JP4890893B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、出力画像の色を精度良く補正して表示するために好適な画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムに関する。

赤（Ｒ）・緑（Ｇ）・青（Ｂ）それぞれの色に発光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）をバックライト光源とする液晶表示装置が広く用いられている。この表示装置では、温度や使用開始後の経年変化により各色の輝度が変わったり、部品の個体差や製造時の組み立て誤差などの影響で各色の輝度が異なったりすることがある。そのため、表示装置により出力される色を補正するために様々な工夫がなされている。例えば、特許文献１や特許文献２には、表示装置のバックライト部分にＲＧＢ各色の照度を検出するセンサーを設け、検出したＲＧＢの照度比を一定値に保つようにバックライト用のＬＥＤの明るさを個別に制御する表示装置が開示されている。これによれば、表示装置は、ＲＧＢの各色の発光強度を別々のセンサーで検出し、センサーによる読取値を一定に保つように光源の発光強度を調節して、白バランスを補正することができる。
特開２００４−１９８３２０号公報 特開２００５−２９４８２１号公報

しかし、上述の特許文献によれば、表示装置は少なくともＲＧＢの３個の照度センサーを備え、それぞれに各色のカラーフィルタを取り付ける必要があるため、部品コストが高くなってしまうという問題がある。さらには、３個の照度センサーを１組で使用するため、表示装置ごとに各センサー間の感度ばらつきを校正する必要がある。そして、この校正結果をメモリに記憶し、このメモリに記憶された内容に基づいてＬＥＤの発光強度を個別に制御する必要がある。そのため表示装置の構成が複雑になり量産性が悪かった。

この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、出力画像の色を精度良く補正して表示するために好適な画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る画像処理装置は、ディスプレイに表示される色を補正する画像処理装置であって、
前記画像処理装置がユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーと、
前記ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部と、
前記色度座標を前記記憶部から取得する取得部と、
前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換部と、
前記センサーにより前記画像処理装置が使用中であると判別された場合に、前記変換部により得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正部と、
前記補正部により補正された映像信号を出力する出力部と、
を備えることを特徴とする。

前記補正部は、前記三原色の光強度のそれぞれが前記三原色の光強度のうち最も小さい光強度になるように補正係数を計算し、前記計算された補正係数を前記三原色の光強度に乗じることにより、前記三原色の出力バランスを調整してもよい。
また、前記画像処理装置は、折りたたむことが可能な携帯電話機であってもよい。
さらに、前記センサーは、前記携帯電話機が閉じている状態か開いた状態かを検出してもよい。
そして、前記補正部は、前記携帯電話機が開いた状態では、前記映像信号の補正を行い、前記携帯電話機が閉じた状態では、前記映像信号の補正を行わないようにしてもよい。
また、画像処理装置は、バックライトを更に備えてもよい。
そして、前記補正部は、前記バックライトが点灯中の場合には、前記映像信号の補正を行い、前記バックライトが点灯していない場合には、前記映像信号の補正を行わないようにしてもよい。

また、前記取得部は、前記色度座標を予め記憶する媒体から前記色度座標を読み出して取得してもよい。

本発明の第２の観点に係る画像処理方法は、ユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーと、ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部とを有する画像処理装置において実行される画像処理方法であって、
前記色度座標を前記記憶部から取得する取得ステップと、
前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換ステップと、
前記センサーにより前記画像処理装置が使用中であると判別された場合に、前記変換ステップにより得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正ステップと、
前記補正ステップにより補正された映像信号を出力する出力ステップと、
を備えることを特徴とする。

本発明の第３の観点に係るプログラムは、ユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーを有するコンピュータを、
ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部、
前記色度座標を前記記憶部から取得する取得部、
前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換部、
前記センサーにより前記コンピュータが使用中であると判別された場合に、前記変換部により得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正部、
前記補正部により補正された映像信号を出力する出力部、
として機能させることを特徴とする。

また、本発明のプログラムは、コンパクトディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ディジタルビデオディスク、磁気テープ、半導体メモリ等のコンピュータ読取可能な情報記憶媒体に記録することができる。

上記プログラムは、プログラムが実行されるコンピュータとは独立して、コンピュータ通信網を介して配布・販売することができる。また、上記情報記憶媒体は、コンピュータとは独立して配布・販売することができる。

本発明によれば、出力画像の色を精度良く補正して表示するために好適な画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムを提供することができる。

（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。以下では、本発明の実施形態を、携帯電話機を用いて説明するが、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯型テレビジョン受像機、携帯型録画・再生装置などの携帯端末をはじめ、コンピュータに接続された各種の画像処理装置・表示装置においても同様に本発明を適用することができる。すなわち、以下に説明する実施形態は説明のためのものであり、本願発明の範囲を制限するものではない。したがって、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれる。

