JP4553803B2 - Illuminance amplification method and projector - Google Patents
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Description
本発明は、プロジェクタで画像を投射する際に画像に含まれる無彩色領域の照度を増幅する照度増幅方法、及びプロジェクタに関する。 The present invention relates to an illuminance amplification method for amplifying the illuminance of an achromatic region included in an image when the projector projects an image, and a projector.
プレゼンテーション又は映像の映写の分野では、画像データに基づいた画像を外部のスクリーン等に対して拡大投影するプロジェクタが用いられている。このようなプロジェクタは、液晶パネル又はDMD(Digital Micromirror Device)等の画像デバイスで光を透過又は反射させることにより画像を生成し、生成した画像を投射することで画像を表示する構成となっている。またこのようなプロジェクタがカラー画像を投影する方式には、R(赤)G(緑)B(青)各色用の画像デバイスを夫々備え、各色の画像を合成して投射する3板式と、単一の画像デバイスを備え、RGB各色の画像を時分割で投射することによってカラー画像を投影する単板式とがある。単板式のプロジェクタは、複数の画像デバイスを備える3板式のプロジェクタに比べ、コストが低く、また小型化が容易であるというメリットがある。 In the field of presentation or video projection, a projector that enlarges and projects an image based on image data onto an external screen or the like is used. Such a projector is configured to generate an image by transmitting or reflecting light with an image device such as a liquid crystal panel or DMD (Digital Micromirror Device), and project the generated image to display the image. . In addition, the projector projects a color image with a three-plate type that includes image devices for each color of R (red), G (green), and B (blue), and synthesizes and projects the images of the respective colors. There is a single plate type that includes a single image device and projects color images by projecting RGB images in a time division manner. A single-plate projector is advantageous in that it is low in cost and easy to miniaturize compared to a three-plate projector including a plurality of image devices.
単板式のプロジェクタは、白色光を発光する光源及び回転軸回りにRGB各色のフィルタに分割された円盤状のカラーホイールを備え、光源からの光を回転するカラーホイールに通過させてから画像デバイスへ照射することにより、RGB各色の光を時分割で画像デバイスへ照射する。画像デバイスはカラーホイールの回転に同期して各色用の画像を生成し、各色の画像が時分割で投影される。プロジェクタが投影する画像を目視した利用者は、時分割で投影された各色の画像を合わせてカラー画像であると認識する。また、RGB各色のフィルタ以外に白色光を透過させるWのフィルタを更に加えたカラーホイールを用いることにより、画像の照度を向上させたプロジェクタも用いられている。 The single-plate projector includes a light source that emits white light and a disk-shaped color wheel that is divided into RGB color filters around the rotation axis, and passes light from the light source through the rotating color wheel before being transmitted to the image device. By irradiating, the image device is irradiated with light of RGB colors in a time division manner. The image device generates an image for each color in synchronization with the rotation of the color wheel, and the image of each color is projected in a time division manner. A user who views the image projected by the projector recognizes that the image of each color projected in time division is a color image. In addition, projectors that improve the illuminance of an image by using a color wheel to which a W filter that transmits white light in addition to the RGB color filters is further used.
