出力する（ステップＳ３４）。
【００９３】
３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２は、当該データセットに基づく色空間内の座標値に基づき、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２に記憶された３Ｄ−ＬＵＴを更新する（ステップＳ３６）。
【００９４】
そして、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、３Ｄ−ＬＵＴの更新が完了したことを記憶する（ステップＳ３８）。
【００９５】
以上のようにしてプロジェクタ２０は、３Ｄ−ＬＵＴを更新し、更新した３Ｄ−ＬＵＴを用いて画像の色を補正して投写する。
【００９６】
また、最新のセンシング履歴が１Ｄ−ＬＵＴでない場合、１Ｄ−ＬＵＴ更新処理を行う（ステップＳ８）。
【００９７】
次に、１Ｄ−ＬＵＴ更新処理について説明する。
【００９８】
図５は、本実施形態の一例に係る１Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【００９９】
同期信号判定部４１４によって同期信号が入力されていないと判定された場合（ステップＳ４２）、キャリブレーション情報出力部４５２は、Ｗ、グレーのうちどちらの階調を用いるか選択し（ステップＳ４４）、選択した階調の階調補正用キャリブレーション画像を投写するためのキャリブレーション情報を出力し、プロジェクタ２０は、当該キャリブレーション情報に基づき、階調補正用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ４６）。
【０１００】
色光センサー６０は、画像表示領域１２内の階調補正用キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し（ステップＳ４８）、測定データ記憶部４５６は、色光センサー６０によるＸＹＺ値を測定データとして記憶する（ステップＳ５０）。
【０１０１】
プロジェクタ２０は、階調補正用キャリブレーション画像の２階調のキャリブレーション情報の出力が終了していない場合（ステップＳ５２）、同期信号の有無の判定（ステップＳ４２）から２階調のキャリブレーション画像の測定終了判定（ステップＳ５２）までの処理を繰り返し実行する。
【０１０２】
なお、２階調のキャリブレーション画像の測定が終了する前に同期信号が入力された場合（ステップＳ５２）、プロジェクタ２０は、明るさの補正を中止し、次回の１Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ８）で再び２階調のキャリブレーション画像の測定を実行する。
【０１０３】
そして、測定データ記憶部４５６は、全階調のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、２階調分の測定データのデータセットを１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４に出力する（ステップＳ５４）。
【０１０４】
１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４は、当該測定データに基づくＹ値に基づき、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４に記憶された１Ｄ−ＬＵＴを更新する（ステップＳ５６）。
【０１０５】
そして、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、１Ｄ−ＬＵＴの更新が完了したことを記憶する（ステップＳ５８）。
【０１０６】
以上のようにしてプロジェクタ２０は、１Ｄ−ＬＵＴを更新し、更新した１Ｄ−ＬＵＴを用いて画像の明るさを補正して投写する。
【０１０７】
また、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴの更新処理が完了した場合、キャリブレーション情報出力部４５２にキャリブレーション情報の出力を停止するように命令を出す。
【０１０８】
そして、再び、プロジェクタ２０に映像信号（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）および同期信号が入力されると、プロジェクタ２０は、当該映像信号に基づき、プレゼンテーション画像を投写する（ステップＳ１２）。
【０１０９】
また、プロジェクタ２０は、プロジェクタ２０の電源がオフになった場合（ステップＳ１４）、画像処理を終了する。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば、同期信号が入力されていない状態でキャリブレーションを自動的に実行することにより、プレゼンテーション画像が表示されていない間、例えば、プレゼンター３０が次のプレゼンターと交代する間、プレゼンテーションが一区切りついた場合等に、キャリブレーションを実行することができるため、観察者に不快感を与えないでキャリブレーションを実行することができる。
【０１１１】
また、これにより、キャリブレーションのためにプレゼンテーションを中断する必要はなく、プレゼンテーションの合間に自動的にキャリブレーションを実行することができるため、プレゼンター３０のプレゼンテーションを妨げることなく、効率的にキャリブレーションを実行することができる。
【０１１２】
特に、画像の色と明るさを補正するために、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴを更新する場合に、更新時が最も古いＬＵＴ、つまり、前回の更新時点と現時点との間の期間が長い方のＬＵＴから更新することにより、プレゼンテーションの中断時間が短い場合であっても、最新の環境情報を反映したＬＵＴを生成することができ、最新の環境に適した画像の見えを再現できる。
【０１１３】
さらに、あらかじめ必要となる補正用データを設ける方式ではなく、補正用データ（３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴ）を更新する方式を採用することにより、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２および１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４として必要となる記憶容量を低減することができる。
【０１１４】
また、色光センサー６０は、キャリブレーション画像の色と明るさを同時に把握できるＸＹＺ値を測定することができるため、プロジェクタ２０は、環境光８０だけでなくスクリーン１０の反射を適切に把握することができ、より正確なキャリブレーションを実行することができる。
【０１１５】
（変形例）
以上、本発明を適用した好適な実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。
【０１１６】
例えば、上述した実施例では、同期信号が入力されていないことを条件としてキャリブレーションを実行したが、例えば、通常画像の入力有無を示す信号（例えばData Enable）が入力されていないことを条件としてキャリブレーションを実行したり、プロジェクタ２０の台形歪みや解像度の設定変更中にキャリブレーションを実行してもよい。
【０１１７】
具体的には、例えば、同期信号判定部４１４に代えてData Enableの信号の入力有無を判定する判定部を設けたり、プロジェクタ２０やプロジェクタ２０用のリモコンに設けられた設定変更用のスイッチがオンになったかどうかを判定する設定変更判定部を設ければよい。
【０１１８】
また、上述したキャリブレーション画像は単色の画像を順番に表示したが、表示順序を変更したり、プロジェクタ２０の製造業者やプレゼンター３０の会社のロゴ等の静止画や動画を表示してもよい。