図１は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置１００として携帯電話機を用いている。

画像処理装置１００は、無線部１０１、音声処理部１０２、操作部１０３、電源部１０４、制御部１０５、ＲＯＭ（Read Only Memory）１０６、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０７、表示部１０８、及び、システムバス１０９を含む。

無線部１０１は、画像処理装置１００が携帯電話の送信機となる場合、マイクロフォン１２４により入力され音声処理部１０２が備えるＡ／Ｄ（Analog/Digital）コンバータ（図示せず）により変換された音声信号やデータ信号を変調して高周波電気信号に変換し、無線部１０１に接続されるアンテナ１２１を用いて相手（受信側）に送信する。また、画像処理装置１００が受信機となる場合、空中を伝送されてきた高周波電気信号を無線部１０１に接続されるアンテナ１２１を用いて受信し、入力された音声信号やデータ信号をＤ／Ａコンバータ（図示せず）で復調する。復調された音声信号は音声処理部１０２に入力され、データ信号は制御部１０５に入力される。また、無線部１０１は、画像処理装置１００がインターネット等で接続された他の情報処理装置などにアクセスするためのデータ通信処理等も行う。なお、無線部１０１は、例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＥＶ−ＤＯ（Evolution-Data Only）、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の複数の通信方式を利用可能にするものであってもよい。

音声処理部１０２は、制御部１０５の指示に基づいて、アンテナ１２１で受信した高周波電気信号をＡ／Ｄコンバータで復調し、符号復号処理回路１２２に入力する。あるいは、音声処理部１０２は、符号復号処理回路１２２の出力信号にＤ／Ａコンバータで変調処理を施し、高周波電気信号に変換してアンテナ１２１に出力する。

符号復号処理回路１２２は、画像処理装置１００が受信機となる場合、制御部１０５の指示に基づいて、無線部１０１から入力された電気信号を音声信号やデータ信号に復号する。また、符号復号処理回路１２２は、画像処理装置１００が送信機となる場合、マイクロフォン１２４から入力された音声、または操作部１０３に接続される操作キー（図示せず）をユーザが操作して入力された文字データや画像データに符号化処理を施す。

操作部１０３は、操作キーからの操作信号が入力され、操作信号に対応するキーコード信号を制御部１０５に入力する。制御部１０５は、キーコード信号に基づき、操作内容を決定する。例えば、操作キーは、画像処理装置１００の電源をＯＮ／ＯＦＦするときや、各種アプリケーションソフトウェアを起動するときなどに、ユーザにより操作される。ユーザは、操作キーを操作して画像処理装置１００に所望の動作指示を行うことができる。なお、本実施形態では、画像処理装置１００にユーザが情報や指示を入力するために用いる入力装置として操作キーを用いたが、これに限定されるものではなく、音声入力やタッチパネル方式の入力装置を用いてもよい。

電源部１０４は、画像処理装置１００を駆動させるためのバッテリーである。

制御部１０５は、ＲＯＭ１０６に記憶されたオペレーティングシステム（ＯＳ）や制御プログラムに従って、画像処理装置１００の全体の制御を行う。制御部１０５は、制御の必要に応じて、各部に制御信号およびデータを送信、または、各部から応答信号およびデータを受信する。例えば、制御部１０５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される。

ＲＯＭ１０６は、画像処理装置１００の全体の制御に必要なＯＳや制御プログラム等を記憶する不揮発性メモリである。制御部１０５は、ＲＯＭ１０６に記憶されたＯＳやプログラム等をＲＡＭ１０７に読み出して実行する。

ＲＡＭ１０７は、制御部１０５が行う処理に必要なデータやプログラム等を一時的に記憶する。また、ＲＡＭ１０７の記憶領域の一部はフラッシュメモリから構成され、電話やメールに使用するアドレス帳、通話の履歴、各種機能の設定値等を記憶する。制御部１０５は、ＲＡＭ１０７に変数領域を設け、この変数領域に格納された値に対して演算を行う。あるいは、制御部１０５は、ＲＡＭ１０７に格納された値を一旦レジスタに格納してからレジスタに対して演算を行い、演算結果をＲＡＭ１０７に書き戻す、などの処理を行う。

表示部１０８は、表示部１０８が備える色補正回路１２５や制御部１０５が備える画像演算プロセッサ（図示せず）によって画像データを加工処理した後、表示部１０８が備える出力バッファ（図示せず）に記録する。出力バッファに記録された画像情報は、所定の同期タイミングで画像信号に変換され、表示部１０８に接続される表示装置１２６に出力される。これにより、画像データや文字データ等の画像表示が可能となる。