従来のプロジェクタには、画像をより明るくするために又はコントラストを向上させるために、画像に含まれる無彩色領域の照度を増幅させる所謂ホワイトブーストの機能を備えているものがある。図5は、画像に含まれる無彩色領域の照度を増幅する従来の例を示す模式図である。図5(a)は、色及び明暗を示す画素からなる彩色領域と、明暗のみを示す画素からなる無彩色領域とを含む画像を示す。図5(b)は、画像内の照度分布を示し、横軸は彩色領域及び無彩色領域に含まれる各部分の画像内での位置を示し、縦軸は各部分での照度を示す。プロジェクタは、時分割で無彩色の画像を投射する際に、画像デバイスで光を透過又は反射させる時間の長さを他の色に比べて長くするか、又は光源の輝度を他の色に比べて明るくする等の方法により、無彩色領域の照度を増幅させる。図5(c)は、照度を増幅した画像内の各部分での照度を示す。彩色領域に含まれる部分での照度が不変であるのに対して、無彩色領域に含まれる各部分での照度が上昇し、全体として画像がより明るくなっている。画像に含まれる無彩色領域の照度を増幅するための技術は、例えば特許文献1、特許文献2及び特許文献3に開示されている。
プロジェクタが画像に含まれる無彩色領域での照度を増幅した場合、前述の如く、画像に含まれる彩色領域の照度は変化せず、無彩色領域の照度が向上する。このとき、画像に含まれる彩色領域は、無彩色領域に比べて暗くなったように視覚的に感じられ、画像がくすんで鮮やかさが低下したように視覚的に感じられるという問題がある。また、この問題を回避しようとして、白色光等の本来彩色領域の各画素が持つ色成分とは異なった色成分の光を彩色領域に追加することによって彩色領域の照度をも向上させた場合は、彩色領域での彩度及び色相にずれが生じ、画像の色品位の低下を招いてしまうという問題がある。 When the projector amplifies the illuminance in the achromatic region included in the image, as described above, the illuminance in the colored region included in the image does not change, and the illuminance in the achromatic region is improved. At this time, the chromatic region included in the image is visually felt as if it is darker than the achromatic region, and there is a problem that the image is visually perceived as dull and less vivid. In addition, in order to avoid this problem, if the illuminance of the colored area is also improved by adding light of a color component different from the color component of each pixel of the originally colored area, such as white light, to the colored area. There is a problem that the saturation and hue in the chromatic area are shifted, and the color quality of the image is deteriorated.
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、画像に含まれる彩色領域の鮮やかさの低下、及び画像の色品位の低下を抑制しながら無彩色領域での照度を増幅することができる照度増幅方法、及びプロジェクタを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to achieve achromatic areas while suppressing a decrease in vividness of a colored area included in an image and a decrease in color quality of the image. It is an object to provide an illuminance amplification method and a projector that can amplify the illuminance at the projector.
本発明に係る照度増幅方法は、画像データに基づいた画像を投射するプロジェクタにて、投射する画像に含まれる彩色領域及び無彩色領域の内、無彩色領域の照度を増幅する方法において、画像データに基づいて、画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素を検出し、検出した無彩色領域内の各画素について、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求め、求めた前記相対距離の大きさに基づいて、無彩色領域内の各画素を前記相対距離に応じた複数の種類に分類し、画像に含まれる無彩色領域を、前記複数の種類に分類された画素からなる複数の部分に分割し、分割した各部分での照度の増幅量を、各部分から彩色領域までの相対距離が小であるほど小となるように、前記複数の部分間で互いに異なる値に決定し、決定した増幅量で画像に含まれる無彩色領域内の各部分での照度を増幅することを特徴とする。 An illuminance amplification method according to the present invention is a method for amplifying the illuminance of an achromatic region among a chromatic region and an achromatic region included in a projected image by a projector that projects an image based on the image data. Based on the above, the pixels in the chromatic area and the pixels in the achromatic area included in the image are detected, and for each pixel in the detected achromatic area, the relative distance to the pixel in the closest chromatic area is obtained and obtained. Based on the magnitude of the relative distance, each pixel in the achromatic region is classified into a plurality of types according to the relative distance, and the achromatic region included in the image is classified into the plurality of types. is divided into a plurality of parts made of the amount of amplification of irradiance in each part divided, so that the relative distance from each portion to chromatic region is small enough is small, different values among the plurality of partial I decided to, decision And wherein the amplifying the illumination intensity at each part of the achromatic region included in an image by the amount of amplification.
