JP6554887B2 - 画像生成装置、評価システムおよびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像生成装置、評価システム、プログラムに関する。

特許文献１には、アナログ値である映像入力信号をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換部と、映像信号を表示する表示パネルと、人間の視覚特性を補うγ補正を行うためのＬＵＴ部と、ランプ点灯時間が０の時のＬＵＴのデータ及びランプ特性を記憶しておく記憶装置と、ランプ点灯時間を計るための基準クロックを発生する基準クロック発生部と、表示パネルに光を供給するランプユニットと、このランプユニットへの点灯指示及び記憶装置からＬＵＴを取り込んでＬＵＴ部に出力し、基準クロックを元にランプが点灯している時間を計測するＣＰＵとを備える階調補正装置が開示されている。

また特許文献２には、表示装置のキャリブレーション状態確認装置においてキャリブレーション間隔設定時間を表示装置の種類に応じて予め設定する設定手段と、使用時間累積測定手段と、キャリブレーション間隔設定時間を経過したか否かの判断手段と、経過したと判断した場合に三原色ＲＧＢの階調値の組み合わせにより明るさ及び色が均一に指定された均一パターンを生成する均一パターン生成手段と、三原色ＲＧＢがそれぞれ最小階調値をもつ第１副領域と、三原色ＲＧＢがそれぞれ最大階調値をもつ第２副領域とを所定の面積比で混在させた参照パターン生成手段と、表示装置の画面上に第１領域と第２領域とによって構成されるテストパターンを定義し、第１領域内には均一パターンを、第２領域内には参照パターンを、テストパターンとして表示させるよう制御する表示制御手段とを有するものが開示されている。

さらに特許文献３には、完全拡散板からなる基準体をカラーモニタの画面上に当て、テストパターン表示手段によって、階調値格納手段内に格納されている三原色ＲＧＢの階調値に基づいて、カラーモニタの画面上にテストパターンを表示させ、原色Ｒの階調値は２５５に固定しておくが、原色Ｇ、Ｂの階調値については、階調値変動手段により０〜２５５の間を循環するように所定周期で変動させ、そしてオペレータは、テストパターンの色と基準体の色との比較結果を入力し、比較結果入力手段は、両者が一致した旨の比較結果が入力されると、一致信号を出力し、測定結果出力手段は、一致信号が与えられた時点で、階調値格納手段に格納されていた三原色ＲＧＢの階調値を、基準体を基準とした白色色度を示す測定結果として出力するカラーモニタの白色色度測定装置が開示されている。

特開２００５−８４０７５号公報 特開２００７−１０１９０１号公報 特開２００５−２０１４４号公報

例えば、プロジェクタは、使用するに従いランプが劣化し、輝度や色温度が変化する。ランプ交換のタイミングとして物理的に使用不能になる使用時間が定められているが、個体差や使用方法により使用時間を過ぎても使用できる場合がある。一方、使用時間に満たなくてもランプが劣化し、その結果、コントラストが下がり低輝度領域の階調が表現できなくなったり、画像が全体的に色付いたりすることで、使用に適さない状態になることがある。
よってユーザが、ランプの劣化の度合いを把握できることが望ましい。そして従来技術として、例えば、ユーザやメンテナンス業者が測色器を使用し、ランプの劣化の度合いを判断する方法がある。しかしながらユーザやメンテナンス業者が測色器を保有していない場合も多い。よって測色器を使用せずにプロジェクタ等の表示装置の明るさや色味の変化を把握し、ランプの劣化の度合いを把握することができることが必要となる。
本発明では、測色器等を使用しなくても表示装置の明るさや色味の変化を把握することができる画像生成装置等を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、を備え、前記画像データ生成部は、前記保持部が保持した画像データによる前記第１の評価色および前記第２の評価色を用いた前記評価画像を前記表示装置に再び表示した場合に、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が異なって見えるときは、明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色を用いた当該評価画像の画像データを再び生成し、再び生成された前記評価画像における前記第１の評価色および前記第２の評価色の画像データから、前記表示装置の明るさまたは色味の変化を予測する予測部をさらに備えることを特徴とする画像生成装置である。
請求項２に記載の発明は、明るさまたは色味が同じに見えるときの前記第１の評価色および前記第２の評価色を基に作成された変換関係を用いて、前記画像データ出力部で出力する画像データの階調特性を補正する階調補正部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記評価画像は、前記第１の評価色の画像が前記第１の基準色の画像に包囲かつ接触して配され、前記第２の評価色の画像が前記第２の基準色の画像に包囲かつ接触して配されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像生成装置である。
請求項４に記載の発明は、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、を備え、前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする画像生成装置である。
請求項５に記載の発明は、前記評価画像は、前記表示装置であるプロジェクタのランプの劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置である。
請求項６に記載の発明は、評価画像の画像データを生成する画像生成装置と、前記画像データを基に前記評価画像を表示させる表示装置と、を備え、前記画像生成装置は、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、を備え、前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする評価システムである。
請求項７に記載の発明は、コンピュータに、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成機能と、前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力機能と、前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持機能と、を実現させ、前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであるプログラムである。