色補正回路１２５は、制御部１０５から入力された画像データに所定の色変換処理を施して、色補正された画像データを表示装置１２６に入力する。

色補正回路１２５の構成例を図２に示す。色補正回路１２５は、映像Ｉ／Ｆ（Interface）２０１、ゲイン制御部２０２、及び、ＲＧＢゲイン調整回路２０３を含む。

画像Ｉ／Ｆ２０１は、制御部１０５から画像データ（具体的にはＲＧＢ映像信号）を取得してＲＧＢゲイン調整回路２０２に入力する。また、画像Ｉ／Ｆ２０１は、制御部１０５から画像データの色などを補正するための補正係数を取得してゲイン制御部２０３に入力する。また、画像Ｉ／Ｆ２０１は、制御部１０５から表示装置１２６を制御するための制御信号を取得して表示装置１２６に入力する。本実施形態では、画像Ｉ／Ｆ２０１は、チップセレクト信号やライトイネーブル信号を使用する非同期のメモリバスＩ／Ｆを想定しているが、これに限られるものでなく、ドットクロックや水平・垂直の同期信号を使用した同期式Ｉ／Ｆでも良いし、差動シリアルＩ／Ｆなど他のインタフェースであっても良い。

ＲＧＢゲイン調整回路２０２は、画像Ｉ／Ｆ２０１から入力された画像データにゲイン制御部２０３の指示に基づいてＲＧＢごとにゲイン調整処理などの画像処理を行う。

ゲイン制御部２０３は、画像Ｉ／Ｆ２０１から入力された補正係数に基づいてＲＧＢゲイン調整回路２０２を制御し、色補正などの画像処理を制御する。これにより、制御部１０５は、画像データのＲＧＢゲインを個別に制御できる。本実施形態では、色補正回路１２５は独立した回路ブロックとしているが、これに限られるものでなく、制御部１０５にスタック形式で実装しても良いし、制御部１０５と同一シリコンチップ上に混載しても良い。また、ディスプレイ１３２にＣＯＧ（Chip on Glass）実装しても良いし、表示装置が備える液晶駆動回路（図示せず）に混載またはスタック形式で実装しても良い。

表示装置１２６は、バックライト１３１を点灯させ、表示部１０８から入力された画像データ等をディスプレイ１３２に表示する。本実施形態では、表示装置１２６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）から構成される。例えば、表示部１０８は、電源状態、電波強度、電池残量、サーバ接続状態、未読メール等の動作状態、入力した電話番号、メールの宛先、メール送信文書、動画データ、静止画データ、着信時の発呼者の電話番号、着信メール文書、接続されたインターネット画面等の受信データの表示など、携帯電話の機能を利用するために必要な画面を、表示装置１２６のディスプレイ１３２に表示する。

バックライト１３１は、ディスプレイ１３２に画像データを表示させるための光源であり、典型的には白色ＬＥＤが用いられる。本実施形態においても白色ＬＥＤを用いる。

ディスプレイ１３２は、液晶駆動回路とＬＣＤメモリを備える。液晶駆動回路は、内部に１フレーム分の画像メモリを内蔵しており、画像Ｉ／Ｆ２０１から供給された映像信号を非同期でこの画像メモリに書き込み、画像処理装置１００の内部のドットクロックや水平・垂直同期信号に同期させて読み出す。そして、バックライト１３１が照明光を照射することによって、ユーザはディスプレイ１３２に表示された画像を見ることができる。ＬＣＤメモリには、初期値として出荷前点灯検査時に全白表示時の白色色度の測定結果が書き込まれている。制御部１０５は、画像Ｉ／Ｆ２０１を介してこの白色色度を取得することができる。例えば、液晶駆動回路は、ＬＣＤパネルのガラス上に配置される。なお、液晶駆動回路とＬＣＤメモリは、表示装置１２６と回路基板を接続するフレキシブル基板上に実装しても良いし、回路基板側に設けても良い。さらにＬＣＤメモリを液晶駆動回路にスタックさせても良いし、同一シリコン基板上に混載させても良い。

システムバス１０９は、無線部１０１、音声処理部１０２、操作部１０３、電源部１０４、制御部１０５、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０７、及び、表示部１０８との間で命令やデータを転送するための伝送経路である。

例えば、このように構成された画像処理装置１００の制御部１０５は、システムバス１０９を介してＲＯＭ１０６やＲＡＭ１０７からプログラムを取得し、無線部１０１、アンテナ１２１、音声処理部１０２、及び、符号復号処理回路１２２を制御して電話の着信待ちを行う。ＲＯＭ１０６やＲＡＭ１０７には、上記プログラムの他、あらかじめ記録されているメロディ等の着信音、電話帳、アドレス帳等の個人情報、ダウンロードした着信メロディ、画像データ等を記憶する。そして、着信があると、制御部１０５は、ＲＡＭ１０７に記憶された電話帳から発信者の名前や着信メロディ、着信画像等を読み出し、着信メロディをＤ／Ａコンバータで音声に変換してスピーカ１２３に出力し、着信画像を色補正回路１２５で補正してディスプレイ１３２に表示し、ユーザに着信があったことを通知する。そして、ユーザが操作部１０３に接続された操作キーを操作することにより通話やメールの送受信が可能となる。

