JP4575207B2

JP4575207B2 - 視角依存性のある表示装置のための高画質再生装置

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Publication number: JP4575207B2
Application number: JP2005098446A
Authority: JP
Inventors: 秀雄加藤; 泰彦中野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006276692A

Description

本発明は，ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶表示装置）パネルのような視角依存性のある表示装置のための高画質再生装置に関する。

近年，ＬＣＤパネルの大型化・薄型化によりテレビやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の表示装置（またはモニタ）にＬＣＤパネルを採用する装置が多い。このような表示装置でＤＶＤ等の高精度の映像を再生する場合，再生画像の高画質化のためには，再生コンテンツの表示内容に応じた再生装置の色調補正や，画面の動きの有無に合わせた動き補正等，最適な補正アルゴリズムの選択や補正パラメータの調整が必要である。

ＬＣＤパネル等の視角依存性のある表示装置は，見る人の位置によって表示が見えにくくなるという問題があり，そのために従来から各種の対策が考えられている。

その一つは，ファクシミリ装置の操作部のＬＣＤの視角を最適に調整するために，コントラストを調整するための可変抵抗を設け，複数の超音波センサを所定の間隔をもって配置し，各超音波センサにより操作者からの反射信号を検出して，表示部の視角を所定の角度となるよう可変抵抗を自動的に可変するようにする技術がある（特許文献１参照）。

また，角度センサにより液晶ディスプレイの姿勢に応じた信号を処理装置に送信し，液晶ディスプレイの視角を調整した時点での液晶ディスプレイの姿勢に関する角度情報を予めメモリに記憶しておき，角度センサの出力がメモリされた角度情報から変位すると，その誤差に応じた視角を調整する指令を液晶駆動ドライバに出力し，液晶駆動ドライバは指令に応じて液晶ディスプレイの視角を調整する電圧を発生するという技術が存在する（特許文献２参照）。

図９は視角と取付角度の検出によるコントラストの制御を行う従来例を示す（特許文献３の図１参照）。この従来例では，車載用のテレビ，カーナビ等に取り付けた液晶ディスプレイ８５の取付角度は取付角度検出部８１で検出され制御部８３へ供給され，視聴者の視角は車の座席に取り付けたヘッドレストの高さやチルトハンドルの角度のセンサにより構成する視角検出部８２で検出され制御部８３に供給され，利用者が操作するツマミ等の操作量は操作部８０で検出して制御部８３へ供給され，制御部８３は各部８０〜８２で検出した信号に基づいてＬＣＤドライバ８４の駆動電圧を制御することで，液晶ディスプレイ８５を最適なコントラストとなるよう制御する。
特開平２−２５４４９０号公報特開平５−１８１１１５号公報特開２００３−１２２３１０号公報

上記の特許文献１，特許文献２及び特許文献３（図９）の技術は何れも液晶ディスプレイのＬＣＤドライバの印加電圧を視者の位置，視角，取付角度等のセンサまたは操作等に応じてコントラスト調整のための電圧を制御する技術である。

しかし，液晶パネルのように視角依存性のある表示装置では，パネルは構造上，斜めから見るとその位置等に応じて色ズレや輝度が変化し，その変化は単純に視角に応じて画面全体のコントラストを調整する補正だけでは対応することができない。

その対策として視聴位置に応じて表示パネルの角度を変えたり，視聴位置における画質の再補正を行えばよいが，大型かつ薄型のパネルは奥行きが狭い場所に設置されたり，壁掛けにされることが多いため，パネル本体の向きの補正を行う機構を設けて動作させることは難しい。また，ユーザが色バランスの高度な再調整を行うことも難しい。これらの問題は，自発光を行わない表示パネルに共通の問題であった。

個人向けに提供されている安価なＬＣＤパネルでは，殊に視角が狭いものがあり，通常はパネルの正面から見て画質補正パラメータの調整を行うが，視角が狭いパネルでは見る位置が多少ずれるだけで色味やコントラストが変化し，画質が劣化するという問題がある。また，高価な広視角型の液晶を用いればこの影響は小さくなるが，その場合でも視点位置による影響は少なからず存在し，高画質化を実現する際の障害となっている。

