JP6103655B2 - 投射型表示装置、および投射表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、投射型表示装置、および信号処理方法に関する。

投射する映像に対して、投射前の映像のコントラスト特性を自動的に補正するプロジェクタが知られている。多くのプロジェクタでは、映像の輝度レベル分布を用いてコントラスト補正値を決定している。

特許文献１には、コントラストの強調処理として一般的に知られている輝度のヒストグラム平坦化処理で発生する問題を解決するために、入力画像信号に示される輝度のヒストグラムを用いて階調補正を行うプロジェクタが開示されている。

また、投射画像の歪みを補正可能にした投射型表示装置の一例が特許文献２に開示されている。特許文献２に開示された投射型表示装置では、ＣＰＵが求めた補正量に基づいて画像信号の歪みを補正する歪補正回路が設けられている。歪補正回路が歪み補正を行った後の画像信号による投射画像は、特許文献２の図３のハッチング部分に示すように、画像が投射されないブランキング部分を含んでいる。

特開２００４−２８９７４７号公報 特開２００９−１７７５８１号公報

特許文献２に開示された歪み補正を行った後の映像に対して、輝度レベル分布を用いてコントラスト補正を実行しようとすると、コントラスト補正の対象となる映像にブランキング部分が付加されているため、輝度レベル分布がブランキング部分の輝度の情報も含むことになり、コントラスト補正を適正に行うことができない。

この問題に対して、歪み補正を実行する前の映像信号による輝度レベル分布に基づいてコントラスト補正を行う方法が考えられる。この方法では、歪み補正を経て実際に投射されている映像の輝度レベル分布と、歪み補正前の映像信号から得られる輝度レベル分布とが一致するとは限らない。そのため、これらの輝度レベル分布が一致していなければ、コントラスト補正が適正に行われないことになる。

本発明の目的の一つは、歪み補正によって映像有効領域が変化する映像に対して、コントラスト補正を適正に行うことを可能にした投射型表示装置および信号処理方法を提供することである。

本発明の一側面の投射型表示装置は、フレーム単位の映像を示す映像信号と映像有効領域を特定するための映像有効領域信号とに対して歪み補正を実行し、該歪み補正により生じたブランキング領域を含む映像を示す映像信号である第１の補正映像信号と、該第１の補正映像信号に対応する映像を構成する各画素のそれぞれについて前記ブランキング領域と前記映像有効領域のいずれに属する画素であるかを示す信号である補正映像有効領域信号を出力するスケーラー部と、
前記第１の補正映像信号および前記補正映像有効領域信号が前記スケーラー部から入力されると、該補正映像有効領域信号を参照して該第１の補正映像信号における前記映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にコントラスト補正を行い、その結果の映像を示す第２の補正映像信号を出力する色調整部と、
前記色調整部から入力される前記第２の補正映像信号に対応する映像を投射する映像表示部と、
を有し、
前記映像信号が該映像信号に対応する映像の各画素について色の階調レベルを示す複数のビットの情報を含み、
前記映像信号に対応する映像の各画素について、前記複数のビットを１ビット分下位にビットシフトさせ、該複数のビットの最上位ビットに、該画素が映像有効領域に属していれば第１の情報を設定し、該画素が映像有効領域に属していなければ第２の情報を設定した映像有効領域信号を割り当て、前記各画素について前記ビットシフトさせた階調レベルの情報および該映像有効領域信号を含む映像信号である第３の補正映像信号を前記スケーラー部に出力するフロントエンド部をさらに有し、
前記スケーラー部は、 前記第３の補正映像信号に対して歪み補正を実行し、該第３の補正映像信号に歪み補正を行った後の映像信号である第４の補正映像信号から前記各画素の前記最上位ビットの情報を読み出し、読み出した最上位ビットの情報を前記補正映像有効領域信号として前記色調整部に出力し、前記第４の補正映像信号から前記各画素について前記最上位ビットの情報を抜き出した後の階調レベルを１ビット分上位にビットシフトさせ、該ビットシフトさせた後の階調レベルの情報を含む映像信号を、前記第１の補正映像信号として前記色調整部に出力する。

本発明の一側面の投射表示方法は、スケーラー部が、フレーム単位の映像を示す映像信号と映像有効領域を特定するための映像有効領域信号とに対して歪み補正を実行し、該歪み補正により生じたブランキング領域を含む映像を示す映像信号である第１の補正映像信号と、該第１の補正映像信号に対応する映像を構成する各画素のそれぞれについて前記ブランキング領域と前記映像有効領域のいずれに属する画素であるかを示す信号である補正映像有効領域信号を出力し、
色調整部が、前記第１の補正映像信号および前記補正映像有効領域信号が前記スケーラー部から入力されると、該補正映像有効領域信号を参照して該第１の補正映像信号における前記映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にコントラスト補正を行い、その結果の映像を示す第２の補正映像信号を出力し、
映像表示部が、前記色調整部から入力される前記第２の補正映像信号に対応する映像を投射し、
前記映像信号が該映像信号に対応する映像の各画素について色の階調レベルを示す複数のビットの情報を含み、
フロントエンド部が、前記映像信号に対応する映像の各画素について、前記複数のビットを１ビット分下位にビットシフトさせ、該複数のビットの最上位ビットに、該画素が映像有効領域に属していれば第１の情報を設定し、該画素が映像有効領域に属していなければ第２の情報を設定した映像有効領域信号を割り当て、前記各画素について前記ビットシフトさせた階調レベルの情報および該映像有効領域信号を含む映像信号である第３の補正映像信号を前記スケーラー部に出力し、
前記スケーラー部は、
前記第３の補正映像信号に対して歪み補正を実行し、該第３の補正映像信号に歪み補正を行った後の映像信号である第４の補正映像信号から前記各画素の前記最上位ビットの情報を読み出し、読み出した最上位ビットの情報を前記補正映像有効領域信号として前記色調整部に出力し、前記第４の補正映像信号から前記各画素について前記最上位ビットの情報を抜き出した後の階調レベルを１ビット分上位にビットシフトさせ、該ビットシフトさせた後の階調レベルの情報を含む映像信号を、前記第１の補正映像信号として前記色調整部に出力する。