次に、本実施形態の制御部１０５及び表示部１０８が行う色補正制御処理について説明する。

ここで、一般に用いられている三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚについて説明する。自然界の色は三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを所定の割合で相互に足し合わせることで表現することができる。三刺激値をｘｙｚ軸にした色空間を定義し、三刺激値のうちの輝度をＹ軸にとる。この座標系を一般にＣＩＥ（Commission Internationale de l'Eclairage）座標系と呼ぶ。色度は、ＣＩＥ表色系のある点と原点とを結ぶ直線が平面ｘ＋ｙ＋ｚ＝１と交わる点の座標で表される。ｘ，ｙが求まれば必然的にｚは一意に求まるため、一般に色度は２次元座標で（ｘ，ｙ）のように表される。以下の説明では、色度座標（ｘ，ｙ）のように表す。

図３は、色補正制御処理を説明するためのフローチャートである。

まず、制御部１０５は、ディスプレイ１３２のＬＣＤメモリに記憶されている白色色度座標（ｘ，ｙ）を取得する（ステップＳ３０１）。この白色色度は、ディスプレイ１３２の生産時に測定されて初期値として設定された値である。

制御部１０５は、取得した白色色度座標（ｘ，ｙ）を三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚに変換する（ステップＳ３０２）。具体的には、例えば、白色色度は次の数１、数２、数３を用いて三刺激値に変換される。ただし、Ｌは輝度である。

次に、制御部１０５は、求めた三刺激値をＲＧＢ色空間に変換する（ステップＳ３０３）。例えば、ＩＴＵ（International Telecommunication Union）で制定されている国際統一規格”ITU-R BT.709”を採用すると、三刺激値ＸＹＺは次の数式（４）乃至（６）を用いてＲＧＢ色空間に変換される。

Ｒ ＝ ３．２４１＊Ｘ−１．５３７＊Ｙ−０．４９９＊Ｚ ・・・ (４)
Ｇ ＝−０．９６９＊Ｘ＋１．８７６＊Ｙ＋０．０４２＊Ｚ ・・・ (５)
Ｂ ＝ ０．０５６＊Ｘ−０．２０４＊Ｙ＋１．０５７＊Ｚ ・・・ (６)

ＲＧＢ色空間ではＲＧＢの値が全て等しい時に無彩色すなわち白色となることから、制御部１０５は、ＲＧＢの各光強度が同じになるように、ＲＧＢそれぞれに乗ずる係数、すなわち補正係数を求める（ステップＳ３０４）。

そして、制御部１０５は、求めた補正係数をゲイン制御部２０３に入力する。色補正回路１２５のゲイン制御部２０３は、ＲＧＢゲイン調整回路２０２に入力されたＲＧＢ映像信号にこの補正係数をＲＧＢごとに乗じたＲＧＢ映像信号を出力するように制御する（ステップＳ３０５）。これにより、表示装置１２６は所定の白色を表示することができる。

例えば、ＬＣＤメモリから読み出した白色色度座標（ｘ，ｙ）を元に計算した結果、ＲＧＢ各色の光強度が、Ｒ＝１．２、Ｇ＝１．１、Ｂ＝１．０であったとする。この場合、最も割合の少ない値はＢの１．０である。制御部１０５は、Ｒを１．０とするための補正係数としてＣｒ＝０．８３を得る。同様に、Ｇを１．０とするための補正係数としてＣｇ＝０．９１を、Ｂを１．０とするための補正係数としてＣｂ＝１．０を得る。このように、制御部１０５はＲＧＢの各色の出力バランスを調整して色補正をする。

図４は、これらの補正係数が得られた場合に、色補正回路１２５が補正係数を用いてＲＧＢ映像信号を補正する処理を説明するための図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの色に対応する入出力特性を示している。なお、表示装置１２６の最大入力レベルを１００とする。

制御部１０５は、色補正回路１２５のゲイン制御部２０３にＣｒ＝０．８３、Ｃｇ＝０．９１、Ｃｂ＝１．０の各補正係数を入力する。Ｒの補正係数Ｃｒは０．８３であるため、図４（ａ）に示すように最大入力のときのＲ出力は８３になる。同様に、Ｇの補正係数Ｃｇは０．９１であるため、図４（ｂ）に示すように最大入力のときのＧ出力は９１になり、Ｂの補正係数Ｃｂは１．０であるため図４（ｃ）に示すように最大入力のときＢ出力は１００になる。すなわち、色補正回路１２５のＲＧＢゲイン調整回路２０２は、白色ＬＥＤバックライト１３１のＲ出力及びＧ出力が強いため、表示装置１２６のＲ及びＧの各映像信号の強度を弱くすることにより、ディスプレイ１３２が所定の白色を出力するように補正する。