本発明は，画面を見る視聴者の視線の角度に対応した色味やコントラストの変化に対して最適な画質となるよう補正することができる視角依存性のある表示装置のための高画質再生装置を提供することを目的とする。

図１は本発明の原理説明図であり，Ａ．は表示パネルに対する視角の説明図，Ｂは本発明の原理構成を示す。図中，１０はテレビ，ビデオカメラ等の各種の映像信号を発生する映像信号発生部，１１は後述する画質補正マトリクス１４のプリセット値またはその補間値に基づいて色・輝度及び動きの各補正を行う視角補正部，１１ａは色補正部，１１ｂは輝度補正部，１１ｃは動き補正部，１２は視角依存性のある液晶等の表示パネル，１３は補間手段，１４は画質補正マトリクス，１５は視聴者の視角を検出するセンサ，１６は視聴者の視角を視聴者の操作により指示する操作部である。

本発明では，ユーザが液晶等の視角依存性のある表示パネルを見た時に，視聴者の視角をパネルに垂直な方向を基準にして横方向（水平方向）の角度（φ）と縦方向（垂直方向）の角度（θ）の両方で表し，各視角（φ，θ）に対応して色，輝度，動きの補正値のセットをプリセット値として設定した画質補正マトリクスを設け，ユーザが表示パネルの画像を見る時の視覚が入力されると，その視角に対応する色，輝度，動きの各プリセット値を補正値のセットとするか，または設定された視角と視角の間の場合は補間手段１３により補間した補正値のセットを用いて補正するものである。

図１のＡ．に示すように，ユーザの視線をＭとすると，表示パネルの中央を通るＸ軸とＹ軸が直交する２次元平面の原点に視線Ｍが向けられている場合，Ｘ，Ｙ軸の平面に垂直な方向のＺ軸（Ｘ，Ｙ軸の原点（座標０，０）を通るものとする）を基準として，視線ＭをＸ・Ｚ軸の平面に投影すると，原点を通る投影線Ｍ’が求められる。この投影線Ｍ’がＺ軸に対して水平方向に形成する角度をφとし，視線ＭがＸ・Ｚ平面に対して（または投影線Ｍ’に対して）垂直方向に形成する角度をθとすると，この視線Ｍの視角を（φ，θ）として表す。

本発明の原理構成を示すＢ．では，予め画質補正マトリクス１４を作成する。図１に示す画質補正マトリクス１４は，表示パネルに対して上下方向から分類して，ユーザの視線が上部側から表示パネルを見下ろす位置（「上部側」で表す），表示パネルの中央の位置（「正面」で表す），表示パネルを見上げる位置（「下部側」で表す）の３つに分けて，それぞれについて色補正（Ｍｃ），輝度補正（Ｍｂ），動き補正（Ｍｍ）の各補正値が設定されている。なお，この例では正面，上部側，下部側の３つの視角（φ₁,θ₁), （φ₂,θ₂), （φ₃,θ₃) について設定されているが，多数の位置に対応する各視角について補正値が設定される。なお，操作部１６の操作により視聴者の視角を指示する場合に，「正面」，「立ち見」（図１の上部側に対応），「ごろ寝」（図１の下部側に対応）を指定することにより，対応する視角を入力することができる。

センサ１５は視聴者の視角を各種の公知の手段（超音波スキャナ，赤外線スキャナ，リモコンからの発光位置の検出等）を用いて視角を検知する。センサ１５を使用しない場合，操作部１６を用いて視聴者が自分の視線の視角を指示（表示パネルに対して一定範囲毎に視角を分けた場合にどの範囲かの指示を含む）することで，その指示を識別することにより視角を表す信号が図示省略された受信手段により検出されて補間手段１３に供給される。操作部１６と補間手段１３の間は光信号や，無線信号等で接続することができる。