【０１１９】
さらに、色光センサー６０の測定領域外の画像表示領域１２に、キャリブレーションとは関係のない画像（ロゴ、文字、キャラクター、アニメーション等）を表示してもよい。
【０１２０】
これらによってもキャリブレーション時に観察者を飽きさせずにプレゼンテーションを実行することができる。
【０１２１】
なお、上述した実施例では、キャリブレーション情報出力部４５２は、必要最低限の６種類のキャリブレーション情報を記憶したが、７種類以上のキャリブレーション情報を記憶しておき、適宜選択したり、順序を変えて出力したりするようにキャリブレーション情報出力部４５２を構成してもよい。
【０１２２】
また、上述した実施例では、キャリブレーション情報出力部４５２を、キャリブレーション情報を記憶し、選択して出力するように構成したが、例えば、単色のキャリブレーション画像を用いる場合等にはキャリブレーション情報を生成して出力するように構成してもよい。
【０１２３】
また、例えば、ロゴ、キャラクター、動画等の前景画像のパーツと、背景画像のパーツを組み合わせてキャリブレーション画像を表示するような場合、前景画像用のキャリブレーション情報と背景画像用のキャリブレーション情報を組み合わせて出力するようにキャリブレーション情報出力部４５２を構成してもよい。
【０１２４】
また、上述した実施例では、色の補正に３Ｄ−ＬＵＴを用いたが、色変換用行列を用いてもよい。なお、色の補正に色変換用行列を用いる場合、上述した色空間内の座標値に代えて色度値（例えば、ｘｙ値等）を用いる。
【０１２５】
さらに、上述した実施例では、測定手段の一種である色光センサー６０は、ＸＹＺ値を出力したが、当該ＸＹＺ値から導かれるデータ（例えば、所定の色空間内の座標値、ｘｙ色度値等）や、当該ＸＹＺ値を導くデータ（例えば、ＲＧＢ値等）等を出力する測定手段を用いてもよい。
【０１２６】
また、上述した実施例では、液晶プロジェクタを用いたが、液晶プロジェクタ以外の投写型画像表示装置を用いてプレゼンテーション等を行う場合にも本発明を適用できる。このような投写型表示装置としては、例えば、液晶プロジェクタのほか、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）方式のプロジェクタ等が該当する。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、プロジェクタは前面投写型のものに限られず、背面投写型のものであってもよい。
【０１２７】
また、プレゼンテーション以外にも、ミーティング、医療、デザイン・ファッション分野、営業活動、コマーシャル、教育、さらには映画、ＴＶ、ビデオ、ゲーム等の一般映像等における画像表示を行う場合にも本発明は有効である。
【０１２８】
なお、上述したプロジェクタ２０の画像処理部の機能は、単体の画像表示装置（例えば、プロジェクタ２０）で実現してもよいし、複数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタ２０とノートＰＣ９０とで分散処理）実現してもよい。
【０１２９】
また、ＲＧＢ信号等の画像情報がデジタル形式の場合、図２に示すＡ／Ｄ変換部４１２は不要であり、Ｌ／Ｖ駆動部４４０等の画像表示部がデジタル駆動可能な場合、Ｄ／Ａ変換部４３２は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係る投写型画像表示システムの概略説明図である。
【図２】本実施形態の一例に係るプロジェクタ内の画像処理部の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の一例に係る３Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の一例に係る１Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０ プロジェクタ
５０ レーザーポインタ
６０ 色光センサー
８０ 環境光
４１４ 同期信号判定部
４２０ 補正部
４２２ ３Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４２４ １Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４５２ キャリブレーション情報出力部
４５４ キャリブレーション履歴記憶部
４５６ 測定データ記憶部
４６２ ３Ｄ−ＬＵＴ更新部
４６４ １Ｄ−ＬＵＴ更新部
５００ 情報記憶媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境光の影響と投影面を考慮して画像のキャリブレーションを実行する投写型画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法に関する。
【０００２】
【背景技術および発明が解決しようとする課題】
画像を投写（投写表示とも言う。）する場合、照明光や外光等の環境光の影響や、スクリーンや壁等の投影面の影響によって表示画像の見えが変化してしまう。このような見えの変化を補正して理想的な表示画像の見えを再現するため、キャリブレーション画像の測定値に基づいて自動的に画像情報の補正を行い、補正後の画像情報に基づいて画像を投写する画像表示システムが提供されている。
【０００３】
例えば、特開平２０００−８２１３７号公報では、照度の値に基づいてあらかじめ記憶しておいた複数種の輝度調整値等から所望の輝度調整値等を読み出し、画像を補正して表示している。従来は、このような方式が一般的であり、測定した照度に応じて調整値を読み出して画像の補正を行っていた。
【０００４】
しかし、照度を用いた場合、画像の明るさの補正はできるが、画像の色の補正を行うことはできない。
【０００５】
また、モニター等を用いて表示する場合、画像表示領域の材質は常に一定であるため、照度だけに基づいて調整値を決定することは比較的容易であるが、画像を投写する場合、画像表示領域はスクリーン等の投影面であるため、投影面の色（分光反射率）や材質は一定ではない。このような場合、照度だけでなく、スクリーン等の色や材質によっても画像の見えは変化してしまう。
【０００６】
このため、従来のように調整値を選択して適用する方式を採用しても、スクリーン等の色や材質も考慮しなければ、画像の見えを適切に調整することはできない。
【０００７】
さらに、投写を行う場合、投写距離が可変であるのが一般的であり、投写距離によってスクリーン上の単位面積当たりの投写光量が変化してしまう。仮に環境光の変化がない場合であっても、単位面積当たりの投写光量が変化すると、画像の見えは変わってしまう。
【０００８】
このため、従来のように調整値を選択して適用する方式を採用しても、スクリーン等の色や材質に加え、投写距離も考慮しなければ、画像の見えを適切に調整することはできない。
【０００９】
特に、画像の明るさと色の両方を補正する場合、例えば、照明光に加え、クリーン等の色や材質、さらには投写距離に基づいて調整値を決定する方式を採用したとしても、あらかじめ記憶すべき調整値のデータ量が多大となってしまい、あらかじめ調整値を設けておくことは現実的ではない。
【００１０】
さらに、投影面としては、スクリーンだけではなく、壁が用いられる場合もあり、あらゆる壁に対して、その色や材質ごとの調整値を設けておくことは非常に困難である。
【００１１】
また、投写を行う場合、通常は複数の観察者が存在するため、観察者に不快感を与えないでキャリブレーションを実行することが必要となる。
【００１２】
例えば、プロジェクタを用いて画像を投写してプレゼンテーションを行う場合、従来はプレゼンテーションの実行前にキャリブレーションを行い、プレゼンテーションの実行中にはキャリブレーションを行っていなかった。
【００１３】