このように、本実施形態によれば、画像処理装置１００は、表示装置１２６の製造時に測定されメモリに記憶された白色色度座標値に基づいてＲＧＢの各色の強度を変えて出力バランスを調整することにより色補正をすることができるため、製造段階で個々の表示装置１２６の色合わせや出力調整が不要となる。

本実施形態では、表示装置１２６の白色表示時の色度座標値（ｘ，ｙ）を用いているが、これに限られるものでない。例えば、図５に示すように、白色色度座標の補正前のばらつき範囲５０１を複数の所定の領域（本図の例では５つの領域）に分けて、ＬＣＤメモリにはこれらの領域を識別する情報を記憶するように構成してもよい。この場合、制御部１０５は、ステップＳ３０１で、ＬＣＤメモリに記憶されたこの領域を識別する情報に対応する領域の中央の色度座標値を取得する。例えばこの領域の中央の色度座標値は、この領域を示す図形の重心座標を用いることができる。あるいは、中央ではなくこの領域を代表する所定の固定値を領域ごとに定義しておいてもよい。これによれば、上述したように色度座標値そのものをＬＣＤメモリに記憶して用いるときよりも色補正の精度は落ちるが、白色色度座標の補正前のばらつき範囲５０１を、領域単位での補正後のばらつき範囲５０２程度に抑えることができる。そして、表示装置１２６の製造段階では計測器を用いて正確な色度を測定する必要がなく、目視での確認で済むという利点がある。

また、本実施形態では、ディスプレイ１３２としてＬＣＤを用いているが、一般にＬＣＤ自身の色ばらつきは白色ＬＥＤの色ばらつきに対して十分少ないため、白色ＬＥＤのバックライト１３１の白色色度座標をＬＣＤメモリに記録してもよい。

また、ＬＣＤメモリを内蔵しないディスプレイ１３２を用いることもできる。この場合、白色色度座標値や、白色色度座標の補正前のばらつき範囲５０１を示す所定の領域を識別する情報を、バーコード、ラベルあるいはシールなどに印刷して表示装置１２６に添付し、これらを所定のリーダで読み出して色補正することができる。

（実施形態２）
次に、本発明のその他の実施形態を説明する。本実施形態では画像処理装置１００として折りたたみ式の携帯電話機を用いて説明する。

図６は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置１００は照度センサー６０１を更に備える。なお、その他の各部には同一符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

照度センサー６０１は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスタから構成され、入力された光の照度を検出して測定値（例えば電圧値）を制御部１０５に入力する。

図７は、照度センサー６０１の入出力特性を示す図である。本図の横軸は入力照度、縦軸は出力電圧であり、入力照度が大きくなるに従って、出力電圧も大きくなる。制御部１０５は、この出力電圧の値に基づいて照度センサー６０１に入力されている光の照度を検出することができる。

図８（ａ）は、画像処理装置１００を折りたたんだ（閉じた）状態の縦方向断面図を示す。画像処理装置１００は、本体部８０１と蓋部８０２とがヒンジ部８０３で繋がれている。ヒンジ部８０３の内部には、本体部８０１に固定された、本図に図示されない固定軸が設けられている。この固定軸の回りに、本体部８０１に対して蓋部８０２が回転し、図８（ｂ）のように蓋部８０２が回転可能になっている。照度センサー６０１は、画像処理装置１００を折りたたんだ状態では表示装置１２６の真下（真正面）になるよう配置されている。すなわち、照度センサー６０１は、画像処理装置１００を開いた状態では外光照度センサーとして利用でき、閉じた状態では表示装置１２６を透過した光の照度センサーとして利用できる。

表示装置１２６は、各画素に所定の色を透過させるカラーフィルタ（図示せず）を備える。カラーフィルタは例えばＲ、Ｇ、Ｂ及びＷ（白）などの所定の波長の光を透過させる透過領域を持つ。制御部１０５は、ＲＧＢそれぞれの画素のみの光を透過するような画像信号を供給することにより、時分割でＲＧＢ単色を表示することができる。

図９は、表示装置１２６が出力する光の色の時分割パターンと、照度センサー６０１が照度を検出するタイミングとの関係を示す模式図である。照度センサー６０１は、ＲＧＢ各色表示時の照度をそれぞれのタイミングで検出し、制御部１０５に検出結果を入力する。制御部１０５は、検出結果に基づいてＲＧＢの照度比を求めることができる。このように、同一の照度センサー６０１でＲＧＢの各照度を検出するため、照度センサー６０１の個体差による感度ばらつきを補正する必要がない。