補間手段１３は入力された視角に対応する視角が画質補正マトリクス１４に存在するか，または近似した視角があるかを検索し，一致する視角があると対応して設定された補正値のセット（色補正，輝度補正，動き補正の各値）を用い，一致する視角がないと入力された視角に近似する視角の補正値を用いて補間の計算を行って補正値を求めて，視角補正部１１に供給する。視角補正部１１では映像信号発生部１０から入力する映像信号に対して，入力された色補正値，輝度補正値，動き補正値の各補正値により，色補正部１１ａ，輝度補正部１１ｂ，動き補正部１１ｃのそれぞれで補正を行って，補正された映像信号を表示パネル１２に出力して補正された映像を表示する。

本発明によれば視角依存性のある表示装置の表示特性を視聴者の表示装置に対する視角に対応して予め設定した色特性プリセット値，輝度特性プリセット値及び動き特性プリセット値を用いて映像信号を補正することができ，表示装置の高性能化を実現すると共に表示装置の位置を移動させるという高価な駆動装置を使用することなく低コスト化を図ることができる。

図２は実施例１の構成を示す。図中，２０〜２４の各符号は上記図１の１０〜１４に対応し，２０はテレビやビデオカメラ等の映像信号を発生する映像発生部（図１の映像信号発生部１０に対応），２１は視角補正部，２２は視角依存性のある表示パネル，２３は補間部，２４は画質補正マトリクス，２５は視角検出部，２６はセンサ，２７は操作部，２８は画質補正マトリクス作成部である。

この実施例１では，画質補正マトリクス２４は各補正値を格納するメモリとして構成され，視角１，視角２，視角３の３つの例について，それぞれ，色特性プリセット値２４ａとしてＬＵＴ（Look Up Table ）であるＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３が設定され，輝度特性プリセット値２４ｂとしてガンマ曲線を表すガンマ１，ガンマ２，ガンマ３が設定され，動き特性プリセット値２４ｃとしてレジスタセットの値（尾引き現象等，画像の動きに起因する現象に対応する補正値）であるセット値１，セット値２，セット値３が設定されているが，３つの視角（この視角が上記図１の上部側，正面，下部側に対応付けることができる）に限定されるものではなく，より細かいエリア別に区分することができる。また，視角としては，ユーザの目の位置を表示画面に対し上下方向の３つの視角のエリアに対応付けるだけでなく，表示画面に対して横方向（左右方向）の視角で区分して，左側，中央，右側の３つの視角のエリアに対応付けることができる。また，縦方向と横方向を組み合わせる（縦方向が３，横方向が３に分けた場合，合計９個の視角に対応した設定値）ことで精度の高い補正を行うことができる。

ユーザが表示画面を視聴するユーザの視角を操作部２７を操作して指示するか，またはユーザの視聴位置を表示装置に設けた赤外線センサや，超音波センサ等の従来技術を用いたセンサ２６により検知することができる。これらの操作部２７からの指示信号またはセンサ２６からの検知信号は視角検出部２５に入力すると，これらの信号が視角を表す信号に変換し，視角検出信号を出力する。この視角検出信号は補間部２３に供給されると，補間部２３は画質補正マトリクス２４を参照して，視角検出信号が表す視角と同じ視角に対応するプリセット値が設定されていれば，その設定値の組み合わせ（ＬＵＴ，ガンマ，セット）を視角補正部２１へ出力する。視角検出信号が表す視角に対応する設定値が画質補正マトリクス２４に設定されていない場合は，近似する視角の設定値を用いて補間計算を行って画質補正のプリセット値を求めて視角補正部２１に供給する。視角補正部２１では映像発生部２０からの映像信号に対し，画質補正のプリセット値に含まれた色特性プリセット値である対応するＬＵＴを用い色補正部２１ａにより映像入力の各画素に対して色補正を行い，輝度補正部２１ｂで映像入力の各画素に対して輝度補正を行い，動き補正部２１ｃで映像入力の画像に対して動き補正を行う。