本発明に係るプロジェクタは、画像データに基づいた画像を投射する手段と、該手段が投射する画像に含まれる彩色領域及び無彩色領域の内、無彩色領域の照度を増幅させる照度増幅手段とを備えるプロジェクタにおいて、画像データに基づいて、画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素を検出する手段と、該手段が検出した無彩色領域内の各画素について、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求める手段と、該手段が求めた前記相対距離の大きさに基づいて、無彩色領域内の各画素を前記相対距離に応じた複数の種類に分類する手段と、画像に含まれる無彩色領域を、前記複数の種類に分類された画素からなる複数の部分に分割する手段と、該手段が分割した各部分で前記照度増幅手段が増幅させる照度の増幅量を、各部分から彩色領域までの相対距離が小であるほど小となるように、前記複数の部分間で互いに異なる値に決定する手段とを備えることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes means for projecting an image based on the image data, and illuminance amplifying means for amplifying the illuminance of the achromatic area among the chromatic and achromatic areas included in the image projected by the means. In the projector, on the basis of the image data, a means for detecting a pixel in the chromatic area and a pixel in the achromatic area included in the image, and the closest chromatic area for each pixel in the achromatic area detected by the means Means for determining a relative distance to a pixel in the device, and means for classifying each pixel in the achromatic region into a plurality of types according to the relative distance based on the magnitude of the relative distance obtained by the means; the achromatic region included in the image, and hand stage you divided into a plurality of parts consisting of the classified pixels to said plurality of types, amplification of illumination the illumination amplifying means in each portion where該手 stage is divided to amplify amount , So that the relative distance from each portion to chromatic region is small enough is small, characterized in that it comprises a manual step that determine the different values between the plurality of portions.
本発明においては、彩色領域及び無彩色領域を含む画像を投射するプロジェクタで、無彩色領域の照度を増幅する際に、無彩色領域内の各部分から彩色領域までの相対距離に応じた増幅量で、無彩色領域内の各部分での照度を段階的に増幅する。 In the present invention, in a projector that projects an image including a chromatic region and an achromatic region, when amplifying the illuminance of the achromatic region, the amplification amount according to the relative distance from each part in the achromatic region to the chromatic region Thus, the illuminance at each part in the achromatic region is amplified step by step.
また本発明においては、プロジェクタが投射する画像に含まれる無彩色領域内の各画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離に応じて、彩色領域までの相対距離が異なる複数の部分に無彩色領域を分割する。 In the present invention, the relative distance from the pixels in the achromatic region to the pixels in the closest chromatic region included in the image projected by the projector is not included in a plurality of portions having different relative distances to the chromatic region. Divide the coloring area.
また本発明においては、プロジェクタは、画像内で彩色領域までの距離が小であるほど照度の増幅量が小となるようにして無彩色領域の照度を段階的に増幅する。 In the present invention, the projector amplifies the illuminance in the achromatic region step by step so that the illuminance amplification amount becomes smaller as the distance to the chromatic region in the image becomes smaller.
本発明に係るプロジェクタは、画像の明るさに対応する画像データの信号レベルを判定する手段と、該手段が判定した前記信号レベルが予め定められた基準レベル未満である画像については、前記照度増幅手段が照度を増幅することを禁止する手段とを更に備えることを特徴とする。 The projector according to the present invention includes a means for determining a signal level of image data corresponding to the brightness of an image, and the illuminance amplification for an image for which the signal level determined by the means is less than a predetermined reference level. And a means for prohibiting the means from amplifying the illuminance.
更に本発明においては、プロジェクタは、画像の明るさに対応する画像データの信号レベルを判定し、信号レベルが基準レベルに達していない場合は、照度の増幅を禁止する。 Further, in the present invention, the projector determines the signal level of the image data corresponding to the brightness of the image, and prohibits the amplification of illuminance when the signal level does not reach the reference level.
本発明にあっては、彩色領域及び無彩色領域を含む画像を投射するプロジェクタで無彩色領域の照度を増幅する際に、彩色領域までの相対距離に応じた増幅量で無彩色領域内の各部分での照度を増幅することにより、彩色領域に近い部分の明るさを過剰にすることなく、画像全体を明るくすることできる。 In the present invention, when amplifying the illuminance of the achromatic region with a projector that projects an image including the chromatic region and the achromatic region, each of the achromatic regions in the achromatic region with an amplification amount corresponding to the relative distance to the chromatic region. By amplifying the illuminance at the portion, the entire image can be brightened without excessively brightening the portion near the coloring region.
また本発明にあっては、プロジェクタが投射する画像に含まれる無彩色領域内の各画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求め、求めた相対距離に基づいて複数種類に分類した画素からなる複数の部分に無彩色領域を分割することにより、彩色領域までの相対距離が異なる複数の部分に無彩色領域を分割することができる。 Further, in the present invention, the relative distance from each pixel in the achromatic region included in the image projected by the projector to the pixel in the closest chromatic region is obtained and classified into a plurality of types based on the obtained relative distance. By dividing the achromatic region into a plurality of portions made up of pixels, the achromatic region can be divided into a plurality of portions having different relative distances to the chromatic region.