図１は第１の実施形態の投射型表示装置の一構成例を示すブロック図である。 図２は図１に示したスケーラー部の一構成例を示すブロック図である。 図３Ａはフロントエンド部からスケーラー部に入力される映像信号のタイミングを示す入力タイミング信号の波形を示す図である。 図３Ｂはスケーラー部から色調整部に出力される映像信号のタイミングを示す出力タイミング信号の波形を示す図である。 図４はＦＩＲフィルタの一構成例を示すブロック図である。 図５は解像度変換および歪み補正を行った後の映像信号による映像イメージと映像有効領域信号の波形の一例を示す図である。 図６は図１に示した色調整部の一構成例を示すブロック図である。 図７は本実施形態の投射型表示装置の動作手順を示すフローチャートである。 図８は第２の実施形態におけるスケーラー部の構成例を示すブロック図である。 図９は第３の実施形態の投射型表示装置における信号処理方法を説明するための図である。 図１０は第３の実施形態の投射型表示装置における色調整部の一構成例を示すブロック図である。 図１１は第３の実施形態の投射型表示装置が実行する信号処理方法の具体例を説明するための表である。 図１２Ａは図１１の表に記述された映像データに対応する階調を説明するための図である。 図１２Ｂは図１１の表に記述された映像データに対応する階調を説明するための図である。

（第１の実施形態）
本実施形態の投射型表示装置の構成を説明する。図１は本実施形態の投射型表示装置の一構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、本実施形態の投射型表示装置は、ＰＣ（Personal Computer）等の外部の電子機器から映像信号を受信するフロントエンド部１と、フロントエンド部１から受信する映像信号に解像度変換および歪み補正を行うスケーラー部２と、スケーラー部２から受信する映像信号の輝度レベル分布の作成およびコントラスト補正などの色調整を行う色調整部３と、色調整部３から受信する映像信号にしたがって映像を表示する映像表示部４と、スケーラー部２に対して解像度変換および歪み補正の制御を行い、色調整部３から取得する輝度レベル分布に基づいて色調整部３に対してコントラスト補正の制御を行う制御部５と、を有する。

本実施形態では、外部からフロントエンド部１に入力される映像信号がデジタル信号の場合で説明する。以下に、図１に示す構成について詳しく説明する。

フロントエンド部１は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の各色について階調レベルを示す色信号を含むＲＧＢ信号、水平同期信号、垂直同期信号およびクロック信号を含む映像信号を外部の電子機器からデジタル信号で受信する、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）およびＨＤＭＩ（High- Definition Multimedia Interface）等のレシーバである。

フロントエンド部１は、入力されるＲＧＢ信号、水平同期信号、垂直同期信号およびクロック信号をスケーラー部２に出力する。Ｒ信号が赤の色信号に相当し、Ｇ信号が緑の色信号に相当し、Ｂ信号が青の色信号に相当する。ＲＧＢ信号は、これら３つの色信号を含む映像データとする。クロック信号は、画素毎に３つの色信号の出力のタイミングを合わせるためのピクセルクロック信号に相当する。

フロントエンド部１がＤＶＩおよびＨＤＭＩ等のデジタルインタフェースの場合、データイネーブル（ＤＥ）信号と呼ばれる映像有効領域信号が外部の電子機器から入力される。フロントエンド部１は、ＲＧＢ信号、水平同期信号、垂直同期信号およびクロック信号を含む映像信号と一緒に映像有効領域信号をスケーラー部２に出力する。

映像有効領域信号は、１フレームの映像の画素毎に付加されており、その画素が映像領域のうち、ブランキング領域と、ブランキング領域以外の映像有効領域の２種類の領域のうち、いずれの領域に属するかを示す情報である。映像有効領域信号は、１画素につき１ビットの情報で足りる。

次に、スケーラー部２の構成を説明する。図２は図１に示したスケーラー部の一構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、スケーラー部２は、フレーム単位の映像のサイズを拡大または縮小する解像度変換回路６と、フレーム単位の映像に対して台形歪み補正などの幾何学歪み補正を行う歪補正回路８と、映像有効領域信号用の解像度変換回路７および歪補正回路９とを有する。

解像度変換回路６は、フレーム単位で映像信号を格納するためのフレームメモリ（不図示）を有し、制御部５からの解像度変換の指示にしたがって、フレームメモリに格納した映像信号に対応する映像を拡大または縮小する。また、解像度変換回路６は、映像有効領域信号を歪補正回路８に転送する。解像度変換回路７は、入力される映像有効領域信号に対して、制御部５からの解像度変換の指示にしたがって、映像有効領域に属する画素の映像有効領域信号にＨｉｇｈレベルの電圧（「１」の情報）を設定し、ブランキング領域に属する画素の映像有効領域信号にＬｏｗレベルの電圧（「０」の情報）を設定する。

歪補正回路８は、解像度変換回路６から受け取る映像信号を格納するためのフレームメモリ（不図示）を有し、制御部５からの歪み補正の指示にしたがって、フレームメモリに格納した映像信号に対して歪み補正を行う。歪補正回路９は、解像度変換回路７から受け取る映像有効領域信号に対して、制御部５からの歪み補正の指示にしたがって、映像有効領域の画素の映像有効領域信号に「１」の情報を設定し、ブランキング領域に属する画素の映像有効領域信号に「０」の情報を設定する。

解像度変換回路７は、処理対象の信号のデータビット幅が異なるだけで、解像度変換回路６と同様な構成である。歪補正回路９は、処理対象の信号のデータビット幅が異なるだけで、歪補正回路８と同様な構成である。解像度変換回路７および歪補正回路９が処理する信号のデータビット幅が１ビットであるのに対し、解像度変換回路６および歪補正回路８が処理する信号のデータビット幅は階調レベルの最大値に相当するビット数である。解像度変換回路７および歪補正回路９によって、映像信号に対応して、映像有効領域信号も解像度変換および歪み補正が行われる。

ここで、スケーラー部２が、映像信号に対して実行する解像度変換に対応して、映像有効領域信号に行う解像度変換の具体例を、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。

図３Ａはフロントエンド部からスケーラー部に入力される映像信号のタイミングを示す入力タイミング信号の波形を示し、図３Ｂはスケーラー部から色調整部に出力される映像信号のタイミングを示す出力タイミング信号の波形を示す。図３Ａは、入力される映像信号の１フレームの映像の解像度が「１０２４×７６８」である場合を示す。

図３Ａでは、映像有効領域信号について、７６８本の走査線のうち、最上段からの３本および最下段からの３本の計６本の走査線の信号波形を図に示し、他の走査線の信号波形を図に示すことを省略している。

解像度変換回路６は図３Ａに示すタイミング信号を元に解像度「１０２４×７６８」の映像信号をフレームメモリ（不図示）に格納する。続いて、解像度変換回路６、７は、入力される映像信号とは関係のない、固定のピクセルクロック信号にしたがって、水平周期、水平映像開始位置、および水平映像幅（水平方向の映像有効領域に相当）と、垂直周期、垂直映像開始位置、および垂直映像幅（垂直方向の映像有効領域に相当）を決定し、出力タイミング信号を生成する。この出力タイミング信号は、入力される映像信号によらず、不変である。つまり、入力タイミング信号と出力タイミング信号は非同期で動作する。