なお，画質補正マトリクス作成部２８は画質補正マトリクス２４の初期値の設定と修正に使用し，映像発生部２０の画像を視角補正部２１において画質補正マトリクス２４に設定された補正値（特性プリセット値）により補正した結果を表示パネル２２に表示した時，色，輝度，動き等の点で画質が悪い場合に，画質補正マトリクス２４の設定を修正する。画質補正マトリクス作成部２８の構成は次に説明する図３に示す。

図３は画質補正マトリクスを設定するための構成例である。図中，２２は視角依存性のある表示パネル，２４は画質補正マトリクス，３０はパーソナルコンピュータ（ＰＣで表す），３１はキーボード，３２は表示パネル２２に表示させるテストパターンを発生させるパターン発生装置，３３は設定された視角により表示パネル２２の表示画面の映像を撮像して色の測定をする従来公知の測色機である。なお，３０，３１，３２，３３により上記図２の画質補正マトリクス作成部２８を構成する。

ＰＣ３０に対してキーボード３１からの指示により，パターン発生装置３２から表示させたいパターンを発生する。このパターンは表示装置（ＰＣ）３０の表示パネル２２に表示され，表示パネル２２に表示された画像を指定した視角に設定した測色機３３で撮影して色測定をし，測定により得られた信号（キャリブレーション信号）はＰＣ３０へ入力する。ＰＣ３０では測色機３３からの信号に対して画質補正マトリクス２４の設定値を変化させる。変化された画質補正マトリクス２４の値はＰＣ３０にフィードバックされ，パターン発生装置３２の画質を補正して表示パネル２２に出力して表示させる。

画質補正マトリクス２４の各プリセット値は，予め選定したｎ種類の視角に対し，１番目の視角に対応する視聴位置から順に画質評価と補正値設定を行うことを繰り返し，最終的にｎ種類すべての視角に対応するプリセット補正値を得る。

ここで，色補正，輝度補正，動き補正を行うための特性プリセット値の原理について以下に説明する。

色特性プリセット値は，パネル個体の色特性や人間の視角特性によるパネル表示色のズレを，表示ドット毎の表示色を色のルックアップテーブル（ＬＵＴ）によって変換することにより解消する。このルックアップテーブルは，入力の色空間を出力の色空間に置換するための多次元配列で構成される。

輝度特性プリセット値は，ガンマカーブによる輝度補正に基づき，輝度のズレを特定の輝度曲線に従って表示ドット毎に変換することにより解消する。ガンマカーブは入力の輝度値を出力の輝度値に置換するための１次元配列で構成される。

動き特性プリセット値は，パネルの特性によって補正値が異なり，従来から種々のアルゴリズムが提案されており，ここでは一例として画像の動きによる尾引き現象の調整を行うものとする。液晶等の表示パネルは表示画像変化に対する反応速度が他のパネルデバイスに対して原理的に遅いため，図形が平行移動するような画像を表示すると，図形のエッジに残像が発生して尾を引く現象が発生するが，この補正手段としては画像移動によるドット表示の変化を先回りして過剰に変化させることにより，反応速度の遅さをカバーするオーバードライブの方法が知られており，その方法を用いることができる。

視角が変化すると表示パネルの各表示ドットから目に入射する光の角度が変化するため，ドット毎の液晶のシヤッターの効果が変化して，結果的にドットの輝度が変化する。各画素はＲＧＢのドット集合になっているので，このバランスが崩れれば色相も変化することになる。また，輝度の変化はコントラストの変化につながるので，オーバードライブの補正量を変更する必要になる。視角に応じた理想的な補正量を予めプリセット値として準備しておくことにより，パネルをどの方向から見ても最適な画質補正結果を得ることができる。