また本発明にあっては、彩色領域からの相対距離が小であるほど照度の増幅量が小となるようにして無彩色領域の照度を増幅することによって、彩色領域の照度をも向上させる処理を行うことなく、彩色領域が回りに比べて暗くなったように視覚的に感じられてしまう状態を緩和し、彩色領域がくすんで鮮やかさが低下することを抑制することができる。従って、彩色領域の鮮やかさの低下及び画像の白品位の低下を抑制しながら、プロジェクタが投射する画像の明るさを向上させることが可能となる。 In the present invention, the illuminance of the achromatic region is increased by amplifying the illuminance of the achromatic region so that the smaller the relative distance from the chromatic region is, the smaller the amplification amount of the illuminance is. It is possible to alleviate a state in which the chromatic area is visually felt as if it has become darker than the surroundings without performing, and to suppress the dullness of the chromatic area and the decrease in vividness. Accordingly, it is possible to improve the brightness of the image projected by the projector while suppressing the decrease in the vividness of the coloring area and the decrease in the white quality of the image.
更に本発明にあっては、プロジェクタが投射する画像の明るさに対応する画像データの信号レベルが基準レベル以上の範囲で照度を増幅することにより、効果的に画像を明るくすることができる等、本発明は優れた効果を奏する。 Furthermore, in the present invention, it is possible to effectively brighten the image by amplifying the illuminance in the range where the signal level of the image data corresponding to the brightness of the image projected by the projector is equal to or higher than the reference level, etc. The present invention has an excellent effect.
以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図1は、本発明のプロジェクタ1の内部構成を示すブロック図である。図中の白矢印は光を示す。プロジェクタ1は、白色光を放射するメタルハライドランプ等の光源11と、光源11からの光を通過させるカラーホイール12と、反射光又は透過光でなる画像を生成する画像デバイス13と、画像デバイス13が生成した画像を拡大して外部へ投射する光学系14とを備えている。カラーホイール12は、円盤状に形成され、回転可能に構成されており、回転軸回りに夫々に固有の色の光を透過させる複数のフィルタを配してなっている。カラーホイール12は、白色光の中からRGBの各色の光を通過させるRGBの3色のフィルタに白色光を通過させるWのフィルタを加えたRGBWの4色のフィルタからなる。画像デバイス13は、液晶パネル又はDMD等を用いてなり、RGBW各色の画像を時分割で生成する構成となっている。光学系14は、投射レンズ、投射レンズの位置を調整するモータ、モータを駆動させるための駆動回路等からなる。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a
プロジェクタ1は、光源11からの光をカラーホイール12を通して画像デバイス13へ照射し、画像デバイス13が照射された光の反射光でなる画像を生成し、生成された画像を光学系14を通して外部へ投射することによって、光でなる画像を外部スクリーン又は壁等へ投影する構成となっている。なお、光源11からの光を画像デバイス13上で反射させるのではなく通過させることで画像を生成する構成としてもよい。プロジェクタ1は、カラーホイール12を構成する各色のフィルタを通した光で画像を生成して、時分割で各色の画像を投射することにより、カラー画像を投射する。またプロジェクタ1は、色づけられた彩色領域と色のない明暗からなる無彩色領域とが混合した画像、又は無彩色領域のみからなる画像を投射することも可能である。
The
またプロジェクタ1は、演算を行うプロセッサ、演算に必要なプログラム等の情報を記憶するROM、及び一時的に発生した情報を記憶するRAM等からなる制御部21を備えている。制御部21は、プロジェクタ1全体の動作を制御する処理を行う。またプロジェクタ1は、カラーホイール12を回転駆動させるモータ、及びカラーホイール12の回転速度を制御する制御回路等からなるカラーホイール駆動部22を備え、カラーホイール駆動部22は制御部21に接続されている。また画像デバイス13には、画像デバイス13に必要な画像を形成させる処理を行う画像デバイス駆動回路23が接続されており、画像デバイス駆動回路23は制御部21に接続されている。制御部21は、画像データに基づいた画像を外部へ投射できるように、カラーホイール駆動部22の動作を制御してカラーホイール12を適切に駆動させ、画像デバイス駆動回路23の動作を制御して画像デバイス13に適切な画像を形成させる処理を行う構成となっている。
The