次に、本実施形態の制御部１０５、表示部１０８及び照度センサー６０１が行う色補正制御処理を図１０のフローチャートを用いて説明する。

まず、照度センサー６０１は、現在のＲＧＢ単色表示時のＲＧＢ値（照度）を取得し、検出結果を制御部１０５に入力する。制御部１０５は、ＲＧＢ比を求める（ステップＳ１００１）。

制御部１０５は、求めたＲＧＢ比が所定の範囲内にあるか否かを判別する（ステップＳ１００２）。

所定範囲内の場合（ステップＳ１００２；ＹＥＳ）、制御部１０５は色補正制御処理を終了する。

一方、所定範囲にない場合（ステップＳ１００２；ＮＯ）、制御部１０５は、現在のＲＧＢ各色表示時の輝度比が所定の比となるように補正係数を求める（ステップＳ１００３）。制御部１０５は求めた補正係数をゲイン制御部２０３に入力する。

そして、色補正回路１２５のゲイン制御部２０３は、ＲＧＢゲイン調整回路２０２に入力されたＲＧＢ映像信号にこの補正係数をＲＧＢごとに乗じたＲＧＢ映像信号を出力するように制御する（ステップＳ１００４）。これにより、表示装置１２６は所定の白色を表示することができる。

このように、本実施形態によれば、画像処理装置１００は所定の白色を出力するように必要に応じて任意のタイミングで色補正を行うことができる。例えば、画像処理装置１００の使用開始後の経年変化によりＲＧＢ各色の出力強度が変わっても、所定の白色を出力するように補正することができる。

なお、制御部１０５等は、この色補正制御処理を、典型的にはユーザが画像処理装置１００を使い終わって閉じた直後に行う。画像処理装置１００を閉じた状態でＲＧＢの各照度を検出することにより、外光の影響を受け難く、周囲の明るさに依存せず、何時でも高精度な照度検出を行うことができる。

あるいは、制御部１０５等は、この色補正制御処理を一定時間毎に定期的に行うように構成してもよい。例えば、携帯電話が開いた状態であれば、ユーザに蓋部８０２を閉じるようにディスプレイ１３２に表示画像、メッセージ、音声、アラーム等で促してもよい。

（実施形態３）
次に、本発明のその他の実施形態を説明する。本実施形態では画像処理装置１００として携帯電話機を用いて説明する。

図１１は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置１００は温度センサー１１０１を更に備える。また、バックライト１３１として白色ＬＥＤの代わりにＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２を用いる点が異なる。なお、その他の各部には同一符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

温度センサー１１０１は、画像処理装置１００の使用環境における温度あるいは温度に対応する出力電圧を測定し、測定結果を制御部１０５に入力する。

図１２は、温度センサー１１０１の入出力特性を示す図である。本図の横軸は環境温度、縦軸は出力電圧である。このように、温度センサー１１０１による出力電圧は環境温度の上昇に伴って上昇する。

図１３は、ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２のバックライト温度による出力特性の例を示す図である。本図の横軸はＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２の温度であり、縦軸はＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２内の各色ＬＥＤの発光効率である。この例では、ＧとＢの発光効率はバックライト温度が変化しても変化しないが、Ｒの発光効率はバックライト温度の上昇と共に上昇する。この場合、Ｒの補正係数Ｃｒに加えて、温度による補正係数を更に乗じることにより、ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２の温度変化によるＲ−ＬＥＤの発光効率の変化も考慮した色補正をすることができる。

図１４は、各バックライト温度に対応する温度補正係数の一例である。本図の場合、ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２の温度が５度上昇すると温度センサー１１０１の出力電圧は０．１Ｖずつ増加あるいは減少する。制御部１０５は、温度センサー１１０１から出力電圧を取得して、ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト１１０２の温度を検出し、温度に対応する温度補正係数を求めて、Ｒ補正係数に乗じてゲイン制御部２０３に入力する。例えば、この温度補正係数は、ＲＯＭ１０６等に予め記憶されている。

次に、本実施形態の制御部１０５、表示部１０８及び温度センサー１１０１が行う色補正制御処理を図１５のフローチャートを用いて説明する。

まず、温度センサー１１０１は、現在の環境におけるバックライト温度を測定し、測定結果を制御部１０５に入力する。制御部１０５はバックライト温度を取得する（ステップＳ１５０１）。

制御部１０５は、温度センサー１１０１により得られたバックライト温度が所定の範囲内にあるか否かを判定する（ステップＳ１５０２）。

バックライト温度が所定の範囲内にある場合（ステップＳ１５０２；ＹＥＳ）、制御部１０５等は色補正制御処理を終了する。

一方、バックライト温度が所定の範囲内にない場合（ステップＳ１５０２；ＮＯ）、制御部１０５は取得したバックライト温度に対応する温度補正係数を求める（ステップＳ１５０３）。制御部１０５は求めた温度補正係数をゲイン制御部２０３に入力する。