請求項１の発明によれば、測色器等を使用しなくても表示装置の明るさや色味の変化を把握することができる画像生成装置等を提供することができる。また保持部に保持されている第１の評価色および第２の評価色の画像データとの比較を行うことができる画像データを作成できる。さらに表示装置の明るさの変化をより精度よく把握することができる。
請求項２の発明によれば、評価画像による評価結果から表示装置の階調特性の補正を行うことができる。
請求項３の発明によれば、表示装置の明るさや色味の変化を把握するために適した評価画像を生成することができる。
請求項５の発明によれば、表示装置がプロジェクタの場合にランプの明るさや色味の変化を把握することができる。
請求項６の発明によれば、測色器等を使用しなくても表示装置の明るさや色味の変化を把握することができる評価システムが提供できる。
請求項７の発明によれば、測色器等を使用しなくても表示装置の明るさや色味の変化を把握することができる機能をコンピュータにより実現できる。

本実施の形態の評価システムの構成例を示す図である。 画像生成装置の機能構成例を示したブロック図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１の基準色、第２の基準色、第１の評価色、および第２の評価色を定める方法について示した図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１の基準色、第２の基準色、第１の評価色、および第２の評価色を定める他の方法について示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第１の例を示した図である。 保持部で保持される第１の評価色および第２の評価色の画像データについて説明した図である。 変換関係作成部が作成する１次元ＬＵＴについて示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第２の例を示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第３の例を示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第４の例を示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第５の例を示した図である。 プロジェクタにより表示される評価画像の第６の例を示した図である。 評価システムの動作について説明したフローチャートである。 評価システムの動作について説明したフローチャートである。

＜評価システムの全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の評価システム１の構成例を示す図である。
図示する評価システム１は、プロジェクタ１０と、画像生成装置２０とを備える。また図１では、評価システム１を構成するものではないが、スクリーン３０についても図示している。

プロジェクタ１０は、表示装置の一例であり、スクリーン３０に画像を表示させる機能を有する。プロジェクタ１０は、例えば、光源であるランプと、画像データを基に画像を表示する液晶パネルと、液晶パネルの画像を拡大する光学系とを備えている。この場合、液晶パネルにランプからの光を照射し、液晶パネルを透過させる。そして液晶パネルに表示された画像が光学系により拡大され、スクリーン３０に投影される。これにより液晶パネルに表示された画像が、拡大投影されてスクリーン３０に表示される。

画像生成装置２０は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。そして、画像生成装置２０は、ＯＳによる管理下において、各種アプリケーションソフトウェアを動作させることで、評価画像の画像データを作成し、プロジェクタ１０に出力する。そしてプロジェクタ１０ではこの評価画像をスクリーン３０に表示させる。評価画像の詳細については、後述する。

プロジェクタ１０と画像生成装置２０とは、画像生成装置２０からプロジェクタ１０に画像データの出力を行うことができる手段により接続されている。具体的には、例えば、コンポジット接続、Ｓ端子接続、Ｄ端子接続、ＶＧＡ（Video Graphics Array）接続、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）接続、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）接続、ディスプレイポート（Display Port）接続、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）接続などが挙げられる。