図４は画質補正マトリクスの初期値作成のフローチャートであり，上記図３の構成において実行される。最初に，補正パラメータ（色，輝度，動きの各特性プリセット値）のインデックスｉ＝１とする（図４のＳ１）。視聴位置を視角φ₁，θ₁となるようにセットし（図４のＳ２），上記図３に示すように各補正パラメータについて評価しながら補正パラメータＭi を作成する（同Ｓ３）。更に，ｉ＝ｉ＋１とし（図４のＳ４），ｉ＞ｎか判別し（同Ｓ５），ｉ＞ｎの場合は，初期化が完了し，該当しないとＳ２に戻り，ｉ＋１について同様の処理を継続する。

視角の初期設定位置としては，視聴時のどのような視覚にも対応できるように，可能なかぎり細かい位置設定を行って，多数のプリセット値を得る方法と，視聴時に考えられる代表的な視聴ポジションに重点的に対応したプリセット値を得る方法とがある。図１の例は，視聴者の視線の高さに着目して「正面」，「立ち見」，「ごろ寝」の３つの視聴ポジションを想定し，各ポジションにおける視角（φ₁,θ₁），（φ₂,θ₂），（φ₃,θ₃）に対するプリセット値を得ている。視聴時に視聴者が視角を装置に設定する場合，視聴者が正確な視角を目測で装置に設定するより，的確なポジションが予め用意されていたほうが指示が簡単となる。

なお，視角設定のためのφ，θをそれぞれ加減するボタンをテレビモニタ等のリモコンに装備し，視聴者が表示画面を見ながら随時調整することができる。従来の単純な色補正を行う調整方法と異なり，簡単な操作で画質全般を総合的に調整することができる。

視聴者の視角を正確に指示できれば，画質補正のパラメータをより正確に設定することができる。このためには，視聴者の視聴位置を検出する手段を使用する。視聴位置の検出手段としては，視聴者側から音や光で位置を知らせる従来の方法があり，具体的には次の方法がある。

(1) ユーザがその視聴位置で操作するリモコンの赤外線発光位置を，表示パネル側に設置したＣＣＤカメラで検知して，視聴位置を測定する方法
(2) ユーザがその視聴位置で操作するリモコンに超音波発信機を付加して表示パネル側の複数の超音波受信機で位置を測定する方法
(3) 表示パネル側にステレオマイクを設け，視聴者が発生する特徴的な音声（例えば，拍手の音）を拾って位置を求める方法
(4) 表示パネル側に設けた超音波ソナーにより障害物（視聴者）位置を検出する方法
(5) ＣＣＤカメラと画像処理により異物（視聴者）位置を検出する方法
これらの方法によれば，表示パネルと視聴者の位置関係を動的に検出することができるため，視聴者の位置を自動トラッキングして画質補正を行うことが可能になり，表示パネルの前で首を振っても色ズレが発生しないような表示装置が実現可能である。

図５は視角補正による表示のフローチャートである。画像表示装置において，最初に補正パラメータを「正面」にセットし（図５のＳ１），センサ入力処理を行い（同Ｓ２），センサ入力による視角指示があるか判別し（同Ｓ３），視角指示がないとステップＳ２に戻り，視角指示があると，その視角（φ，θ）に対して最適な補正パラメータを選択する（同Ｓ４）。続いて補正パラメータを視角補正部（図２の２１）にセットして（図５のＳ５），ステップＳ２に戻る。なお，視角補正部では補正パラメータがセットされると，入力画像に対してそれぞれセットされた補正パラメータ（色，輝度，動きの各特性プリセット値）を用いて補正を行う。

上記図５のフローチャートにおいて，センサ入力により指示された視角と，補正パラメータ（図２の画質補正マトリクス２４）にプリセットされた視角とが一致しない場合，２つのプリセットされた視角の中間値となる視角に対しては，次の(1) と(2) の方法がある。

(1) 視角が最も近い設定のプリセット値を使用する。

(2) 視角が至近な複数のプリセット値から補間値を求めて使用する。

(2)の場合は，各プリセット値は１次元または多次元配列で構成されているので，至近な２つのプリセット値の相対する配列に対し，配列の各要素を視角の偏差量で按分することにより中間的な視角に対応した補間値を求めることができる。具体的には，対象となる視角φ₀, θ₀に対し，至近なプリセット視角φ₁, θ₁（プリセット値Ｍ₁）とφ₂, θ₂（プリセット値Ｍ₂）があった場合，対応する補間値Ｍ₀は構成配列の各要素に対し次の式により求めることができる。