解像度変換回路６は、生成した出力タイミング信号にしたがって、フレームメモリ（不図示）に格納した解像度「１０２４×７６８」の映像信号を読み出して「１２８０×８００」に解像度変換を行う。解像度変換回路７は、生成した出力タイミング信号にしたがって、映像有効領域信号に対して解像度変換を行う。図３Ｂは解像度変換後の波形を示す図である。図３Ｂについても、映像有効領域信号について、８００本の走査線のうち、最上段からの３本および最下段からの３本の計６本の走査線の信号波形を図に示し、他の走査線の信号波形を図に示すことを省略している。

なお、図３Ｂに示す波形では、図３Ａに示した波形に比べて、ブランキングが増え、映像有効領域が狭くなった場合を示しているが、図３Ａおよび図３Ｂに示す波形は一例であり、これらの要素はスケーラー部２に設定された出力タイミングによって決まる。

また、解像度変換回路６および歪補正回路８は、隣り合う画素間の階調の変化をなだらかにするためのＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタを有している。

図４はＦＩＲフィルタの一構成例を示すブロック図である。Ｒ信号、Ｇ信号およびＢ信号のそれぞれの映像データに対応して、図４に示すＦＩＲフィルタが設けられている。ここでは、Ｂ信号用のＦＩＲフィルタの場合で説明する。

１フレームの映像データについて、クロック信号にしたがってフロントエンド部１からスケーラー部２に入力される映像データの順番をｎで表す。また、ＦＩＲフィルタに入力される映像データをＸ（ｎ）と表し、ＦＩＲフィルタから出力される映像データをＹ（ｎ）と表す。

図４に示すように、ＦＩＲフィルタは、入力される映像データを１クロック分遅延させて出力する遅延回路３１、３２と、入力される映像データに予め設定されたフィルタ係数を乗算して出力する乗算器３３〜３５と、乗算器３３〜３５から出力された映像データを加算する加算器３６、３７とを有する。

Ｘ（ｎ−２）はＸ（ｎ−１）より１クロック前の映像データを意味し、Ｘ（ｎ−１）はＸ（ｎ）より１クロック前の映像データを意味する。図５に示すａ（０）〜ａ（２）のそれぞれは、乗算器３３〜３５のそれぞれに設定されたフィルタ係数である。フィルタ係数ａ（０）〜ａ（２）は、例えば、ａ（０）＋ａ（１）＋ａ（２）＝１ を満たす値に設定されている。

図４に示す構成により、Ｙ（ｎ）は、Ｙ（ｎ）＝ａ（０）×Ｘ（ｎ）＋ａ（１）×Ｘ（ｎ−１）＋ａ（２）×Ｘ（ｎ−２）の式で表される。この式からわかるように、ＦＩＲフィルタは、１つ映像データが入力される度に１つの映像データを出力する。スケーラー部２から出力される映像データＹ（ｎ）は、現在および過去の映像データの重み付き平均値となる。

なお、本実施形態では、ＦＩＲフィルタが３つの映像データをサンプルとして１つの映像データを作成する場合を説明したが、サンプルとなる映像データの数は、２つまたは４つ以上であってもよい。また、解像度変換回路６および歪補正回路８に設けられるフィルタは、ＦＩＲフィルタに限らない。

次に、スケーラー部２が映像信号および映像有効領域信号に解像度変換と歪み補正を行った後の映像と信号波形を説明する。

図５は解像度変換および歪み補正を行った後の映像信号による映像イメージと映像有効領域信号の波形の一例を示す図である。

図５に示す映像１１は表示デバイス上の映像イメージであるが、実際に投射される映像と同等である。図５に示すように、映像１１は、解像度変換および歪み補正によって変形された映像である変形映像と、解像度変換および歪み補正によって付加されたブランキングとで構成される。映像有効領域信号も、映像信号と同様に解像度変換および歪み補正が行われる。そのため、図５に示す映像１１の横方向をＸ軸方向とし、縦方向をＹ軸方向とすると、Ｘ軸に平行な走査線４１および走査線４２に示すように、投射映像中の映像有効領域を示した信号が生成される。

映像有効領域信号が「１」の情報に設定された画素に映像が表示され、映像有効領域信号が「０」の情報に設定された画素はブランキングとなる。図５に示す信号波形１２、１３を見ると、走査線４１および走査線４２のそれぞれが変形映像と交わる部分がＨｉｇｈレベルになっており、ブランキング領域がＬｏｗレベルになっている。

次に、色調整部３の構成を説明する。図６は図１に示した色調整部の一構成例を示すブロック図である。

図６に示すように、色調整部３は、スケーラー部２から受け取る映像有効領域信号を参照し、１フレーム中の映像有効領域の総画素数を導き出す映像有効領域カウンタ１４と、映像有効領域信号で特定される映像有効領域の輝度レベル分布を検出する輝度レベル分布検出回路１５と、映像有効領域のコントラストを補正するコントラスト補正回路１６とを有する。

輝度レベル分布検出回路１５は、映像有効領域の画素毎のＲＧＢ信号から輝度信号を算出し、映像有効領域の輝度信号についてレベルを横軸にとった分布である輝度レベル分布を作成し、輝度レベル分布の情報を制御部５に送信する。ＲＧＢ信号から輝度信号を算出する式として、「Ｙ＝０．５８７×Ｇ信号＋０．１１４×Ｂ信号＋０．２９９×Ｒ信号」が知られている。

コントラスト補正回路１６は、制御部５からコントラスト補正値を受信すると、スケーラー部２から受信する映像有効領域信号にしたがって映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にのみコントラスト補正値を用いてコントラスト補正を行う。

次に、制御部５の構成を説明する。制御部５は、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）（不図示）と、プログラムを記憶するメモリ（不図示）とを有する。

制御部５は、操作部（不図示）を介してユーザから指定された解像度変換の情報、または予め設定された解像度変換の情報にしたがって、解像度変換回路６および解像度変換回路７に対して、同じ解像度変換を実行させる。また、制御部５は、操作部（不図示）を介してユーザから入力される歪み補正の指示にしたがって、歪補正回路８および歪補正回路９に対して、同じ歪み補正を実行させる。

制御部５は、１フレーム中の映像有効領域の総画素数の情報を映像有効領域カウンタ１４から取得し、映像有効領域の輝度レベル分布の情報を輝度レベル分布検出回路１５から取得すると、映像有効領域の総画素数に対する輝度レベルの割合を解析する。そして、制御部５は、映像のコントラスト特性を向上させるためのコントラスト補正値を求め、コントラスト補正値をコントラスト補正回路１６に通知する。コントラスト補正値の求め方の一例として、輝度レベル分布に偏りがあったとき、輝度レベル分布の偏りが少なくなるようにコントラスト補正値を設定する方法がある。