しかし、プレゼンテーション実行中、すなわち、画像の表示中においても環境光の影響度が変化する場合もある。具体的には、例えば、外光が変化すると画像の見えも変化してしまう。
【００１４】
このような場合、プレゼンテーションを中断してキャリブレーションを実行すると観察者を待たせることとなってしまう。また、環境光の影響を考慮してキャリブレーションを実行する場合、色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションを実行する必要があるが、環境光が変化する度に色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションの両方を実行すると、観察者を待たせる時間が長くなってしまう。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、環境光の影響を考慮して画像のキャリブレーションを実行する場合に、キャリブレーションによって画像の観察者に与える不快感を低減することが可能な投写型画像表示システム、プロジェクタ、プログラム、情報記憶媒体および画像処理方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る投写型画像表示システムは、画像表示領域におけるキャリブレーション画像を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写する投写型画像表示システムにおいて、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正後の画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段と、
を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るプログラムは、画像表示領域におけるキャリブレーション画像を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正後の画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段に表示させる表示制御手段として機能させ、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る情報記憶媒体は、コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、コンピュータを上記手段として機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る画像処理方法は、画像情報を補正して画像を投写する画像処理方法であって、
前記画像は、前記画像情報の補正用のキャリブレーション画像と、当該キャリブレーション画像とは異なる通常画像とを含み、
前記通常画像の画像情報が入力されていない状態で画像表示領域にキャリブレーション画像を投写し、
投写したキャリブレーション画像を測定し、
測定した測定データに基づくＸＹＺ値に基づき、前記画像情報の色を補正するための色補正用情報を補正し、
測定した測定データに基づく輝度値に基づき、前記画像情報の明るさを補正するための明るさ補正用情報を補正し、
前記通常画像の画像情報が入力されている状態で、前記色補正用情報に基づき前記画像情報を補正するとともに当該補正後の画像情報を前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
補正後の画像情報に基づき前記通常画像を投写することを特徴とする。
【００２０】
本発明によれば、画像情報の入力がない場合に自動的にキャリブレーションを実行することができるため、通常画像の表示中に環境光が変化して画像の見えが変化しうる状況となった場合であっても、通常画像の表示が中断された時点で自動的に画像の見えを調整することができる。
【００２１】
これにより、画像の観察者を待たせたり、オペレーターが手間をかけることなく、自動的にキャリブレーションを実行することができ、キャリブレーション時に観察者に与える不快感を低減することができる。
【００２２】
また、補正用情報を更新する方式を採用することにより、あらかじめ複数種の環境に合わせて複数種の補正用情報を設けることなく、キャリブレーションを実行することができるため、必要となるメモリ記憶容量を低減できる。
【００２３】
なお、前記測定データとしては、例えば、ＸＹＺ値を示すデータ、当該ＸＹＺ値から導かれるデータ（例えば、所定の色空間内の座標値、ｘｙ色度値等）、当該ＸＹＺ値を導くデータ（例えば、ＲＧＢ値等）等が該当する。ここで、ＸＹＺとは、国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められた国際規格で、機器独立色の一種である。ＸＹＺの場合、ＲＧＢ値に変換可能であるとともに、Ｙ値がそのまま明るさを示す値となる。すなわち、投写されたキャリブレーション画像のＸＹＺ値を把握することにより、画像の色と明るさの両方を把握することができる。
【００２４】
また、画像情報の入力があるかどうかを判定する手法としては、例えば、同期信号やDataEnable信号の有無に基づいて判定する手法や、スイッチのオンオフに基づいて判定する手法等を採用してもよい。
【００２５】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２６】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２７】
また、前記画像処理方法において、複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶し、
前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００２８】
これによれば、キャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像からキャリブレーションを実行することにより、キャリブレーションの途中で画像情報の入力が開始される状況が連続する場合であっても、古い補正用情報が残ることなく、徐々に補正用情報を最新の環境に適合したものに近づけることができる。
【００２９】
また、前記投写型画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記キャリブレーション情報出力手段は、所定の状況で前記複数種のキャリブレーション画像の表示順序が変更されるように前記キャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３０】
また、前記画像処理方法は、所定の状況で前記複数種のキャリブレーション画像の表示順序が変更されるように前記キャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３１】
これによれば、キャリブレーション画像の表示順序を変更することにより、繰り返しキャリブレーションを実行する場合であっても、観察者を飽きさせないでキャリブレーションを実行することができる。
【００３２】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３３】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３４】
また、前記画像処理方法において、色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶し、
前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力してもよい。
【００３５】
これによれば、通常画像表示の中断時間が短いために画像の色と明るさの一方しか補正できない場合であっても、次回の通常画像表示の中断時に補正されなかった方を補正することができる。