またプロジェクタ1は、パーソナルコンピュータ(PC)又は映像再生装置等の外部の装置から送信される画像データを受信する受信部25を備えている。また受信部25は、画像の明るさに対応する画像データの信号レベルを検出し、更に画像データに無彩色の画素に対応するデータが含まれているか否かを判定する信号レベル検出部24に接続されている。信号レベル検出部24は、制御部21に接続されており、受信部25が受信した画像データを制御部21へ入力すると共に、信号レベルの検出結果、及び無彩色の画素に対応するデータが含まれているか否かの判定結果を制御部21へ入力する構成となっている。
The
また信号レベル検出部24には、1フレーム分の画像を形成するための画像データから、1フレーム分の画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素の情報を検出する画素検出部28が接続されている。また画素検出部28には、無彩色領域内の各画素について、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求めることによって、無彩色領域内の各画素の彩色領域に対する画像内での相対的な位置を判定する位置判定部27が接続されている。更に位置判定部27には、位置判定部27が求めた相対距離に基づいて無彩色領域内を複数の部分に分割する無彩色領域分割部26が接続されている。無彩色領域分割部26は、制御部21に接続されている。
The signal
無彩色領域分割部26は、連続した相対距離の値を所定の閾値を境にして分割した複数種類の相対距離の値の範囲を記憶しており、無彩色領域内の各画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離がいずれの範囲に含まれるかに基づいて、無彩色領域内の画素を複数種類の画素に分類し、各種類の画素からなる部分に無彩色領域を分割する。無彩色領域分割部26は、無彩色領域を分割した複数種類の各部分を示す情報を制御部21へ入力する。このようにして、画素検出部28、位置判定部27及び無彩色領域分割部26は、本発明に係る分割手段として機能する構成となっている。
The achromatic color
制御部21は、無彩色領域の各部分から彩色領域までの相対距離に対応して、照度の増幅量を設定しており、無彩色領域分割部26が分割した無彩色領域内の各部分に対して、設定内容に従って、照度の増幅量を決定する。また制御部21が記憶する照度の増幅量は、無彩色領域を分割した部分内の画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離が小であるほど照度の増幅量が小となるように設定されてある。更に制御部21は、カラーホイール駆動部22及び画像デバイス駆動回路23の動作を制御して、無彩色領域の各部分に対応する画像デバイス13上の各部分でカラーホイール12のWのフィルタを通過した光を反射する時間の長さを、決定した照度の増幅量に応じて長くすることにより、画像に含まれる無彩色領域内の各部分での照度を増幅する。このようにして、制御部21は、本発明に係る照度増幅手段及び増幅量決定手段として機能する構成となっている。
The
次に、以上の構成でなる本発明のプロジェクタ1が実行する照度増幅方法の内容を説明する。図2は、本発明のプロジェクタ1が無彩色領域の照度を増幅した画像を生成する処理の手順を示すフローチャートである。受信部25は、画像を生成するための1フレーム分の画像データを受信する(S1)。信号レベル検出部24は、受信部25が受信した画像データに、無彩色の画素に対応するデータが含まれているか否かを判定する(S2)。画像データに無彩色の画素に対応するデータが含まれている場合は(S2:YES)、信号レベル検出部24は、画像の明るさに対応する画像データの信号レベルが予め定められた基準レベル以上であるか否かを判定する(S3)。
Next, the content of the illuminance amplification method executed by the
ステップS2で画像データに無彩色の画素に対応するデータが含まれていない場合(S2:NO)、又はステップS3で画像の明るさに対応する画像データの信号レベルが基準レベル未満である場合は(S3:NO)、信号レベル検出部24は判定結果を制御部21へ入力し、制御部21は、画像データに基づいてカラーホイール駆動部22及び画像デバイス駆動回路23を制御して、照度を増幅せずに画像デバイス13に画像を生成させる(S10)。プロジェクタ1は、生成した画像を投射して、1フレーム分の画像を生成する処理を終了し、受信部25が次の1フレーム分の画像データを受信する。
If the image data does not include data corresponding to achromatic pixels in step S2 (S2: NO), or if the signal level of the image data corresponding to the brightness of the image is less than the reference level in step S3 (S3: NO), the signal
ステップS3で画像の明るさに対応する画像データの信号レベルが基準レベル以上である場合は(S3:YES)、画素検出部28は、画像データから、画像データに基づいた画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素の情報を検出する(S4)。次に、位置判定部27は、画像に含まれる無彩色領域内の各画素について、当該画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を判定する(S5)。次に、無彩色領域分割部26は、無彩色領域内の各画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離が、内部に記憶しているいずれの相対距離の値の範囲に含まれるかを判定することによって、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離に応じて、無彩色領域内の画素を複数種類に分類し(S6)、複数種類の画素の夫々からなる複数の部分に無彩色領域を分割する(S7)。次に、制御部21は、無彩色領域を分割した部分内の画素から最も近い彩色領域内の画素までの相対距離が小であるほど照度の増幅量が小となるように、無彩色領域を分割した各部分での照度の増幅量を決定する(S8)。