映像表示部４は、色調整部３から入力される映像信号に対応する映像をスクリーンに投写するための光源（不図示）および複数のレンズ（不図示）と、レンズを光軸に沿って移動させるフォーカス調整部（不図示）とを有する。なお、図２および図６では、水平同期信号、垂直同期信号およびクロック信号が、フロントエンド部１からスケーラー部２に入力され、スケーラー部２から色調整部３を介して映像表示部４に伝送されることを、図に示すことを省略している。

次に、本実施形態の投射型表示装置の動作を説明する。図７は本実施形態の投射型表示装置の動作手順を示すフローチャートである。

ここでは、スケーラー部２がフロントエンド部１から入力される映像信号に対して解像度変換および歪み補正を行った後の映像信号を第１の補正映像信号と称する。また、スケーラー部２がフロントエンド部１から入力される映像有効領域信号に対して解像度変換および歪み補正を行った後の信号を補正映像有効領域信号と称する。さらに、色調整部３が映像有効領域に対してコントラスト補正を行った後の映像信号を第２の補正映像信号と称する。

図７に示すように、スケーラー部２は、フレーム単位の映像信号および映像有効領域信号がフロントエンド部１から入力されると、映像信号と映像有効領域信号とに対して、解像度変換および歪み補正を行って第１の補正映像信号および補正有効領域信号を生成する（ステップ１０１）。そして、スケーラー部２は、生成した第１の補正映像信号および補正有効領域信号を色調整部３に出力する。

色調整部３は、スケーラー部２から第１の補正映像信号と補正有効領域信号が入力されると、補正有効領域信号を参照して第１の補正映像信号において映像有効領域を特定する（ステップ１０２）。続いて、色調整部３は、特定した映像有効領域の輝度レベル分布の情報を制御部５に通知する。

制御部５は、映像有効領域の輝度レベル分布に基づいてコントラスト補正値を求め、コントラスト補正値の情報を色調整部３に送信する。色調整部３は、制御部５からコントラスト補正値の情報を受信すると、特定した映像有効領域に対して、コントラスト補正値を用いてコントラスト補正を行い、その結果の映像を示す第２の補正映像信号を生成する（ステップ１０３）。そして、色調整部３は、生成した第２の補正映像信号を映像表示部４に送信する。映像表示部４は、色調整部３から入力される第２の補正映像信号に対応する映像をスクリーンに投射する（ステップ１０４）。

本実施形態によれば、解像度変換および歪み補正のうち、少なくともいずれかの処理が行われた後の映像信号の映像有効領域に対応した映像有効領域信号がスケーラー部２から色調整部３に入力されるので、色調整部３は映像有効領域信号で特定される映像有効領域の輝度レベル分布を得ることができる。そのため、解像度変換および歪み補正のうち、少なくともいずれかの処理で生じたブランキングの影響を受けずに、ブランキングを含まない映像有効領域に対してのみコントラスト補正を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、外部の電子機器から映像有効領域信号が入力される場合で説明したが、本実施形態は、外部の電子機器から映像有効領域信号が入力されない場合である。

映像信号がデジタル信号の場合、映像信号に伴って映像有効領域信号が外部の電子機器からフロントエンド部１に入力されるが、映像信号がアナログ信号の場合、映像有効領域信号が入力されない。本実施形態は、外部の電子機器から入力される映像信号がアナログ信号の場合とする。

本実施形態の投射型表示装置の構成を説明する。本実施形態では、第１の実施形態で説明した投射型表示装置と同様な構成についての詳細な説明を省略する。

本実施形態では、フロントエンド部１には、入力されるアナログ信号の映像信号をサンプリングするタイミングの基準となるサンプリングクロック信号を生成するクロック信号生成回路（不図示）と、入力される映像信号をサンプリングクロック信号にしたがってデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Analog/ Digital）変換器（不図示）とが設けられている。フロントエンド部１は、入力される映像信号をアナログ信号からデジタル信号に変換してスケーラー部２に出力する。

図８は本実施形態におけるスケーラー部の構成例を示すブロック図である。図８に示すように、スケーラー部２は、図２に示した構成の他に、映像有効領域信号を生成する映像有効領域信号生成部１０を有する。

映像有効領域信号生成部１０は、制御部５からの指示にしたがって映像有効領域信号を生成し、生成した映像有効領域信号を解像度変換回路６、７に出力する。

制御部５は、フロントエンド部１からスケーラー部２に入力される映像信号を監視し、ユーザが操作部（不図示）を介して指定した、映像の開始位置の情報と映像の縦および横のサイズを含む解像度情報とを基に、映像有効領域信号を映像有効領域信号生成部１０に生成させる。そのため、解像度変換回路６で使用される映像有効領域信号と、解像度変換回路７で使用される映像有効領域信号とが一致した状態になる。

なお、本実施形態の投射型表示装置の動作は、解像度変換回路６、７が使用する映像有効領域信号を映像有効領域信号生成部１０が生成することを除いて、図７を参照して説明した処理と同様になるため、その詳細な説明を省略する。

本実施形態のように、外部の電子機器から映像有効領域信号が入力されなくても、スケーラー部２内で生成された映像有効領域信号が解像度変換回路６および解像度変換回路７に入力される。そのため、解像度変換回路６および解像度変換回路７が同一の映像有効領域信号を用いて信号処理を実行することが可能となる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、映像有効領域信号用の解像度変換回路７および歪補正回路９がスケーラー部２に設けられている場合で説明したが、本実施形態は、解像度変換回路７および歪補正回路９がスケーラー部２に設けられていない場合である。本実施形態では、色信号の一部のビットを映像有効領域信号用に用いるものである。

本実施形態では、赤、緑および青のそれぞれの色について、階調レベルを１０ビットのデータで表すものとする。階調レベルを示す１０ビットのうち、最下位ビットを［０］と表し、最上位ビットを［９］と表し、最下位ビットから最上位ビットまでの１０ビットのデータバスを［９−０］と表す。

赤、緑および青の３色のうち、青が最も比視感度が低いので、本実施形態では、青色の階調レベルを表す１０ビットの映像データのうち、１ビットを映像有効領域信号用に使用する。ＲＧＢ信号のうち、Ｒ信号とＧ信号の信号処理方法については、第１の実施形態と同様なため、その詳細な説明を省略する。

図９は本実施形態の投射型表示装置における信号処理方法を説明するための図である。

本実施形態では、図９に示すように、フロントエンド部１は、Ｂ信号の最下位ビット［０］を捨て、Ｂ信号のデータバス［９−１］の映像データを１ビット分下位にビットシフトさせ、スケーラー部２のＢ信号のデータバス［８−０］用の入力端子に入力する。また、フロントエンド部１は、スケーラー部２に対して、映像有効領域信号用の入力端子と、Ｂ信号の最上位ビット［９］の入力端子の両方に映像有効領域信号を入力する。