上記の(2) では，補間値の算出を至近な２つのプリセット値からの１次の直線近似で求めたが，至近な３つのプリセット値からの２次元の近似や，至近な５つのプリセット値からの３次スプライン近似による方法を用いることもできる。

視聴者が同時に複数存在する場合，全員に可能な限りの画質補正をするため，次の(1),(2) の方法を用いることができる。

(1) 全員の視角の平均値 (φ_A，θ_Bとする）を求め，この視角に対応する補正量を求める。

(2) 視角の平均の際に各視聴者との距離を考慮した加重平均とする。

ｎ人の視聴者が表示パネルから見てそれぞれ視角φ_n，θ_n，距離ｄ_nの位置にいた時，表示パネルに設定する視角φ₀，θ₀は上記の(1),(2) の各場合について, 次の式により求めて，設定する。

なお，(2) の場合，視聴者との距離を判定して表示パネルに近い視聴者に重点を置いた補正を行う方が効果的な場合がある。

図６は実施例２の構成を示す。図中，４０〜４７は上記図２に示す実施例１の各符号２０〜２７に対応し，４０は映像発生部，４１は視角補正部，４２は表示パネル，４３は補間部，４４は画質補正マトリクス，４５は視角検出部，４６はセンサ，４７は操作部である。４８は画質補正マトリクス４４を作成するためのＲＧＢガンマ・レジスタセット作成部（図２の画質補正マトリクス作成部２８に対応）である。なお，画質補正マトリクス４４は，色と輝度の補正に用いるＲガンマ，Ｇガンマ，Ｂガンマの３つの特性プリセット値と，動き補正の特性プリセット値であるレジスタセット（単に「セット」と表示）とで構成される。

この実施例２は，表示パネル４２の各ドットはＲＧＢの画素の組み合わせで構成されていることに着目し，ＲＧＢそれぞれの輝度特性を３本のガンマカーブ（Ｒガンマ，Ｇガンマ，Ｂガンマ）により補正する。この構成では，色相の微調整は難しいが，ＲＧＢに対応した１次元配列により輝度と彩度を同時に補正することができるため，初期調整が簡単で装置の構成が簡素にできるという利点がある。

上記に説明した表示パネル面内での画像補正値は一定である。すなわち，ユーザの位置に対して視角がある一定値になるが，これは視線とパネル表面のなす角度が一定であるという仮定に基づいている。しかし，パネルの縦横の広さに対して視聴者の位置が近い場合には，表示パネル中央と両端では視角の違いが顕著になり，表示パネルの中央部と両端部で見栄えが異なるという現象が発生する可能性がある。

図７は表示パネル上の位置と視角の関係を示す。表示パネル上の測定基準点（ｏで表す）から見て視聴者の位置が距離ｒ，角度δの線上に位置していた時，基準点から距離ｘだけ離れた点における視角θは次の式により求めることができる。

すなわち，表示パネルと視聴者の距離ｒcos δが小さくなるか，表示パネルの幅ｘが大きくなると視角θが大きくなる。これが表示パネルの視角に対する均一性（視野角特性）を大きく越えると，表示パネル中央部以外での見栄えに重要な影響を及ぼす。

本発明では視角に対して適正な画質補正パラメータを選択または補間して求めることにより，視角によらず最適な画質で表示することができ，表示パネル上の表示位置により視角が変わる場合，パネル上のピクセルの表示位置ごとに視角を求め，ピクセルごとに画質補正パラメータを選択または補間して求め，画質補正を行えばよい。