【００３６】
これにより、通常画像表示の中断時間が短い場合であっても、徐々に最新の外部環境に適合した画像の見えを再現することができる。
【００３７】
また、前記投写型画像表示システムにおいて、前記更新手段は、
前記色補正用キャリブレーション画像の測定データに基づくＸＹＺ値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の色を補正するために用いられる色補正用情報を更新する色補正用情報更新手段と、
前記明るさ補正用キャリブレーション画像の測定データに基づく輝度値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の明るさを補正するために用いられる明るさ補正用情報を更新する明るさ補正用情報更新手段と、
を含み、
前記補正手段は、前記色補正用情報に基づき、前記画像情報を補正するとともに、当該補正後の画像情報を、前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
前記投写型画像表示手段は、前記補正後の画像情報に基づき、前記画像を表示してもよい。
【００３８】
また、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記更新手段は、
前記色補正用キャリブレーション画像の測定データに基づくＸＹＺ値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の色を補正するために用いられる色補正用情報を更新する色補正用情報更新手段と、
前記明るさ補正用キャリブレーション画像の測定データに基づく輝度値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の明るさを補正するために用いられる明るさ補正用情報を更新する明るさ補正用情報更新手段と、
を含み、
前記補正手段は、前記色補正用情報に基づき、前記画像情報を補正するとともに、当該補正後の画像情報を、前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
前記表示制御手段は、投写型画像表示手段に、前記補正後の画像情報に基づき、前記画像を表示させてもよい。
【００３９】
また、前記投写型画像表示システム、前記プログラムおよび前記情報記憶媒体において、前記画像情報は、ＲＧＢ信号と同期信号とを含み、
前記判定手段は、前記同期信号に基づき、前記画像情報の入力の有無を判定してもよい。
【００４０】
また、前記画像処理方法において、前記画像情報は、ＲＧＢ信号と同期信号とを含み、
前記同期信号に基づき、前記画像情報の入力の有無を判定してもよい。
【００４１】
また、前記投写型画像表示システムは、前記判定手段と、
前記キャリブレーション情報出力手段と、
前記補正手段と、
前記投写型画像表示手段と、
前記履歴記憶手段と、
前記更新手段と、
を含む投写型画像表示装置として形成され、
前記画像表示領域は、前記投写型画像表示手段による投写画像が表示される領域であって、
前記測定手段は、投写されたキャリブレーション画像を測定してＸＹＺ値を導出してもよい。
【００４２】
これによれば、ＸＹＺ値を測定することにより、画像の色の補正を行うための値（例えば、色空間内の座標値、色度値等）と画像の明るさの補正を行うための値（例えば、輝度値等）の両方を取得することができるため、効率的にキャリブレーションを実行することができる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、液晶プロジェクタを用いた投写型画像表示システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施形態は、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、以下の実施形態に示す構成の全てが、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。
【００４４】
（システム全体の説明）
図１は、本実施の形態の一例に係る投写型画像表示システムの概略説明図である。
【００４５】
スクリーン１０のほぼ正面に設けられた投写型画像表示装置の一種であるプロジェクタ２０は、ノートＰＣ(Personal Computer)９０からケーブル４０を介して送られる映像信号に基づき、通常画像の一種であるプレゼンテーション用画像を投写する。
【００４６】
プレゼンター３０は、スクリーン１０上の被表示領域である画像表示領域１２の画像の所望の位置をレーザーポインタ５０から投射したスポット光７０で指し示しながら、画像の観察者に対するプレゼンテーションを行う。
【００４７】
このようなプレゼンテーションを行う場合、スクリーン１０の種別（色や材質）や、外光や照明光等の環境光８０によって画像表示領域１２の画像の見えは大きく異なってしまう。例えば、同じ白を表示する場合であっても、スクリーン１０の種別によっては、黄色がかった白に見えたり、青色がかった白に見えたりする。また、同じ白を表示する場合であっても、環境光８０が異なれば、明るい白に見えたり、暗い白に見えたりする。
【００４８】
このような画像の見えの変化を調整するため、キャリブレーション画像を測定してＸＹＺ値を導出する測定手段の一種である色光センサー６０を設け、色光センサー６０によって測定されたＸＹＺ値をプロジェクタ２０に入力する。
【００４９】
なお、ＸＹＺとは、国際照明委員会（ＣＩＥ）によって定められた国際規格で、機器独立色の一種である。ＸＹＺ値の場合、ＲＧＢ値に変換可能であるとともに、Ｙ値がそのまま明るさを示す値となる。すなわち、投写されたキャリブレーション画像のＸＹＺ値を把握することにより、画像の色と明るさの両方を把握することができる。
【００５０】
プロジェクタ２０は、色光センサー６０からのＸＹＺ値に基づき、目標となる画像の見えを再現できるように画像情報を補正するための補正用情報を更新して画像を投写する。
【００５１】
また、環境光８０は、プレゼンテーションの実行中にも変化してしまうため、望ましい画像の見えを実現するためには、プレゼンター３０は、常にキャリブレーションを実行することが望ましい。
【００５２】
しかし、プロジェクタ２０が、プレゼンテーション用画像の表示を中断してキャリブレーション画像を表示したり、環境光８０が変化する度に画像の色と明るさのキャリブレーションを実行していたのでは観察者を待たせることになり、観察者に不快感を与えてしまう。
【００５３】
本実施形態のプロジェクタ２０は、ノートＰＣ９０からの映像信号の入力の有無を判定して映像信号が入力されていない状態でキャリブレーションを実行する。また、本実施形態のプロジェクタ２０は、キャリブレーションを実行する場合に、色のキャリブレーションと明るさのキャリブレーションを交互に実行することにより、映像信号が入力されていない状態が短時間の場合であっても、色か明るさの少なくとも一方のキャリブレーションを実行する。
【００５４】
（機能ブロックの説明）
次に、このような機能を実現するためのプロジェクタ２０の機能ブロックについて説明する。
【００５５】
図２は、本実施形態の一例に係るプロジェクタ２０内の画像処理部の機能ブロック図である。
【００５６】
画像処理部は、映像信号（ＲＧＢの各信号）と同期信号を独立に入力する入力信号処理部４１０と、画像の色と明るさを補正する補正部４２０と、出力信号処理部４３０と、Ｌ／Ｖ（ライトバルブ）駆動部４４０と、色光センサー６０による測定データの記憶等を行うキャリブレーション処理部４５０と、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）更新部４６０とを含んで構成されている。
【００５７】