スケーラー部２は、Ｂ信号の最上位ビット［９］の入力端子に入力された映像有効領域信号と、Ｂ信号のデータバス［８−０］の映像データとを一緒にして、第１の実施形態と同様に、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データとして解像度変換および歪み補正を行う。このＢ信号のデータバス［９−０］の映像データを含む映像信号が第３の補正映像信号に相当する。

スケーラー部２の歪補正回路８は、歪み補正を行った後のＢ信号のデータバス［９−０］の映像データのうち、データバス［８−０］の映像データを１ビット分上位にビットシフトさせ、色調整部３のＢ信号のデータバス［９−１］用の入力端子に入力する。また、歪補正回路８は、色調整部３の映像有効領域信号用の入力端子に、映像有効領域信号として、Ｂ信号の最上位ビット［９］の信号を入力する。歪み補正を行った後のＢ信号のデータバス［９−０］の映像データを含む映像信号が第４の補正映像信号に相当する。

ここで、フロントエンド部１が出力する映像有効領域信号をスケーラー部２のＢ信号の最下位ビットではなく、最上位ビットに設定する理由を、図５に示したフィルタを参照して説明する。ここでは、映像有効領域信号が「１」の情報に設定されているものとする。

フロントエンド部１がスケーラー部２におけるＢ信号の最上位ビット［９］に映像有効領域信号を入力すると、スケーラー部２に入力される、Ｂ信号のデータバス［９−０］の情報が「１０００００００００（２進数）」から「１１１１１１１１１１（２進数）」の範囲になるので、階調レベルの範囲は「５１２〜１０２３」となる。

スケーラー部２は、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データに対して、解像度変換および歪み補正を実行する際、図５に示したＦＩＲフィルタで階調処理を行うと、Ｘ（ｎ）が５１２以上なので、Ｙ（ｎ）は全て５１２以上になる。そのため、スケーラー部２から出力される、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データによる階調レベルは、５１２より下のレベルにはならない。つまり、スケーラー部２から出力される、Ｂ信号の最上位ビット［９］を、解像度変換および歪み補正された映像有効領域信号として、そのまま色調整部３で使用することが可能となる。

一方、フロントエンド部１がスケーラー部２におけるＢ信号の最下位ビット［０］に映像有効領域信号を入力すると、スケーラー部２に入力される、Ｂ信号の最下位ビットが「１」なので、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データによる階調レベルは「全て奇数」になる。スケーラー部２は、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データに対して、解像度変換および歪み補正を実行する際、図５に示したＦＩＲフィルタで階調処理を行うと、出力するＢ信号のデータバス［９−０］の映像データによる階調レベルは「全て奇数」にはならない。つまり、スケーラー部２から出力される、Ｂ信号の最下位ビット［０］は、「１」と「０」の情報が非定期に変化する信号になってしまい、解像度変換および歪み補正された映像有効領域信号として、色調整部３で使用できないことになる。

このようにして、フロントエンド部１から出力されるＢ信号の階調レベルのうち、最上位ビットに映像有効領域信号を設定することで、映像有効領域信号に対して、スケーラー部２がＢ信号の映像データと同様に解像度変換および歪み補正を行うことが可能となる。

ただし、図９を参照して説明した構成では、Ｂ信号の階調レベルを示す複数のビットのうち一部のビットを映像有効領域信号用に使用しているため、図５に示したＦＩＲフィルタのフィルタ係数によって、青色の階調が崩れてしまうことがある。例えば、ａ（０）＋ａ（１）＋ａ（２）＜１の場合に、青色の階調が崩れてしまうことがある。青色の階調の崩れを防ぐために、本実施形態の投射型表示装置では、色調整部３を次のような構成にしてもよい。

図１０は本実施形態の投射型表示装置における色調整部の一構成例を示すブロック図である。

図１０に示すように、本実施形態の投射型表示装置の色調整部３は、第１の実施形態で説明した色調整部に、Ｂ信号の階調崩れを防ぐためのマスク回路２２と、入力される映像データおよび予め設定された閾値レベルを比較する映像データ／閾値レベル比較回路（以下では、単に比較回路と称する）２１と、比較回路２１の結果に基づいて映像有効領域信号を適正な値に設定する加算処理部２３とがさらに追加された構成である。

閾値レベルは、スケーラー部２において、映像有効領域信号が「１」から「０」に変化してしまった信号を「０」から「１」に戻すための基準値、かつ、階調の崩れの発生を防ぐ値に設定される。閾値レベルの値を比較回路２１に出力する回路（不図示）が色調整部３に設けられている。

マスク回路２２は、入力される映像有効領域信号が「１」の情報である場合、Ｂ信号のデータバス［９−１］の映像データに、「０」の情報の最下位ビット［０］を付加して出力する。また、マスク回路２２は、入力される映像有効領域信号が「０」の情報である場合、Ｂ信号の階調レベルを「０」に設定して出力する。

比較回路２１は、映像有効領域信号が「０」の情報のとき、Ｂ信号のデータバス［９−１］の映像データによる階調レベルと閾値レベルとを比較する。比較の結果、比較回路２１は、階調レベルが閾値レベル以上である場合、「１」の情報を出力し、階調レベルが閾値レベルより小さい場合、「０」の情報を出力する。比較回路２１は、映像有効領域信号が「１」の情報のとき、比較処理を行わず、加算処理部２３に何も出力しない。

加算処理部２３は、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号に比較回路２１の出力値を加算し、その結果を映像有効領域信号として、映像有効領域カウンタ１４、輝度レベル分布検出回路１５、およびコントラスト補正回路１６に出力する。

次に、本実施形態の投射型表示装置について、色調整部３が図１０に示す構成の場合の動作を具体例で説明する。

図１１は、本実施形態の投射型表示装置が実行する信号処理方法の具体例を説明するための表である。図１２Ａおよび図１２Ｂは、図１１の表に記述された映像データに対応する階調を説明するための図である。図１１では、入力されるＢ信号の映像データの階調レベルを「入力レベル」と表記し、出力されるＢ信号の映像データの階調レベルを「出力レベル」と表記している。

ここでは、図５に示したＦＩＲフィルタのフィルタ係数が、ａ（０）＋ａ（１）＋ａ（２）＜１ を満たす場合として、ａ（０）＝ａ（１）＝ａ（２）＝０．３３とする。また、比較回路２１が判定に用いる閾値レベルが７６８であるものとする。また、スケーラー部２の歪補正回路８が図５に示したＦＩＲフィルタを有し、スケーラー部２が、フロントエンド部１から入力される映像信号の映像に歪み補正を行った後、補正後の映像信号を色調整部３に出力する場合で説明する。