そして、色補正回路１２５のゲイン制御部２０３は、ＲＧＢゲイン調整回路２０２に入力されたＲＧＢ映像信号にこの温度補正係数を乗じたＲＧＢ映像信号を出力するように制御する（ステップＳ１５０４）。これにより、表示装置１２６はバックライト温度が変化してバックライトの出力特性が変化しても所定の白色を表示することができる。

例えば、制御部１０５等は、この色補正制御処理を一定時間が経過するごとに定期的に行うことにより、白色色度を一定に保つことが可能となる。

このように、本実施形態によれば、画像処理装置１００は、使用環境での温度（例えば、バックライト温度）に適した色補正を行うことにより、所定の白色を出力するように必要に応じて任意のタイミングで色補正を行うことができる。例えば、画像処理装置１００の電源投入後のバックライトの温度変化によりＲＧＢ各色の出力強度が変わっても、所定の白色を出力するように補正することができる。

（実施形態４）
次に、本発明のその他の実施形態を説明する。本実施形態では画像処理装置１００として図８に示すような折りたたみ式の携帯電話機を用いて説明する。

本実施形態は、上述の実施形態１に加えて、携帯電話機が閉じた（折りたたんだ）状態か、あるいは開いた状態かを検出できる開閉センサーを更に備える。そして、画像処理装置１００は、開閉センサーによる検出結果に基づいて、制御部１０５等による色補正制御処理を行ったり行わなかったり制御する。以下詳述する。

図１６は、本実施形態に係る画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像処理装置１００は開閉センサー１６０１を更に備える。なお、その他の各部には同一符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

開閉センサー１６０１は、画像処理装置１００が開いた状態か否かを検出し、検出結果を制御部１０５に入力する。例えば、開閉センサー１６０１は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出する接触型センサーや、光が透過するかあるいは遮断されたかを検出する光センサーのような非接触型センサーが用いられる。ただし、センサーの種類はこれらに限定されるものではなく、画像処理装置１００の開閉状態を検出できるものであればよい。

制御部１０５は、開閉センサー１６０１から検出結果を取得し、画像処理装置１００が開いた状態か否かを判別する。そして、開いた状態であると判別した場合には制御部１０５は上述した色補正制御処理を行い、開いていない（閉じた）状態であると判別した場合には制御部１０５は色補正制御処理を行わない。

詳細には、制御部１０５は、図３のフローチャートに示す色補正制御処理を開始すると、ステップＳ３０１の処理の前に、まず開閉センサー１６０１による検出結果を取得して画像処理装置１００が開いているか否かを判別する。そして、開いていると判別された場合にはステップＳ３０１以降の処理を行う。一方、開いていない（閉じている）と判別された場合には色補正制御処理を終了する。

このように、画像処理装置１００は、画像処理装置１００が開いた状態では、画像処理装置１００がユーザにより使用中であると判別して出力画像を適切な色で出力するように色補正し、画像処理装置１００が閉じた状態では、画像処理装置１００が使用中でないと判別して色補正を行わない。これにより、制御部１０５等の処理の負荷を軽減させることができ、更には電源部１０４のバッテリー持続時間を長くすることができるという効果が得られる。

また、変形例として、開閉センサー１６０１を用いる代わりに、バックライト１３１が点灯中か否かを判別して、点灯中の場合には色補正制御処理を行い、点灯していない（あるいは点灯出力レベルを下げている）場合には色補正制御処理を行わないようにすることもできる。これにより、同様に制御部１０５等の処理の負荷を軽減させることができ、更には電源部１０４のバッテリー持続時間を長くすることができるという効果が得られる。

なお、上述した実施形態を任意に組み合わせた実施形態を採用することも可能であるが、これらの実施形態も本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、上述した実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。

例えば、表示部１０８にＲＧＢ映像信号を入力する第１の制御部と、ＲＧＢ各色に対応する補正係数あるいは温度補正係数を求めて表示部１０８に入力する第２の制御部とを別々に備えるように構成してもよい。

例えば、ＲＧＢ各色に対応する補正係数あるいは温度補正係数は、ＣＰＵによるソフトウェア制御ではなく、これらを取得するための専用回路などハードウェア制御により取得するように構成してもよい。

例えば、上述した実施形態では、制御部１０５が表示部１０８にＲＧＢ映像信号を入力するが、画像処理装置１００は、無線部１０１により接続されるインターネットなどの外部ネットワークからＲＧＢ映像信号を取得して表示部１０８に入力するように構成してもよい。あるいは、画像処理装置１００は、メモリカードなどの外部記憶装置やパーソナルコンピュータと通信可能なインタフェースを更に備え、これらの外部記憶装置あるいは外部コンピュータからＲＧＢ映像信号を取得して表示部１０８に入力するように構成してもよい。