入力信号処理部４１０は、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の各アナログ映像信号をＲ２、Ｇ２、Ｂ２の各デジタル映像信号（画像情報）に変換するＡ／Ｄ変換部４１２と、同期信号が入力されているかどうかを判定する同期信号判定部４１４とを含んで構成されている。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換部４１２は、デジタル変換した画像情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を補正部４２０に出力する。また、同期信号判定部４１４は、同期信号の有無をキャリブレーション処理部４５０に伝達する。
【００５９】
また、補正部４２０は、色補正用情報の一種である３Ｄ−ＬＵＴ（３次元ルックアップテーブル）を記憶する３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２と、明るさ補正用情報の一種である１Ｄ−ＬＵＴ（１次元ルックアップテーブル）を記憶する１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４とを含んで構成されている。
【００６０】
なお、より具体的には、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４には、明るさ補正用情報の一部として、ガンマテーブルおよびカラーバランステーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。また、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２には、色補正用情報の一部として、色域補正テーブルおよび色温度補正テーブル（ただし、どちらか一方の場合もある。）が記憶されている。
【００６１】
また、補正部４２０は、画像情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を補正した補正後の画像情報（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）を出力信号処理部４３０に出力する。
【００６２】
また、出力信号処理部４３０は、Ｄ／Ａ変換部４３２を含んで構成されている。Ｄ／Ａ変換部４３２は、デジタル映像信号（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）をアナログ映像信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）に変換し、当該アナログ映像信号をＬ／Ｖ駆動部４４０に出力する。
【００６３】
また、Ｌ／Ｖ駆動部４４０は、投写型画像表示手段の一種であり、アナログ映像信号（Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４）に基づき、液晶ライトバルブを駆動する。このようにしてプロジェクタ２０は、画像を投写する。
【００６４】
また、キャリブレーション処理部４５０は、キャリブレーション情報出力部４５２と、キャリブレーション履歴記憶部４５４と、測定データ記憶部４５６とを含んで構成されている。
【００６５】
キャリブレーション情報出力部４５２は、キャリブレーション情報（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）を出力する。
【００６６】
具体的には、本実施の形態では、プロジェクタ２０は、色補正用キャリブレーション画像としてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗ（白）の４種類の画像を投写し、明るさ補正用キャリブレーション画像としてＷ（白）と当該Ｗより低階調のグレーの２種類の画像を投写する。さらに、本実施の形態では、プロジェクタ２０は、４種類の色補正用キャリブレーション画像のセットと、２種類の明るさ補正用キャリブレーション画像のセットを交互に投写する。
【００６７】
このため、キャリブレーション情報出力部４５２は、上記６種類のキャリブレーション画像を表示するための６種類のキャリブレーション情報を記憶し、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づいて所望のキャリブレーション情報を選択して出力する。
【００６８】
また、色光センサー６０は、各キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し、測定データ記憶部４５６は、当該測定データ（ＸＹＺ値）を記憶する。
【００６９】
また、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する。
【００７０】
さらに、キャリブレーション情報出力部４５２は、同期信号判定部４１４からの情報に基づき、同期信号が入力されていない状態で、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づき、次に表示すべきキャリブレーション画像が表示されるようにキャリブレーション情報を選択して出力する。
【００７１】
また、更新手段の一種であるＬＵＴ更新部４６０は、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２に記憶された３Ｄ−ＬＵＴを更新する３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２と、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４に記憶された１Ｄ−ＬＵＴを更新する１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４とを含んで構成されている。
【００７２】
３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２は、最新の色補正用の４種類のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、測定データ（ＸＹＺ値）を、色空間（例えば、Ｌ＊ａ＊ｂ＊空間、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊空間等）内の座標値に変換し、当該座標値に基づき３Ｄ−ＬＵＴを更新する。
【００７３】
また、１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４は、最新の明るさ補正用の２種類のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、測定データ（ＸＹＺ値）に基づき、輝度値を示すＹ値を求め、当該Ｙ値に基づき１Ｄ−ＬＵＴを更新する。
【００７４】
（ハードウェアの説明）
なお、上述した画像処理部の各部に用いるハードウェアとしては、例えば、以下のものを適用できる。
【００７５】
例えば、Ａ／Ｄ変換部４１２としては、例えばＡ／Ｄコンバーター等、同期信号判定部４１４としては例えばＣＰＵ等、Ｄ／Ａ変換部４３２としては、例えばＤ／Ａコンバーター等、Ｌ／Ｖ駆動部４４０としては、例えば液晶ライトバルブ駆動ドライバ等、補正部４２０、キャリブレーション処理部４５０、ＬＵＴ更新部４６０としては、例えばＣＰＵやＲＡＭ等を用いて実現できる。なお、これらの各部は回路のようにハードウェア的に実現してもよいし、ドライバのようにソフトウェア的に実現してもよい。
【００７６】
また、図２に示すように、これら各部の機能を情報記憶媒体５００からプログラムを読み取って実現してもよい。情報記憶媒体５００としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を適用でき、その情報の読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