はじめに、Ｂ信号の最上位ビット［９］に映像有効領域信号を設定しない場合を、図１１に示す表を参照して説明する。

図１１の左端の数字は、図５に示したＦＩＲフィルタの「ｎ」の番号を表している。図１１に示すように、フロントエンド部１からスケーラー部２に入力される、Ｂ信号の映像データについて、ｎ＝１、２の映像データがブランキングに属し、ｎ＝３〜１０の映像データが映像有効領域に属しているものとする。また、説明を簡単にするために、ｎ＝１〜１０の映像データに注目し、Ｘ（１）＝Ｘ（２）＝０とし、Ｘ（７）〜Ｘ（１０）＝０とし、Ｘ（３）〜Ｘ（６）＝８００としている。

図５に示したＦＩＲフィルタから出力される映像データＹ（ｎ）は、次のように算出される。
Ｙ（１）＝０．３３×Ｘ（１）＋０．３３×０＋０．３３×０＝０
Ｙ（２）＝０．３３×Ｘ（２）＋０．３３×Ｘ（１）＋０．３３×０＝０
Ｙ（３）＝０．３３×Ｘ（３）＋０．３３×Ｘ（２）＋０．３３×Ｘ（１）＝２６４
Ｙ（４）＝０．３３×Ｘ（４）＋０．３３×Ｘ（３）＋０．３３×Ｘ（２）＝５２８
・・・（以下、省略）。この算出結果を、図１１の「本来の映像データ」の出力レベルの欄に示す。

図１２Ａの上段に、図１１の表の「本来の映像データ」の入力レベルでのブランキングおよび映像有効領域に対応する信号波形を示す。図１２Ａの中段に、図１１の表の「本来の映像データ」の入力レベルの映像データに対応する階調を模式的に示し、図１２Ａの下段に、図１１の表の「本来の映像データ」の出力レベルの映像データに対応する階調を模式的に示す。

図１２Ａの中段において、映像有効領域とブランキングとの境界付近の階調レベルの変化を見ると、ブランキングから映像有効領域にかけて、階調レベルが０→２６４→５２８→７９２となだらかに変化している。

次に、フロントエンド部１が、Ｂ信号のデータバス［９−０］の映像データについて、データバス［９−１］の映像データをデータバス［８−０］にビットシフトし、映像有効領域信号をＢ信号の最上位ビット［９］の映像データに設定してスケーラー部２に出力した場合を説明する。

フロントエンド部１からスケーラー部２にＢ信号が入力されると、データバス［９−１］の映像データがデータバス［８−０］にビットシフトするので、データバス［８−０］の映像データはデータバス［９−１］が示す階調レベルの１／２の値になる。また、ｎ＝３〜１０の映像有効領域では、映像有効領域信号が「１」なので、Ｂ信号の最上位ビット［９］が「１」であり、映像データＸ（ｎ）に５１２が上乗せされる。

つまり、フロントエンド部１からスケーラー部２に入力される映像データＸ（ｎ）は、次のように算出される。
Ｘ（１）＝Ｘ（２）＝（０／２）＋０＝０
Ｘ（３）〜Ｘ（６）＝（８００／２）＋５１２＝９１２
Ｘ（７）＝（０／２）＋５１２＝５１２
・・・（以下、省略）。この算出結果を、図１１の「映像有効領域信号が最上位ビットに付加された映像データ」の入力レベルの欄に示す。

上記の入力レベルに対して、ＦＩＲフィルタから出力される映像データＹ（ｎ）は、次のように算出される。
Ｙ（１）＝０．３３×Ｘ（１）＋０．３３×０＋０．３３×０＝０
Ｙ（２）＝０．３３×Ｘ（２）＋０．３３×Ｘ（１）＋０．３３×０＝０
Ｙ（３）＝０．３３×Ｘ（３）＋０．３３×Ｘ（２）＋０．３３×Ｘ（１）＝３００
Ｙ（４）＝０．３３×Ｘ（４）＋０．３３×Ｘ（３）＋０．３３×Ｘ（２）＝６０１
Ｙ（５）＝０．３３×Ｘ（５）＋０．３３×Ｘ（４）＋０．３３×Ｘ（３）＝９０２
・・・（以下、省略）。この算出結果を、図１１の「映像有効領域信号が最上位ビットに付加された映像データ」の出力レベル［９−０］の欄に示す。

スケーラー部２の歪補正回路８は、Ｂ信号を、図１１に示すデータバス［９−０］の映像データのまま色調整部３に出力するのではなく、最上位ビット［９］の情報を映像有効領域信号として出力し、Ｂ信号として、データバス［９−０］の映像データから最上位ビット［９］を除いたデータバス［８−０］の映像データを出力する。その際、歪補正回路８は、データバス［９−０］の階調レベルが５１２以上の場合は、映像有効領域信号に「１」の情報を設定し、階調レベルから５１２を引いた値をデータバス［８−０］に設定する。また、歪補正回路８は、データバス［９−０］の階調レベルが５１２未満の場合は、映像有効領域信号に「０」の情報を設定し、階調レベルをそのままデータバス［８−０］に設定する。

Ｂ信号のデータバス［８−０］の映像データは、次のように算出される。
Ｙ（１）＝Ｙ（２）＝０
Ｙ（３）＝３００
Ｙ（４）＝６０１−５１２＝８９
Ｙ（５）＝Ｙ（６）＝９０２−５１２＝３９０
・・・（以下、省略）。この算出結果を、図１１の「映像有効領域信号が最上位ビットに付加された映像データ」の出力レベル［８−０］の欄に示す。また、映像有効領域信号の情報を、図１１の「映像有効領域信号が最上位ビットに付加された映像データ」の最上位ビット［９］の欄に示す。

続いて、歪補正回路８が、歪み補正を行った後のＢ信号のデータバス［８−０］の映像データを、色調整部３のＢ信号のデータバス［９−１］の映像データとして色調整部３に出力する。また、歪補正回路８は、映像有効領域信号として、Ｂ信号の最上位ビット［９］の信号を色調整部３に出力する。Ｂ信号の最下位ビット［０］に対応する階調レベルを「０」とすると、データバス［８−０］の映像データがデータバス［９−１］にビットシフトして色調整部３に入力される。そのため、データバス［９−０］の映像データはデータバス［８−０］の映像データが示す階調レベルの２倍の値になる。

色調整部３に入力されるＢ信号のデータバス［９−０］の映像データは、次のように算出される。
Ｙ（１）＝Ｙ（２）＝０
Ｙ（３）＝３００×２＝６００
Ｙ（４）＝８９×２＝１７８
Ｙ（５）＝Ｙ（６）＝３９０×２＝７８０
・・・（以下、省略）。この算出結果を、図１１の表における、色調整部３の入力レベルの欄に示す。

ｎ＝３、９、１０に注目すると、データバス［９−０］の階調レベルがそれぞれ３００、５０６、５０６になっている。このように、ＦＩＲフィルタのフィルタ係数がａ（０）＋ａ（１）＋ａ（２）＜１ を満たす場合、青色の階調レベルが５１１以下になってしまうことがある。ｎ＝３、９、１０では、本来の映像データでは映像有効領域であるにも関わらず、最上位ビット［９］が示す映像有効領域信号の情報が「０」になっている。