If the signal level of the image data corresponding to the brightness of the image is equal to or higher than the reference level in step S3 (S3: YES), the
制御部209は、次に、無彩色領域の各部分に対応する画像デバイス13上の各部分でカラーホイール12のWのフィルタを通過した光を反射する時間の長さが増幅量に応じて長くなるようにカラーホイール駆動部22及び画像デバイス駆動回路23の動作を制御し、決定した増幅量で無彩色領域内の各部分の照度を増幅することによって、彩色領域に近いほど小さくなる増幅量で無彩色領域内の照度を増幅した画像を画像デバイス13に生成させる(S9)。プロジェクタ1は、このように無彩色領域の照度を増幅しながら画像を生成し、生成した画像を投射して、1フレーム分の画像を生成する処理を終了し、受信部25が次の1フレーム分の画像データを受信する。
Next, the control unit 209 increases the length of time for reflecting the light that has passed through the W filter of the
図3は、制御部21が設定している照度の増幅量の例を示す模式的特性図である。図中には、画像に含まれる画素の明るさに対応する画像データの信号レベルに対する照度の値を示しており、横軸は信号レベルを示し、縦軸は照度を示している。照度の増幅を行わない場合の、信号レベルに対して単純増加する照度を実線で示している。増幅した照度の例を一点鎖線で示しており、増幅を行わない実線の場合よりも大きい変化で、信号レベルの増加に対して照度が増加している。また更に大きい増幅量で増幅した照度の例を破線で示している。照度の増幅は、信号レベルが基準レベル以上である範囲で行われている。画像データの信号レベルがある基準レベル以上の範囲で照度を増幅することにより、効果的に画像を明るくすることができる。制御部21は、例えば、彩色領域に最も近い部分の照度は、実線に示す如く照度の増幅量を0とし、より彩色領域から遠い部分の照度の増幅量は一点鎖線に示す如き増幅量とし、更に彩色領域から遠い部分の照度の増幅量を破線に示す如き増幅量とすることによって、彩色領域までの相対距離が小であるほど無彩色領域内の各部分での照度の増幅量が小となるように設定している。
FIG. 3 is a schematic characteristic diagram illustrating an example of the amount of illuminance amplification set by the
図4は、本発明の照度増幅方法を用いて照度を増幅した画像の例を示す模式図である。図4(a)は、彩色領域と無彩色領域とからなる画像を示し、無彩色領域を、彩色領域に最も近い第1部分、第2部分、及び彩色領域から最も遠い第3部分に分割した例を示す。図4(b)は画像内の照度分布を示しており、横軸は画像内の位置を示し、縦軸は各位置での照度を示す。彩色領域に最も近い第1部分は、照度の増幅量が0となっており、彩色領域よりも暗い状態となっている。第1部分よりも彩色領域から遠い第2部分は、第1部分よりも照度が増幅されている。更に、第2部分よりも彩色領域から遠い第3部分は、第2部分よりも照度が増幅されている。このように、彩色領域からの相対距離が小であるほど照度の増幅量が小となるようにして無彩色領域の照度を増幅することによって、彩色領域の照度をも向上させる処理を行うことなく、彩色領域が回りに比べて暗くなったように視覚的に感じられてしまう状態を緩和し、彩色領域がくすんで鮮やかさが低下することを抑制することができる。従って、本発明を用いることにより、彩色領域の鮮やかさの低下及び画像の白品位の低下を抑制しながら、プロジェクタ1が投射する画像の明るさを向上させることが可能となる。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of an image obtained by amplifying illuminance using the illuminance amplification method of the present invention. FIG. 4A shows an image composed of a chromatic region and an achromatic region, and the achromatic region is divided into a first portion that is closest to the chromatic region, a second portion, and a third portion that is farthest from the chromatic region. An example is shown. FIG. 4B shows the illuminance distribution in the image, the horizontal axis shows the position in the image, and the vertical axis shows the illuminance at each position. The first portion closest to the chromatic area has an illuminance amplification amount of 0 and is darker than the chromatic area. The illuminance of the second part farther from the coloring region than the first part is amplified compared to the