図８は実施例３の構成であり，表示パネル上の表示位置に対して画質補正を行うための構成を示す。図中，５０〜５４は上記図６に示す実施例２の４０〜４４に対応し，５０は映像発生部，５１は視角補正部，５２は視角依存性のある表示パネル，５３は補間部，５４は画質補正マトリクスであり，視角１，視角２，視角３についてそれぞれ，上記実施例１（図２）の画質補正マトリクスと同様のＬＵＴ，ガンマ，レジスタセットの各特性プリセット値が設定される。５５は各表示ピクセル位置の検知に対応した視角算出を行う視角算出部，５６はユーザの位置をセンサ５７により検知するか操作部５８の操作により入力するかの何れかにより入力した信号から位置検出を行う位置検出部，５７はセンサ，５８は操作部，５９は映像信号の各表示ピクセル位置に対応した検知信号を発生する表示ピクセル位置検知部，６０は画質補正マトリクス５４の指定された視角に対応する補正値（パラメータ）であるＬＵＴ，ガンマ，レジスタセットの各値を設定するためのＬＵＴ・ガンマ・レジスタセット作成部（実施例１の画質補正マトリクス作成部２８に対応）である。

この実施例３では，映像発生部５０から出力される映像信号における各ピクセルの表示位置（ｘ_v，ｘ_h）を求め，センサ５７で検出した視聴者位置（ｒ，δ_v，δ_h）とから，各ピクセルごとの視聴者位置からの視角（φ，θ）を求めて，対応する最適な視角補正パラメータを得て，ピクセル単位で画質補正を行い，表示する。なお，ｒは表示パネルと視聴者の距離，δ_hは視聴者の視線のピクセルに対する水平方向の視角，δ_vは視聴者の視線のピクセルに対する垂直方向の視角を表す。

この実施例３では，視聴者の位置検出をセンサによる空間位置検出で行っているが，一人で着座して視聴するパーソナルコンピュータのモニタのように視聴者の位置が１箇所または数箇所に想定できる場合，例えば，リモコン装置で視聴位置を選択させ，その位置に相当する設定位置を視角算出に用いるようにすることができる。

（付記１）視角依存性のある表示パネルのための高画質再生装置において，視聴者の表示パネル表面に対する視角を検知するセンサと，複数の視角に対応して予め色，輝度及び動きの各補正値のセットを設定した画質補正マトリクスと，前記センサにより検知した視角に対応する色，輝度及び動きの各補正値のセットを前記画質補正マトリクスに設定された内容から選択する補間手段と，前記補間手段で選択した色，輝度及び動きの各補正値のセットを用いて入力する映像信号に対して色補正，輝度補正及び動き補正を行う視角補正部とを備え，視角補正部の出力を表示パネルで表示することを特徴とする高画質再生装置。

（付記２）付記１において，前記補間手段は，前記センサにより検知した視角に対して補正値のセットが前記画質補正マトリクスに設定されてないと，前記検知した視角に近似する複数の視角に対して設定された前記高画質補正マトリクスの補正値のセットを用いて補間した補正値を得ることを特徴とする高画質再生装置。

（付記３）付記１において，前記センサは，前記視角として，表示パネルに垂直な軸に対して視聴者の視線が形成する水平方向の角度（φ）及び垂直方向への角度（θ）を識別して，２つの角度の組み合わせにより視角を表し，前記画質補正マトリクスは，前記２つの角度の組み合わせの視角に対応して色，輝度及び動きの各補正値のセットを設定したことを特徴とする高画質再生装置。

（付記４）付記１において，前記画質補正マトリクスに，表示パネルに対して上下方向で一定範囲の視角毎に区切ってそれぞれに補正値のセットを設定し，前記一定範囲の視角を指定する信号を前記補間手段に入力する操作部を備えることを特徴とする高画質再生装置。

（付記５）付記１において，前記センサは，表示パネルに設けた撮像装置，赤外線センサ，超音波スキャナの何れかにより視聴者の位置を検出して，前記補間手段に供給することを特徴とする高画質再生装置。