＜画像生成装置２０の説明＞
次に画像生成装置２０についてさらに詳細に説明を行う。
図２は、画像生成装置２０の機能構成例を示したブロック図である。
なおここでは、画像生成装置２０の有する種々の機能のうち、本実施の形態に関連する機能に限定して図示している。
図示するように画像生成装置２０は、評価画像の画像データを生成する画像データ生成部２１と、プロジェクタ１０に画像データを出力する画像データ出力部２２と、評価画像の画像データを保持する保持部２３と、ランプの輝度の低下の度合いを予測する予測部２４と、階調特性の補正を行うための変換関係を作成する変換関係作成部２５と、画像データ出力部２２で出力する画像データの階調特性を補正する階調補正部２６とを備える。

画像データ生成部２１は、以下の構成の評価画像を表示するための画像データを作成する。
本実施の形態の評価画像は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を含む画像からなる。

図３（ａ）〜（ｃ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を定める方法について示した図である。
まず第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２は、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる。ここでは、予め定められた色空間として、例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を使用する。そしてこの色空間におけるプロジェクタ１０の色域をＫで示す。

図３（ａ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で定めた第１の例である。
この場合、第１の基準色Ｓ１は、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（０、０、０）であり、黒色である。また第２の基準色Ｓ２は、（Ｌ^＊、ａ^＊、ｂ^＊）＝（１００、０、０）であり、白色である。また第１の評価色Ｈ１は、第１の基準色Ｓ１に対して定められ、この色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２との間となるようにする。さらに第２の評価色Ｈ２は、第２の基準色Ｓ２に対して定められ、この色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２との間となるようにする。つまりこの色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２とを直線で結んだときに、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、この直線上に位置する。だだし正確にこの直線上に位置する必要はなく、この直線から多少のずれがあってもよい。よってここで直線上に位置すると言った場合、直線上もしくは直線から多少ずれた箇所に位置すればよいことを意味する。なお第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２とは異なる色として定められる。この場合、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、グレーであり、第２の評価色Ｈ２の方が第１の評価色Ｈ１より輝度が高いグレーとなる。

また第１の基準色Ｓ１や第２の基準色Ｓ２は、色域Ｋの外縁部付近で定めることが好ましいが、図３（ａ）のように最外縁部で定める必要はない。
図３（ｂ）で、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で定めた第２の例である。
この場合、第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２は、色域Ｋの外縁部付近で定められるが、最外縁部ではない。そして図３（ａ）と同様に、第１の評価色Ｈ１は、第１の基準色Ｓ１に対して定められ、この色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２との間となるようにする。そして第２の評価色Ｈ２は、第２の基準色Ｓ２に対して定められ、この色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２との間となるようにする。

図３（ｃ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を画像データにしたときの例を示している。画像データは、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）からなるＲＧＢデータである。ここでは画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれについて８ｂｉｔ（０〜２５５の２５６階調）で表されるものとする。例えば、画像データが（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、０）のときは、黒色の画像を表示する画像データであり、図３（ａ）で説明した第１の基準色Ｓ１の色である。また画像データが（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、２５５）のときは、白色の画像を表示する画像データであり、図３（ａ）で説明した第２の基準色Ｓ２の色である。そしてＲ＝Ｇ＝Ｂであり、それぞれが１〜２５４のときは、グレーの画像を表示する画像データである。この場合は、図３（ａ）で説明した第１の評価色Ｈ１や第２の評価色Ｈ２の色に対応する。

また図３で説明した第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を定める方法は、輝度（Ｌ^＊）を変えてそれぞれを定める方法であったが、これに限られるものではない。

図４（ａ）〜（ｃ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を定める他の方法について示した図である。

図４（ａ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で定めた第３の例である。
この場合、第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２は、色相（ａ^＊、ｂ^＊）を変えて定めている。ここでは、第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２とは、輝度（Ｌ^＊）が同じである。また第１の基準色Ｓ１は、（ａ^＊、ｂ^＊）＝（０、ｂ^＊ｍａｘ（このＬ^＊におけるｂ^＊の最大値））であり、第２の基準色Ｓ２は、（ａ^＊、ｂ^＊）＝（０、ｂ^＊ｍｉｎ（このＬ^＊におけるｂ^＊の最小値））である。そして第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、上述した方法と同様の方法で定められる。