【００７７】
また、情報記憶媒体５００に代えて、ネットワークを介してホスト装置等からプログラムをダウンロードすることによって上述した各部としてコンピュータを機能させてもよい。
【００７８】
さらに、色光センサー６０については以下のハードウェアを適用できる。
【００７９】
例えば、ＸＹＺの各刺激値を選択的に透過するカラーフィルターおよびフォトダイオード、フォトダイオードからのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバーターおよび当該デジタル信号を増幅するＯＰアンプ等を適用できる。
【００８０】
（画像処理の流れの説明）
次に、これらの各部を用いた画像処理の流れについて説明する。
【００８１】
図３は、本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、図３に示す画像処理を開始する前に、プロジェクタ２０の電源がオンになった直後の場合、プロジェクタ２０は、キャリブレーションを実行し、ＬＵＴ更新部４６０は、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴを生成し、図３に示す画像処理の準備をしておく。この更新処理については後述する。なお、電源がオンになった直後であるかどうかは、例えば、キャリブレーション履歴記憶部４５４や測定データ記憶部４５６にデータが入っていない場合に、電源がオンになった直後であると判定することにより判別することができる。
【００８３】
そして、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴが生成された状態で、同期信号判定部４１４は、同期信号がプロジェクタ２０に入力されていないという条件を満たすかどうかを判定する（ステップＳ２）。
【００８４】
上記条件が満たされた場合、キャリブレーション情報出力部４５２は、キャリブレーション履歴記憶部４５４のキャリブレーション履歴に基づき、最新のキャリブレーション履歴が１Ｄ−ＬＵＴ更新用のキャリブレーション履歴となっているかどうかを判定する（ステップＳ４）。
【００８５】
ここでは、初回のため、プロジェクタ２０は、３Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ６）を行うものとする。
【００８６】
ここで、３Ｄ−ＬＵＴ更新処理について説明する。
【００８７】
図４は、本実施形態の一例に係る３Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【００８８】
同期信号判定部４１４によって同期信号が入力されていないと判定された場合（ステップＳ２２）、キャリブレーション情報出力部４５２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうちどの色を用いるか選択し（ステップＳ２４）、選択した色の色変換用キャリブレーション画像を投写するためのキャリブレーション情報を出力し、プロジェクタ２０は、当該キャリブレーション情報に基づき、色変換用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ２６）。
【００８９】
色光センサー６０は、画像表示領域１２内の色変換用キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し（ステップＳ２８）、測定データ記憶部４５６は、色光センサー６０によるＸＹＺ値を測定データとして記憶する（ステップＳ３０）。
【００９０】
プロジェクタ２０は、色変換用キャリブレーション画像の４色のキャリブレーション情報の出力が終了していない場合（ステップＳ３２）、同期信号の有無の判定（ステップＳ２２）から４色のキャリブレーション画像の測定終了判定（ステップＳ３２）までの処理を繰り返し実行する。
【００９１】
なお、４色のキャリブレーション画像の測定が終了する前に同期信号が入力された場合（ステップＳ２２）、プロジェクタ２０は、色の補正を中止し、次回の３Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ６）で再び４色のキャリブレーション画像の測定を実行する。
【００９２】
そして、測定データ記憶部４５６は、全色のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、４色分の測定データのデータセットを３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２に出力する（ステップＳ３４）。
【００９３】
３Ｄ−ＬＵＴ更新部４６２は、当該データセットに基づく色空間内の座標値に基づき、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２に記憶された３Ｄ−ＬＵＴを更新する（ステップＳ３６）。
【００９４】
そして、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、３Ｄ−ＬＵＴの更新が完了したことを記憶する（ステップＳ３８）。
【００９５】
以上のようにしてプロジェクタ２０は、３Ｄ−ＬＵＴを更新し、更新した３Ｄ−ＬＵＴを用いて画像の色を補正して投写する。
【００９６】
また、最新のセンシング履歴が１Ｄ−ＬＵＴでない場合、１Ｄ−ＬＵＴ更新処理を行う（ステップＳ８）。
【００９７】
次に、１Ｄ−ＬＵＴ更新処理について説明する。
【００９８】
図５は、本実施形態の一例に係る１Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【００９９】
同期信号判定部４１４によって同期信号が入力されていないと判定された場合（ステップＳ４２）、キャリブレーション情報出力部４５２は、Ｗ、グレーのうちどちらの階調を用いるか選択し（ステップＳ４４）、選択した階調の階調補正用キャリブレーション画像を投写するためのキャリブレーション情報を出力し、プロジェクタ２０は、当該キャリブレーション情報に基づき、階調補正用キャリブレーション画像を投写する（ステップＳ４６）。
【０１００】
色光センサー６０は、画像表示領域１２内の階調補正用キャリブレーション画像のＸＹＺ値を測定し（ステップＳ４８）、測定データ記憶部４５６は、色光センサー６０によるＸＹＺ値を測定データとして記憶する（ステップＳ５０）。
【０１０１】
プロジェクタ２０は、階調補正用キャリブレーション画像の２階調のキャリブレーション情報の出力が終了していない場合（ステップＳ５２）、同期信号の有無の判定（ステップＳ４２）から２階調のキャリブレーション画像の測定終了判定（ステップＳ５２）までの処理を繰り返し実行する。
【０１０２】
なお、２階調のキャリブレーション画像の測定が終了する前に同期信号が入力された場合（ステップＳ５２）、プロジェクタ２０は、明るさの補正を中止し、次回の１Ｄ−ＬＵＴ更新処理（ステップＳ８）で再び２階調のキャリブレーション画像の測定を実行する。
【０１０３】
そして、測定データ記憶部４５６は、全階調のキャリブレーション画像の測定データが揃った時点で、２階調分の測定データのデータセットを１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４に出力する（ステップＳ５４）。
【０１０４】
１Ｄ−ＬＵＴ更新部４６４は、当該測定データに基づくＹ値に基づき、１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４に記憶された１Ｄ−ＬＵＴを更新する（ステップＳ５６）。
【０１０５】
そして、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、１Ｄ−ＬＵＴの更新が完了したことを記憶する（ステップＳ５８）。