（付記６）付記１において，複数の視聴者に対して，前記センサにより検出されたそれぞれの視角について，平均値を求めることを特徴とする高画質再生装置。

（付記７）付記６において，前記複数の視聴者の平均を求める際，各視聴者との距離を含めた加重平均を求めることを特徴とする高画質再生装置。

（付記８）視角依存性のある表示パネルのための高画質再生装置において，表示パネルに対する視聴者を検知するセンサの出力から視聴者の位置を検出する手段と，複数の各視角に対応して予め色，輝度及び動きの各補正値を設定した画質補正マトリクスと，映像入力の各表示ピクセル位置を検出する位置検出部と，前記表示ピクセル位置を検出する手段から発生する表示ピクセル位置毎に前記視聴者の位置に対応する視角を算出する視角算出部と，前記視角算出部で求めた視角に対応する補正値のセットを前記画質補正マトリクスから求める補間手段と，前記補間手段で求めた色，輝度及び動きの各補正値のセットを用いて入力する映像信号に対して色補正，輝度補正及び動き補正を行う視角補正部とを備え，視角補正部からの出力を表示パネルに供給して表示することを特徴とする高画質再生装置。

本発明の原理構成を示す図である。実施例１の構成を示す図である。画質補正マトリクスを設定するための構成例を示す図である。画質補正マトリクスの初期値作成のフローチャートである。視角補正による表示のフローチャートを示す図である。実施例２の構成を示す図である。表示パネル上の位置と視角の関係を示す図である。実施例３の構成を示す図である。視角と取付角度の検出によるコントラストの制御を行う従来例を示す図である。

符号の説明

１０映像信号発生部
１１視角補正部
１１ａ色補正部
１１ｂ輝度補正部
１１ｃ動き補正部
１２表示パネル
１３補間手段
１４画質補正マトリクス
１５センサ
１６操作部

Claims

視角依存性のある表示パネルのための高画質再生装置において，
視聴者の表示パネル表面に対する視角を検知するセンサと，
複数の視角に対応して予め色，輝度及び動きの各補正値のセットを設定した画質補正マトリクスと，
前記センサにより検知した視角に対応する色，輝度及び動きの各補正値のセットを前記画質補正マトリクスに設定された内容から選択する補間手段と，
前記補間手段で選択した色，輝度及び動きの各補正値のセットを用いて入力する映像信号に対して色補正，輝度補正及び動き補正を行う視角補正部と
を備え，視角補正部からの出力を表示パネルに表示することを特徴とする高画質再生装置。
請求項１において，
前記センサは，前記視角として，表示パネルに垂直な軸に対して視聴者の視線が形成する水平方向の角度（φ）及び垂直方向への角度（θ）を識別して，２つの角度の組み合わせにより視角を表し，
前記画質補正マトリクスは，前記２つの角度の組み合わせの視角に対応して色，輝度及び動きの各補正値のセットを設定したことを特徴とする高画質再生装置。
請求項１において，
前記画質補正マトリクスに，表示パネルに対して上下方向で一定範囲の視角毎に区切ってそれぞれに補正値のセットを設定し，前記一定範囲の視角を指定する信号を前記補間手段に入力する操作部を備えることを特徴とする高画質再生装置。
視角依存性のある表示パネルのための高画質再生装置において，
表示パネルに対する視聴者を検知するセンサの出力から視聴者の位置を検出する手段と，
複数の各視角に対応して予め色，輝度及び動きの各補正値を設定した画質補正マトリクスと，
映像入力の各表示ピクセル位置を検出する位置検出部と，
前記表示ピクセル位置を検出する手段から発生する表示ピクセル位置毎に前記視聴者の位置に対応する視角を算出する視角算出部と，
前記視角算出部で求めた視角に対応する補正値のセットを前記画質補正マトリクスから求める補間手段と，
前記補間手段で求めた色，輝度及び動きの各補正値のセットを用いて入力する映像信号に対して色補正，輝度補正及び動き補正を行う視角補正部と
を備え，視角補正部からの出力を表示パネルに供給して表示することを特徴とする高画質再生装置。