図４（ｂ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２をＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で定めた第４の例である。
この場合も第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２は、色相（ａ^＊、ｂ^＊）を変えて定めている。そして第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２は、色域Ｋの外縁部付近で定められるが、最外縁部ではない。そして第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、上述した方法と同様の方法で定められる。

図４（ｃ）は、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２を画像データにしたときの例を示している。ここでは、図３（ｃ）に対し、第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２を、色相（ａ^＊、ｂ^＊）を変えて定めた場合の画像データを示している。この場合、例えば、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、２５５）のときは、青色の画像を表示する画像データである。また（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、０）のときは、黄色の画像を表示する画像データである。

図２に戻り、画像データ出力部２２は、プロジェクタ１０に評価画像の画像データを出力する。そしてスクリーン３０には、評価画像が表示される。

図５は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第１の例を示した図である。
図示する評価画像Ｇは、図中左側に第１の基準色Ｓ１と第１の評価色Ｈ１とからなる画像（以下、「画像Ａ」と言うことがある）と、図中右側に第２の基準色Ｓ２と第２の評価色Ｈ２とからなる画像（以下、「画像Ｂ」と言うことがある）とからなる。また画像Ａでは、第１の評価色Ｈ１の画像が第１の基準色Ｓ１の画像に包囲かつ接触して配される。さらに画像Ｂでは、第２の評価色Ｈ２の画像が第２の基準色Ｓ２の画像に包囲かつ接触して配される。

なおこの場合、第１の基準色Ｓ１、第２の基準色Ｓ２、第１の評価色Ｈ１、および第２の評価色Ｈ２は、図３（ａ）で説明したものである。つまり第１の基準色Ｓ１は黒色であり、第２の基準色Ｓ２は白色である。そして第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、グレーであるとともに、第２の評価色Ｈ２の方が第１の評価色Ｈ１より輝度が高いグレーである。なおこれらの画像は、ここでは全て矩形形状である。

このときユーザは、第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像とを比較し、何れが明るく見えるかを評価する。そして第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像の画像データを変更することで、輝度を変更しながら第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像との明るさが同じに見える場合を探索する。この場合、第１の評価色Ｈ１や第２の評価色Ｈ２の画像データは、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２とを結んだ直線上で変化することになる。画像データ生成部２１は、この直線上で第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２を設定していく。

第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像との明るさが同じに見えるとき、人の眼の認識特性により、実際には、第１の評価色Ｈ１の画像よりも第２の評価色Ｈ２の画像の輝度の方が大きくなる。つまりもし両者が同じ輝度であったとき、人の眼には、白色の第２の基準色Ｓ２で囲まれた第２の評価色Ｈ２の画像より、黒色の第１の基準色Ｓ１で囲まれた第１の評価色Ｈ１の画像の方が明るく見える。そのため両者の明るさが同じに見えるようにするには、第１の評価色Ｈ１の画像より第２の評価色Ｈ２の画像の輝度をより大きくする必要がある。

保持部２３は、第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像との明るさが同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の画像データを保持する。

図６は、保持部２３で保持される第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の画像データについて説明した図である。
図６で横軸は、画像データの入力値を表し、縦軸は、輝度を表す。この場合、画像データが増加すると、輝度は、線形的に増加する場合を示している。

ここで太線Ｍ１は、ランプが劣化していないときの画像データと輝度との関係を表す。このとき第１の評価色Ｈ１は、実際の輝度より明るく見える。そのため第１の評価色Ｈ１についての画像データと輝度との関係は、細線Ｍ１Ａのようになる。また第２の評価色Ｈ２は、実際の輝度より暗く見える。そのため第２の評価色Ｈ２についての画像データと輝度との関係は、細線Ｍ１Ｂのようになる。そして第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２とが同じ明るさ（輝度Ｌ１）に見えるときの画像データは、第１の評価色Ｈ１については、ｄ’であり、第２の評価色Ｈ２については、ｄ”である。つまり画像データｄ’が、保持部２３で保持される第１の評価色Ｈ１の画像データとなり、画像データｄ”が、保持部２３で保持される第２の評価色Ｈ２の画像データとなる。