ｎ＝９、１０の場合における映像有効領域信号を適正値に戻すための、比較回路２１および加算処理部２３の動作を、図１１を参照して説明する。

ｎ＝１、２の場合、スケーラー部２から色調整部３に入力される映像有効領域信号が「０」なので、比較回路２１は、映像データと閾値レベルを比較する。映像データの階調レベルが０であり、この値は閾値レベルよりも小さいので、比較回路２１は「０」の値を加算処理部２３に出力する。加算処理部２３は、映像有効領域信号として「０」の情報をそのまま出力する。

ｎ＝３の場合、スケーラー部２から色調整部３に入力される映像有効領域信号が「０」なので、比較回路２１は、映像データと閾値レベルを比較する。映像データの階調レベルが６００であり、この値は閾値レベルより小さいので、比較回路２１は「０」の値を加算処理部２３に出力する。加算処理部２３は、映像有効領域信号の「０」に比較回路２１の出力値「０」を加算した結果「０」を出力する。

ｎ＝４〜８の場合、スケーラー部２から色調整部３に入力される映像有効領域信号が「１」なので、比較回路２１は、映像データと閾値レベルを比較せず、何も出力しない。加算処理部２３は、映像有効領域信号の「１」の情報をそのまま出力する。

ｎ＝９、１０の場合、スケーラー部２から色調整部３に入力される映像有効領域信号が「０」なので、比較回路２１は、映像データと閾値レベルを比較する。映像データの階調レベルが１０１２であり、この値は閾値レベルよりも大きいので、比較回路２１は「１」の値を加算処理部２３に出力する。加算処理部２３は、映像有効領域信号の「０」に比較回路２１の出力値「１」を加算した結果「１」を出力する。

加算処理部２３が出力する映像有効領域信号を、図１１を参照して説明する。図１１に示すように、ｎ＝１〜３の場合、加算処理部２３の出力が「０」であり、ｎ＝４〜１０の場合、加算処理部２３の出力が「１」になっている。

このようにして、ｎ＝９、１０の場合において、映像有効領域信号がスケーラー部２において「１」から「０」の情報に変化しても、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号に比較回路２１の出力値を加算することで、映像有効領域信号を元の「１」の情報に戻すことが可能となる。

なお、ｎ＝３の場合も、本来の映像データでは映像有効領域に属しているが、閾値レベルを６００よりも大きい値に設定することで、比較回路２１の出力が「０」になるようにしている。その結果、加算処理部２３が出力する映像有効領域信号を「０」の情報に維持することで、後述の、階調の崩れが発生するのを防いでいる。

一方、本実施形態では、映像有効領域において、青色の階調レベルが５１２より小さい値であっても、フロントエンド部１からスケーラー部２に入力されるＢ信号の最上位ビット［９］に「１」の情報が設定されるため、青色の階調レベルの最小値が５１２になる。そのため、解像度変換回路６および歪補正回路８のうち、少なくともいずれかの回路において、映像にブランキングを付加した場合、映像有効領域とブランキングの境界において、階調レベルが映像有効領域側の「５１２以上の値」からブランキング側の「０」になだらかに変化するように階調処理を行うことになる。

しかし、この階調処理は、本来の映像データとは異なる階調レベル（映像有効領域信号が最上位ビットに付加された階調レベル）に対して行うことになるので、スケーラー部２から色調整部３に階調レベルのデータビットがシフトされて入力されると、階調が崩れてしまう場合がある。このことを、図１１および図１２Ｂを参照して説明する。

図１１に示す表において、ｎ＝９、１０の場合に注目すると、本来の映像データの出力レベルでは「０」であるにもかかわらず、スケーラー部２からデータバス［８−０］で出力される階調レベルは「５０６」になっている。階調レベルが黒を示すものであるにもかかわらず、スケーラー部２から出力された「５０６」の階調レベルが、「１０１２」の階調レベルとして色調整部３に入力されることになる。

図１２Ｂの上段に、図１１の表の「映像有効領域信号が最上位ビットに付加された映像データ」における出力レベル［９］の信号波形を示し、図１２Ｂの中段に、図１１の表の色調整部３の入力レベル［９−０］の映像データに対応する階調を模式的に示す。

図１２Ｂの中段に示す模式図において、映像有効領域とブランキングとの境界付近の階調レベルの変化を見ると、ブランキングから映像有効領域にかけて、階調レベルが０→６００→１７８→７８０と変化し、階調が崩れている。また、映像有効領域からブランキングにかけて、階調レベルが５１６→２５２→１０１２と変化し、階調が崩れている。上述したように、加算処理部２３が、ｎ＝９、１０における映像有効領域信号を「０」から「１」に戻す処理を行った場合、階調の崩れが投射映像に反映されてしまうことになる。

このような、階調の崩れを発生させないようにするために、マスク回路２２は、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号が「０」のときは、Ｂ信号の階調レベルを０にする。マスク回路２２の出力を、図１１および図１２Ｂを参照して説明する。

図１１に示すように、ｎ＝３の場合、色調整部３の入力レベル［９−０］の階調レベルが６００であるが、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号が「０」であるため、マスク回路２２は０を出力する。ｎ＝４〜８の場合、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号が「１」であるため、マスク回路２２は、色調整部３の入力レベル［９−０］の階調レベルをそのまま出力する。ｎ＝９、１０の場合、色調整部３の入力レベル［９−０］が１０１２であるが、スケーラー部２から入力される映像有効領域信号が「０」であるため、マスク回路２２は０を出力する。

図１２Ｂの下段に、図１１の表における、マスク回路２２が出力する映像データに対応する階調を模式的に示す。

図１２Ｂの下段に示す模式図を見ると、映像有効領域とブランキングとの２つの境界付近のうち、一方の境界付近において、ブランキングから映像有効領域にかけて、階調レベルが０→１７８→７８０と変化し、階調がなだらかに変化している。また、他方の境界付近においても、映像有効領域からブランキングにかけて、階調レベルが５１６→２５２→０と変化し、階調がなだらかに変化している。このようにして、映像データが黒であるにもかかわらず、不適切な階調レベルが出力されてしまうことを防げる。

本実施形態によれば、スケーラー部２に映像有効領域信号用の解像度変換回路７および歪補正回路９が設けられていなくても、映像信号の一部に映像有効領域信号を割り当てることで、第１の実施形態と同様な効果が得られる。また、色調整部３を図１０に示す構成にすることで、解像度変換回路６および歪補正回路８に設けられたフィルタのフィルタ係数および階調レベルのビットシフトに起因する階調の崩れが発生するのを防ぐことができる。