【０１０６】
以上のようにしてプロジェクタ２０は、１Ｄ−ＬＵＴを更新し、更新した１Ｄ−ＬＵＴを用いて画像の明るさを補正して投写する。
【０１０７】
また、キャリブレーション履歴記憶部４５４は、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴの更新処理が完了した場合、キャリブレーション情報出力部４５２にキャリブレーション情報の出力を停止するように命令を出す。
【０１０８】
そして、再び、プロジェクタ２０に映像信号（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）および同期信号が入力されると、プロジェクタ２０は、当該映像信号に基づき、プレゼンテーション画像を投写する（ステップＳ１２）。
【０１０９】
また、プロジェクタ２０は、プロジェクタ２０の電源がオフになった場合（ステップＳ１４）、画像処理を終了する。
【０１１０】
以上のように、本実施の形態によれば、同期信号が入力されていない状態でキャリブレーションを自動的に実行することにより、プレゼンテーション画像が表示されていない間、例えば、プレゼンター３０が次のプレゼンターと交代する間、プレゼンテーションが一区切りついた場合等に、キャリブレーションを実行することができるため、観察者に不快感を与えないでキャリブレーションを実行することができる。
【０１１１】
また、これにより、キャリブレーションのためにプレゼンテーションを中断する必要はなく、プレゼンテーションの合間に自動的にキャリブレーションを実行することができるため、プレゼンター３０のプレゼンテーションを妨げることなく、効率的にキャリブレーションを実行することができる。
【０１１２】
特に、画像の色と明るさを補正するために、３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴを更新する場合に、更新時が最も古いＬＵＴ、つまり、前回の更新時点と現時点との間の期間が長い方のＬＵＴから更新することにより、プレゼンテーションの中断時間が短い場合であっても、最新の環境情報を反映したＬＵＴを生成することができ、最新の環境に適した画像の見えを再現できる。
【０１１３】
さらに、あらかじめ必要となる補正用データを設ける方式ではなく、補正用データ（３Ｄ−ＬＵＴと１Ｄ−ＬＵＴ）を更新する方式を採用することにより、３Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２２および１Ｄ−ＬＵＴ記憶部４２４として必要となる記憶容量を低減することができる。
【０１１４】
また、色光センサー６０は、キャリブレーション画像の色と明るさを同時に把握できるＸＹＺ値を測定することができるため、プロジェクタ２０は、環境光８０だけでなくスクリーン１０の反射を適切に把握することができ、より正確なキャリブレーションを実行することができる。
【０１１５】
（変形例）
以上、本発明を適用した好適な実施の形態について説明してきたが、本発明の適用は上述した実施例に限定されない。
【０１１６】
例えば、上述した実施例では、同期信号が入力されていないことを条件としてキャリブレーションを実行したが、例えば、通常画像の入力有無を示す信号（例えばData Enable）が入力されていないことを条件としてキャリブレーションを実行したり、プロジェクタ２０の台形歪みや解像度の設定変更中にキャリブレーションを実行してもよい。
【０１１７】
具体的には、例えば、同期信号判定部４１４に代えてData Enableの信号の入力有無を判定する判定部を設けたり、プロジェクタ２０やプロジェクタ２０用のリモコンに設けられた設定変更用のスイッチがオンになったかどうかを判定する設定変更判定部を設ければよい。
【０１１８】
また、上述したキャリブレーション画像は単色の画像を順番に表示したが、表示順序を変更したり、プロジェクタ２０の製造業者やプレゼンター３０の会社のロゴ等の静止画や動画を表示してもよい。
【０１１９】
さらに、色光センサー６０の測定領域外の画像表示領域１２に、キャリブレーションとは関係のない画像（ロゴ、文字、キャラクター、アニメーション等）を表示してもよい。
【０１２０】
これらによってもキャリブレーション時に観察者を飽きさせずにプレゼンテーションを実行することができる。
【０１２１】
なお、上述した実施例では、キャリブレーション情報出力部４５２は、必要最低限の６種類のキャリブレーション情報を記憶したが、７種類以上のキャリブレーション情報を記憶しておき、適宜選択したり、順序を変えて出力したりするようにキャリブレーション情報出力部４５２を構成してもよい。
【０１２２】
また、上述した実施例では、キャリブレーション情報出力部４５２を、キャリブレーション情報を記憶し、選択して出力するように構成したが、例えば、単色のキャリブレーション画像を用いる場合等にはキャリブレーション情報を生成して出力するように構成してもよい。
【０１２３】
また、例えば、ロゴ、キャラクター、動画等の前景画像のパーツと、背景画像のパーツを組み合わせてキャリブレーション画像を表示するような場合、前景画像用のキャリブレーション情報と背景画像用のキャリブレーション情報を組み合わせて出力するようにキャリブレーション情報出力部４５２を構成してもよい。
【０１２４】
また、上述した実施例では、色の補正に３Ｄ−ＬＵＴを用いたが、色変換用行列を用いてもよい。なお、色の補正に色変換用行列を用いる場合、上述した色空間内の座標値に代えて色度値（例えば、ｘｙ値等）を用いる。
【０１２５】
さらに、上述した実施例では、測定手段の一種である色光センサー６０は、ＸＹＺ値を出力したが、当該ＸＹＺ値から導かれるデータ（例えば、所定の色空間内の座標値、ｘｙ色度値等）や、当該ＸＹＺ値を導くデータ（例えば、ＲＧＢ値等）等を出力する測定手段を用いてもよい。
【０１２６】
また、上述した実施例では、液晶プロジェクタを用いたが、液晶プロジェクタ以外の投写型画像表示装置を用いてプレゼンテーション等を行う場合にも本発明を適用できる。このような投写型表示装置としては、例えば、液晶プロジェクタのほか、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）を用いたプロジェクタやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）方式のプロジェクタ等が該当する。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、プロジェクタは前面投写型のものに限られず、背面投写型のものであってもよい。
【０１２７】
また、プレゼンテーション以外にも、ミーティング、医療、デザイン・ファッション分野、営業活動、コマーシャル、教育、さらには映画、ＴＶ、ビデオ、ゲーム等の一般映像等における画像表示を行う場合にも本発明は有効である。
【０１２８】
なお、上述したプロジェクタ２０の画像処理部の機能は、単体の画像表示装置（例えば、プロジェクタ２０）で実現してもよいし、複数の処理装置で分散して（例えば、プロジェクタ２０とノートＰＣ９０とで分散処理）実現してもよい。
【０１２９】
また、ＲＧＢ信号等の画像情報がデジタル形式の場合、図２に示すＡ／Ｄ変換部４１２は不要であり、Ｌ／Ｖ駆動部４４０等の画像表示部がデジタル駆動可能な場合、Ｄ／Ａ変換部４３２は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の一例に係る投写型画像表示システムの概略説明図である。
【図２】本実施形態の一例に係るプロジェクタ内の画像処理部の機能ブロック図である。