first part. Further, the illuminance of the third part farther from the coloring area than the second part is amplified compared to the second part. Thus, without increasing the illuminance of the achromatic region by amplifying the illuminance of the achromatic region so that the illuminance amplification amount becomes smaller as the relative distance from the chromatic region is smaller, the process of improving the illuminance of the colored region is also performed. It is possible to alleviate a state in which the coloring area is visually felt as if it is darker than the surrounding area, and to suppress the dullness of the coloring area from being dull and decreasing in vividness. Therefore, by using the present invention, it is possible to improve the brightness of the image projected by the
なお、本実施の形態においては、本発明のプロジェクタ1は、RGBWの4色のフィルタからなるカラーホイール12を備えた形態を示したが、これに限るものではなく、より多数のフィルタからなるカラーホイールを備えた形態であってもよく、RGBの3色のフィルタからなるカラーホイールを備えた形態であってもよい。プロジェクタ1がRGBの3色のフィルタからなるカラーホイールを備えた形態である場合は、各フィルタの境界を通過した光をも用いて画像デバイス13で画像を生成することにより、無彩色領域の照度を増幅することが可能である。
In the present embodiment, the
また本実施の形態においては、本発明の照度増幅方法として、画像データの信号レベルに対する照度の変化曲線を変更することによって照度を増幅する方法を用いる形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、無彩色領域を分割した各部分に対応する特定の増幅量で各部分での照度を一律に増幅する方法、又は無彩色領域を分割した各部分に対応する特定の増幅率で各部分での照度を増幅する方法を用いた形態であってもよい。また本実施の形態においては、本発明の照度増幅方法として、無彩色領域を複数の部分に分割しておいて各部分にて照度を増幅する方法を用いる形態を示したが、本発明はこれに限るものではなく、彩色領域までの相対距離と照度の増幅量をリニアに対応させる等の方法により、彩色領域に近いほど照度の増幅量が小さくなるようにしながら無彩色領域内の照度を連続的に増幅する方法を用いる形態であってもよい。 In the present embodiment, as an illuminance amplification method according to the present invention, a method of amplifying illuminance by changing a change curve of illuminance with respect to the signal level of image data has been described. It is not a thing, but each method with a specific amplification factor corresponding to each part which divided the achromatic region, or a method of uniformly amplifying the illuminance in each part with a specific amplification amount corresponding to each part which divided the achromatic region The form using the method of amplifying the illuminance at the part may be used. In the present embodiment, as an illuminance amplification method according to the present invention, a method has been described in which an achromatic region is divided into a plurality of parts and illuminance is amplified at each part. The illuminance in the achromatic region is continuously reduced while the illuminance amplification amount becomes smaller as it is closer to the chromatic region, such as by linearly matching the relative distance to the chromatic region and the illuminance amplification amount. Alternatively, a method using a method of amplifying automatically may be used.