ここでプロジェクタ１０を使用することで、ランプが劣化し、輝度が低下した場合を考える。
このときプロジェクタ１０により図５で示した評価画像Ｇを表示すると、第１の評価色Ｈ１の画像の方が第２の評価色Ｈ２の画像より明るく見えるようになる。

図６で太線Ｍ２は、ランプが劣化したときの画像データと輝度との関係を表す。このとき第１の評価色Ｈ１は、実際の輝度より明るく見える。そのため第１の評価色Ｈ１についての画像データと輝度との関係は、細線Ｍ２Ａのようになる。また第２の評価色Ｈ２は、実際の輝度より暗く見える。そのため第２の評価色Ｈ２についての画像データと輝度との関係は、細線Ｍ２Ｂのようになる。このとき画像データｄ’により、第１の評価色Ｈ１の画像を表示した場合、輝度Ｌ２Ａとなる。一方、画像データｄ”により第２の評価色Ｈ２の画像を表示した場合、輝度Ｌ２Ｂとなる。この場合、Ｌ２Ａ＞Ｌ２Ｂであり、第１の評価色Ｈ１の画像の方が第２の評価色Ｈ２の画像より明るく見えるようになる。

よってユーザは、この明るさの差によりランプの劣化の度合いを知ることができ、ランプの交換時期を判断することができる。
ただし、本実施の形態では、以下に説明するように、ランプの劣化の度合いを画像生成装置２０が判断する。

ランプの劣化により、第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像との明るさが異なって見えるときは、明るさが同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２を再探索する。画像データ生成部２１は、上述した場合と同様に、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２とを結んだ直線上で第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２を設定していく。そして第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２を用いた評価画像Ｇの画像データを再び生成する。

予測部２４は、再び生成された画像データを基に、ランプの輝度の低下の度合いを予測する。
ランプの劣化が大きくなるに従い、再び生成された画像データは、第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２とでその差が大きくなる。つまりランプが劣化するほど、第１の評価色Ｈ１の画像データｄ’と第２の評価色Ｈ２の画像データｄ”の差が大きくなっていく。よって予測部２４は、画像データｄ’と画像データｄ”の差（Δｄ＝ｄ”−ｄ’）によりランプの劣化の度合いを予測することができる。そして例えば、Δｄについての閾値を設け、この閾値を超えた場合、予測部２４は、ランプの交換時期であると判断する。またこの際にユーザに対し警告を発するようにしてもよい。
このように予測部２４は、再び生成された評価画像Ｇにおける第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の画像データから、プロジェクタ１０の明るさの変化を予測する。

なおランプの劣化により、例えば、コントラストが下がり低輝度領域の階調が表現できなくなる。よって予測部２４がランプの交換時期であると判断した場合でも、低輝度領域の階調特性を補正することでこの問題の対処を行うこともできる。具体的には、低輝度領域での画像データをより大きくし、低輝度領域での階調特性の維持を図る。

変換関係作成部２５は、階調特性の補正を行うための変換関係として１次元ＬＵＴ（Look up Table）を作成する。
このとき上述した評価画像Ｇを使用する。またこのときの第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２は、低輝度領域の階調特性の補正を行うために、低輝度のものを使用することが好ましい。

例えば、ランプが劣化していない場合、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の明るさが同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１の階調値が３２（（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（３２、３２、３２））で、第２の評価色Ｈ２の階調値が６２（（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（６２、６２、６２））であったとする。
そしてランプの劣化後に、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の明るさが同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１の階調値が３２（（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（３２、３２、３２））で、第２の評価色Ｈ２の階調値が７５（（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（７５、７５、７５））であったとする。このとき例えば、第１の評価色Ｈ１は、変更せず、第２の評価色Ｈ２の変更を行う。
この場合、変換関係作成部２５は、画像データの階調値が６２だったときに、７５となる１次元ＬＵＴを作成する。