【図３】本実施形態の一例に係る画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】本実施形態の一例に係る３Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本実施形態の一例に係る１Ｄ−ＬＵＴ更新処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０ プロジェクタ
５０ レーザーポインタ
６０ 色光センサー
８０ 環境光
４１４ 同期信号判定部
４２０ 補正部
４２２ ３Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４２４ １Ｄ−ＬＵＴ記憶部
４５２ キャリブレーション情報出力部
４５４ キャリブレーション履歴記憶部
４５６ 測定データ記憶部
４６２ ３Ｄ−ＬＵＴ更新部
４６４ １Ｄ−ＬＵＴ更新部
５００ 情報記憶媒体
Claims (10)
- 画像表示領域におけるキャリブレーション画像のＸＹＺ値またはＲＧＢ値を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写する投写型画像表示システムにおいて、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正手段によって補正された画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段と、
を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 請求項１において、
複数種のキャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記複数種のキャリブレーション画像のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記複数種のキャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が最も古いキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 請求項２において、
前記キャリブレーション情報出力手段は、所定の状況で前記複数種のキャリブレーション画像の表示順序が変更されるように前記キャリブレーション情報を出力することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 請求項１において、
色補正用キャリブレーション画像と明るさ補正用キャリブレーション画像を用いたキャリブレーションに関する履歴を記憶する履歴記憶手段を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記履歴に基づき、前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像の両方のキャリブレーションが完了する前に前記キャリブレーション情報の出力を停止した場合には、次回のキャリブレーション時に前記色補正用キャリブレーション画像と前記明るさ補正用キャリブレーション画像のうちキャリブレーション時点が古い方のキャリブレーション画像のキャリブレーション情報を出力することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 請求項４において、
前記色補正用キャリブレーション画像の測定データに基づくＸＹＺ値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の色を補正するために用いられる色補正用情報を更新する色補正用情報更新手段と、
前記明るさ補正用キャリブレーション画像の測定データに基づく輝度値と、前記理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、前記画像の明るさを補正するために用いられる明るさ補正用情報を更新する明るさ補正用情報更新手段と、
を含み、
前記補正手段は、前記色補正用情報に基づき、前記画像情報を補正するとともに、当該補正後の画像情報を、前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
前記投写型画像表示手段は、前記補正後の画像情報に基づき、前記画像を投写することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記画像情報は、ＲＧＢ信号と同期信号とを含み、
前記判定手段は、前記同期信号に基づき、前記画像情報の入力の有無を判定することを特徴とする投写型画像表示システム。 - 画像表示領域におけるキャリブレーション画像のＸＹＺ値またはＲＧＢ値を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写するプロジェクタにおいて、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正手段によって補正された画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段と、
を含み、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とするプロジェクタ。 - 画像表示領域におけるキャリブレーション画像のＸＹＺ値またはＲＧＢ値を測定する測定手段による測定データに基づき、画像情報を補正して前記画像表示領域に画像を投写するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムであって、
コンピュータを、
前記キャリブレーション画像とは異なる通常画像の画像情報の入力があるかどうかを判定する判定手段と、
前記キャリブレーション画像を投写するために用いられるキャリブレーション情報を出力するキャリブレーション情報出力手段と、
前記測定データと、理想的な画像の見えを示す情報とに基づき、所定の補正用情報を更新する更新手段と、
更新された補正用情報に基づき、前記画像情報を補正する補正手段と、
前記キャリブレーション情報に基づき前記キャリブレーション画像を投写するとともに、前記補正手段によって補正された画像情報に基づき、前記通常画像を投写する投写型画像表示手段に表示させる表示制御手段として機能させ、
前記キャリブレーション情報出力手段は、前記キャリブレーション情報を出力していない状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力がないと判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を開始し、前記キャリブレーション情報を出力している状態で前記判定手段によって前記通常画像の画像情報の入力があると判定された場合に、前記キャリブレーション情報の出力を停止することを特徴とするプログラム。 - コンピュータにより読み取り可能な情報記憶媒体であって、
請求項８に記載のプログラムを記憶したことを特徴とする情報記憶媒体。 - 画像情報を補正して画像を投写する画像処理方法であって、
前記画像は、前記画像情報の補正用のキャリブレーション画像と、当該キャリブレーション画像とは異なる通常画像とを含み、
前記通常画像の画像情報が入力されていない状態で画像表示領域にキャリブレーション画像を投写し、
投写したキャリブレーション画像のＸＹＺ値またはＲＧＢ値を測定し、
測定した測定データに基づくＸＹＺ値に基づき、前記画像情報の色を補正するための色補正用情報を更新し、
測定した測定データに基づく輝度値に基づき、前記画像情報の明るさを補正するための明るさ補正用情報を更新し、
前記通常画像の画像情報が入力されている状態で、前記色補正用情報に基づき前記画像情報を補正するとともに当該補正後の画像情報を前記明るさ補正用情報に基づき補正し、
補正後の画像情報に基づき前記通常画像を投写することを特徴とする画像処理方法。
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