また本実施の形態においては、本発明のプロジェクタ1は、外部からの画像データを受信する形態を示したが、これに限るものではなく、アナログ又はデジタルのテレビジョン放送等の放送信号を受信して画像データを生成するチューナを内部に備えた形態であってもよい。またプロジェクタ1は、使用者の操作により各種の処理指示を入力される図示しない入力部を備え、入力部に入力される設定指示に従って制御部21での設定内容及び制御内容を変更することができる形態であってもよい。
In the present embodiment, the
また本実施の形態においては、本発明のプロジェクタは、外部のスクリーン等へ画像を投射する形態を示しているが、これに限るものではなく、図示しない透過型のスクリーンを備え、スクリーンの背面から光学系14で画像を投射することによってスクリーンに画像を投影するリアプロジェクション方式のプロジェクタであってもよい。
In the present embodiment, the projector according to the present invention shows a mode in which an image is projected onto an external screen or the like. However, the present invention is not limited to this, and includes a transmissive screen (not shown) from the back of the screen. A rear projection type projector that projects an image on the screen by projecting an image with the
1 プロジェクタ
11 光源
12 カラーホイール
13 画像デバイス
21 制御部
24 信号レベル検出部
26 無彩色領域分割部
27 位置判定部
28 画素検出部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
画像データに基づいて、画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素を検出し、
検出した無彩色領域内の各画素について、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求め、
求めた前記相対距離の大きさに基づいて、無彩色領域内の各画素を前記相対距離に応じた複数の種類に分類し、
画像に含まれる無彩色領域を、前記複数の種類に分類された画素からなる複数の部分に分割し、
分割した各部分での照度の増幅量を、各部分から彩色領域までの相対距離が小であるほど小となるように、前記複数の部分間で互いに異なる値に決定し、
決定した増幅量で画像に含まれる無彩色領域内の各部分での照度を増幅すること
を特徴とする照度増幅方法。 In a method for amplifying the illuminance of an achromatic color region in a chromatic region and an achromatic color region included in a projected image in a projector that projects an image based on image data,
Based on the image data, detect pixels in the chromatic area and achromatic area included in the image,
For each pixel in the detected achromatic region, find the relative distance to the pixel in the closest chromatic region,
Based on the magnitude of the obtained relative distance, each pixel in the achromatic region is classified into a plurality of types according to the relative distance,
Dividing the achromatic region included in the image into a plurality of portions composed of pixels classified into the plurality of types ;
The amount of illuminance amplification in each divided part is determined to be different from each other between the plurality of parts so that the relative distance from each part to the coloring region is smaller .
An illuminance amplification method characterized by amplifying the illuminance at each portion in the achromatic region included in the image with the determined amplification amount.
画像データに基づいて、画像に含まれる彩色領域内の画素及び無彩色領域内の画素を検出する手段と、
該手段が検出した無彩色領域内の各画素について、最も近い彩色領域内の画素までの相対距離を求める手段と、
該手段が求めた前記相対距離の大きさに基づいて、無彩色領域内の各画素を前記相対距離に応じた複数の種類に分類する手段と、
画像に含まれる無彩色領域を、前記複数の種類に分類された画素からなる複数の部分に分割する手段と、
該手段が分割した各部分で前記照度増幅手段が増幅させる照度の増幅量を、各部分から彩色領域までの相対距離が小であるほど小となるように、前記複数の部分間で互いに異なる値に決定する手段と
を備えることを特徴とするプロジェクタ。 In a projector comprising means for projecting an image based on image data, and illuminance amplifying means for amplifying the illuminance of the achromatic area among the chromatic and achromatic areas included in the image projected by the means,
Means for detecting pixels in the chromatic region and pixels in the achromatic region included in the image based on the image data;
Means for obtaining a relative distance to each pixel in the achromatic region detected by the means for each pixel in the achromatic region;
Means for classifying each pixel in the achromatic region into a plurality of types according to the relative distance based on the magnitude of the relative distance obtained by the means;
The achromatic region included in the image, and hand stage you divided into a plurality of parts consisting of the classified pixels to said plurality of types,
The amplification amount of illumination該手 stage amplifying said illuminance amplifying means in each part divided, so that the relative distance from each portion to chromatic region is small enough is small, mutually different among the plurality of partial projector, characterized in that it comprises a manual step that determine the value.
該手段が判定した前記信号レベルが予め定められた基準レベル未満である画像については、前記照度増幅手段が照度を増幅することを禁止する手段と
を更に備えることを特徴とする請求項2に記載のプロジェクタ。 Means for determining the signal level of the image data corresponding to the brightness of the image;
3. The image processing apparatus according to claim 2 , further comprising: a unit that prohibits the illuminance amplification unit from amplifying the illuminance for an image in which the signal level determined by the unit is less than a predetermined reference level. Projector.
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