なお、上述の実施形態では、映像信号に対して解像度変換および歪み補正の両方を行う場合で説明したが、解像度変換を行わなくてもよい。コントラスト補正の一例として、輝度レベル分布を用いる場合を説明したが、他の方法であってもよい。制御部５が輝度レベル分布からコントラスト補正値を求める場合で説明したが、輝度レベル分布からコントラスト補正値を求める回路が色調整部３に設けられていてもよい。

本発明の効果の一例として、歪み補正により映像有効領域が変化する映像に対して、映像有効領域にのみコントラスト補正を行うことで、投射する映像のコントラスト補正を適正に行うことができる。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

１ フロントエンド部
２ スケーラー部
３ 色調整部
４ 映像表示部
５ 制御部
８、９ 歪補正回路
１６ コントラスト補正回路
２１ 映像データ／閾値レベル比較回路
２２ マスク回路
２３ 加算処理部

Claims (4)

1. フレーム単位の映像を示す映像信号と映像有効領域を特定するための映像有効領域信号とに対して歪み補正を実行し、該歪み補正により生じたブランキング領域を含む映像を示す映像信号である第１の補正映像信号と、該第１の補正映像信号に対応する映像を構成する各画素のそれぞれについて前記ブランキング領域と前記映像有効領域のいずれに属する画素であるかを示す信号である補正映像有効領域信号を出力するスケーラー部と、
   前記第１の補正映像信号および前記補正映像有効領域信号が前記スケーラー部から入力されると、該補正映像有効領域信号を参照して該第１の補正映像信号における前記映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にコントラスト補正を行い、その結果の映像を示す第２の補正映像信号を出力する色調整部と、
   前記色調整部から入力される前記第２の補正映像信号に対応する映像を投射する映像表示部と、
   を有し、
   前記映像信号が該映像信号に対応する映像の各画素について色の階調レベルを示す複数のビットの情報を含み、
   前記映像信号に対応する映像の各画素について、前記複数のビットを１ビット分下位にビットシフトさせ、該複数のビットの最上位ビットに、該画素が映像有効領域に属していれば第１の情報を設定し、該画素が映像有効領域に属していなければ第２の情報を設定した映像有効領域信号を割り当て、前記各画素について前記ビットシフトさせた階調レベルの情報および該映像有効領域信号を含む映像信号である第３の補正映像信号を前記スケーラー部に出力するフロントエンド部をさらに有し、
   前記スケーラー部は、
   前記第３の補正映像信号に対して歪み補正を実行し、該第３の補正映像信号に歪み補正を行った後の映像信号である第４の補正映像信号から前記各画素の前記最上位ビットの情報を読み出し、読み出した最上位ビットの情報を前記補正映像有効領域信号として前記色調整部に出力し、前記第４の補正映像信号から前記各画素について前記最上位ビットの情報を抜き出した後の階調レベルを１ビット分上位にビットシフトさせ、該ビットシフトさせた後の階調レベルの情報を含む映像信号を、前記第１の補正映像信号として前記色調整部に出力する、投射型表示装置。
2. 請求項１記載の投射型表示装置において、
   前記色調整部は、
   前記スケーラー部から入力される前記補正映像有効領域信号に前記第２の情報が設定されていると、前記スケーラー部から入力される前記第１の補正映像信号に含まれる前記階調レベルと予め設定された閾値レベルとを比較し、該階調レベルが該閾値レベル以上である場合、前記第１の情報を出力し、該階調レベルが該閾値レベルよりも小さい場合、前記第２の情報を出力する比較回路と、
   前記スケーラー部から前記補正映像有効領域信号が入力され、前記比較回路から出力値が入力され、該補正映像有効領域信号または該比較回路の出力値が前記第１の情報である場合、該第１の情報に設定した前記補正映像有効領域信号を出力し、該補正映像有効領域信号および該比較回路の出力値のいずれもが前記第２の情報である場合、該第２の情報に設定した前記補正映像有効領域信号を出力する加算処理部と、
   前記スケーラー部から前記第１の補正映像信号および前記補正映像有効領域信号が入力され、該補正映像有効領域信号に前記第２の情報が設定されている場合、前記階調レベルを０にした第１の補正映像信号を出力し、該補正映像有効領域信号に前記第１の情報が設定されている場合、前記スケーラー部から入力された第１の補正映像信号を出力するマスク回路と、
   前記マスク回路から入力される前記第１の補正映像信号に対して、前記加算処理部から入力される前記補正映像有効領域信号を参照して前記映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にコントラスト補正を行うコントラスト補正回路と、
   を有する投射型表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の投射型表示装置において、
   前記スケーラー部は、
   前記映像信号の前記映像有効領域に対応して前記映像有効領域信号を生成する信号生成部を有する、投射型表示装置。
4. スケーラー部が、フレーム単位の映像を示す映像信号と映像有効領域を特定するための映像有効領域信号とに対して歪み補正を実行し、該歪み補正により生じたブランキング領域を含む映像を示す映像信号である第１の補正映像信号と、該第１の補正映像信号に対応する映像を構成する各画素のそれぞれについて前記ブランキング領域と前記映像有効領域のいずれに属する画素であるかを示す信号である補正映像有効領域信号を出力し、
   色調整部が、前記第１の補正映像信号および前記補正映像有効領域信号が前記スケーラー部から入力されると、該補正映像有効領域信号を参照して該第１の補正映像信号における前記映像有効領域を特定し、特定した映像有効領域にコントラスト補正を行い、その結果の映像を示す第２の補正映像信号を出力し、
   映像表示部が、前記色調整部から入力される前記第２の補正映像信号に対応する映像を投射し、
   前記映像信号が該映像信号に対応する映像の各画素について色の階調レベルを示す複数のビットの情報を含み、
   フロントエンド部が、前記映像信号に対応する映像の各画素について、前記複数のビットを１ビット分下位にビットシフトさせ、該複数のビットの最上位ビットに、該画素が映像有効領域に属していれば第１の情報を設定し、該画素が映像有効領域に属していなければ第２の情報を設定した映像有効領域信号を割り当て、前記各画素について前記ビットシフトさせた階調レベルの情報および該映像有効領域信号を含む映像信号である第３の補正映像信号を前記スケーラー部に出力し、
   前記スケーラー部は、
   前記第３の補正映像信号に対して歪み補正を実行し、該第３の補正映像信号に歪み補正を行った後の映像信号である第４の補正映像信号から前記各画素の前記最上位ビットの情報を読み出し、読み出した最上位ビットの情報を前記補正映像有効領域信号として前記色調整部に出力し、前記第４の補正映像信号から前記各画素について前記最上位ビットの情報を抜き出した後の階調レベルを１ビット分上位にビットシフトさせ、該ビットシフトさせた後の階調レベルの情報を含む映像信号を、前記第１の補正映像信号として前記色調整部に出力する、投射表示方法。

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