上記実施形態では、プログラムがＲＯＭ１０６に予め記憶されているものとして説明した。しかし、画像処理装置１００を、装置の全部又は一部として動作させ、あるいは、上述の処理を実行させるためのプログラムを、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto Optical disk）などのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、これを別のコンピュータにインストールし、上述の手段として動作させ、あるいは、上述の工程を実行させてもよい。

さらに、インターネット上のサーバ装置が有するディスク装置等にプログラムを格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するものとしてもよい。

以上のように、本発明によれば、出力画像の色を精度良く補正して表示するために好適な画像処理装置、画像処理方法、及び、プログラムを提供することができる。

画像処理装置の構成を示すブロック図である。 色補正回路の構成を示すブロック図である。 色補正制御処理を説明するためのフローチャートである。 （ａ）乃至（ｃ）はそれぞれＲ・Ｇ・Ｂの入出力特性の例を示す図である。 白色色度座標の補正前・補正後のばらつき範囲を示す図である。 実施形態２の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 照度センサーの入出力特性の例を示す図である。 実施形態２の画像処理装置の側面図である。 色の時分割パターンと照度センサーによる検出タイミングを示す図である。 実施形態２の色補正制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態３の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 温度センサーの入出力特性の例を示す図である。 ＲＧＢ−ＬＥＤバックライトの温度による出力特性の例を示す図である。 バックライト温度と温度センサー出力電圧と温度補正係数の関係の例を示す図である。 実施形態３の色補正制御処理を説明するためのフローチャートである。 実施形態４の画像処理装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１００・・・画像処理装置、１０１・・・無線部、１０２・・・音声処理部、１０３・・・操作部、１０４・・・電源部、１０５・・・制御部、１０６・・・ＲＯＭ、１０７・・・ＲＡＭ、１０８・・・表示部、１０９・・・システムバス、１２１・・・アンテナ、１２２・・・符号復号処理回路、１２３・・・スピーカ、１２４・・・マイクロフォン、１２５・・・色補正回路、１２６・・・表示装置、１３１・・・バックライト、１３２・・・ディスプレイ、２０１・・・画像Ｉ／Ｆ、２０２・・・ＲＧＢゲイン調整回路、２０３・・・ゲイン制御部、５０１・・・補正前のばらつき範囲、５０２・・・補正後のばらつき範囲、６０１・・・照度センサー、１１０１・・・温度センサー、１１０２・・・ＲＧＢ−ＬＥＤバックライト、１６０１・・・開閉センサー

Claims (7)

1. ディスプレイに表示される色を補正する画像処理装置であって、
   前記画像処理装置がユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーと、
   前記ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部と、
   前記色度座標を前記記憶部から取得する取得部と、
   前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換部と、
   前記センサーにより前記画像処理装置が使用中であると判別された場合に、前記変換部により得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正部と、
   前記補正部により補正された映像信号を出力する出力部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記補正部は、前記三原色の光強度のそれぞれが前記三原色の光強度のうち最も小さい光強度になるように補正係数を計算し、前記計算された補正係数を前記三原色の光強度に乗じることにより、前記三原色の出力バランスを調整する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像処理装置は、折りたたむことが可能な携帯電話機であり、
   前記センサーは、前記携帯電話機が閉じている状態か開いた状態かを検出し、
   前記補正部は、前記携帯電話機が開いた状態では、前記映像信号の補正を行い、前記携帯電話機が閉じた状態では、前記映像信号の補正を行わない、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像処理装置は、バックライトを更に備え、
   前記補正部は、前記バックライトが点灯中の場合には、前記映像信号の補正を行い、前記バックライトが点灯していない場合には、前記映像信号の補正を行わない、
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
5. 前記取得部は、前記色度座標を予め記憶する媒体から前記色度座標を読み出して取得する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の画像処理装置。
6. ユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーと、ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部とを有する画像処理装置において実行される画像処理方法であって、
   前記色度座標を前記記憶部から取得する取得ステップと、
   前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換ステップと、
   前記センサーにより前記画像処理装置が使用中であると判別された場合に、前記変換ステップにより得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正ステップと、
   前記補正ステップにより補正された映像信号を出力する出力ステップと、
   を備えることを特徴とする画像処理方法。
7. ユーザによって使用中であるか否かを判別するセンサーを有するコンピュータを、
   ディスプレイに白色が表示されているときに測定された色度座標を記憶する記憶部、
   前記色度座標を前記記憶部から取得する取得部、
   前記取得した色度座標を三刺激値に変換し、前記三刺激値を赤・緑・青の三原色空間の座標値に変換する変換部、
   前記センサーにより前記コンピュータが使用中であると判別された場合に、前記変換部により得られた三原色空間の座標値に基づいて、前記三原色の出力バランスを調節することにより、前記ディスプレイに表示される色を表す映像信号の補正を行う補正部、
   前記補正部により補正された映像信号を出力する出力部、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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