図７は、変換関係作成部２５が作成する１次元ＬＵＴについて示した図である。
図７では、入力値で示した階調値を出力値で示した階調値に補正する１次元ＬＵＴを示している。図示するように入力値が６２だったときに、出力値は７５となり、他の入力値についても階調特性が滑らかになるように補正する１次元ＬＵＴとなっている。

階調補正部２６は、変換関係作成部２５で作成された１次元ＬＵＴを使用し、画像データ出力部２２で出力する画像データの階調特性を補正する。このように階調補正部２６は、明るさが同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２を基に作成された変換関係を用いて、画像データ出力部２２で出力する画像データの階調特性を補正する。
これによりランプが劣化していても低輝度領域で階調が表現できなくなる問題が生じにくくなる。

なお評価画像Ｇは、図５で示したものに限られるものではない。
図８は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第２の例を示した図である。
図８で図示する評価画像Ｇは、図５に示した評価画像Ｇに比較して、第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２を変更している。この場合、第１の基準色Ｓ１の画像データは、例えば、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１０、１０、１０）であり、グレーである。また第２の基準色Ｓ２の画像データは、例えば、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２４８、２４８、２４８）であり、グレーである。第１の基準色Ｓ１と第１の評価色Ｈ１とは、目視で差がわかればよい。また第２の基準色Ｓ２と第２の評価色Ｈ２とは、同様に目視で差がわかればよい。この場合、差が明らかであり、評価画像Ｇとして図５と同様にして使用できる。

また上述した例では、評価画像Ｇについて、第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２の明るさ（輝度）について注目し、両者の明るさが同じであるかどうかを評価していたが、これに限られるものではない。例えば、ランプが劣化すると色付きが生じやすくなるので、画像の色味によりランプの劣化の度合いを評価することができる。この場合、プロジェクタのランプの劣化の度合いを、輝度でなく色味から評価することになる。具体的には、第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２の色味について注目し、両者の色味が同じに見えるかどうかを評価する。

図９は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第３の例を示した図である。
図９で図示する評価画像Ｇは、プロジェクタのランプの劣化の度合いを、色味から評価するためのものである。評価画像Ｇは、図５に示した評価画像Ｇに比較して、第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２を変更している。第１の基準色Ｓ１の画像データは、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（２５５、２５５、０）であり、黄色である。また第２の基準色Ｓ２の画像データは、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、０、２５５）であり、青色である。この場合、第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２とは、大きく色相が異なるものを使用することが好ましい。例えば、補色関係にあるものを使用する。そして第１の評価色Ｈ１と第２の評価色Ｈ２の色味が同じに見えるかどうかを評価する。

また上述した例では、第１の評価色Ｈ１や第２の評価色Ｈ２は１つずつであったが、これに限られるものではない。
図１０は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第４の例を示した図である。
図１０で図示する評価画像Ｇは、図５に示した評価画像Ｇに比較して、第１の評価色Ｈ１の画像の数を複数（図１０の例では３個）に変更している。そしてそれぞれの第１の評価色Ｈ１は、輝度が異なる。そしてユーザは、複数の第１の評価色Ｈ１の画像の中から、第２の評価色Ｈ２の画像と同じ明るさに見えるものを選択する。なお第２の評価色Ｈ２の画像の数を複数にしてもよい。また第１の評価色Ｈ１の画像や第２の評価色Ｈ２の画像を複数にした場合でも、それぞれを同時に表示する必要はない。

また上述した例では、第１の評価色Ｈ１や第２の評価色Ｈ２は矩形形状であったが、これに限られるものではない。
図１１は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第５の例を示した図である。
図１１で図示する評価画像Ｇは、図５に示した評価画像Ｇに比較して、第１の評価色Ｈ１の画像や第２の評価色Ｈ２の画像を「Ａ」の形状に変更している。なお第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像とは、同一形状であることが好ましい。

さらに第１の基準色Ｓ１や第２の基準色Ｓ２の形状を変更してもよい。
図１２は、プロジェクタ１０により表示される評価画像の第６の例を示した図である。
図１２で図示する評価画像Ｇは、図５に示した評価画像Ｇに比較して、第１の基準色Ｓ１の画像が占める面積が狭くなり、第２の基準色Ｓ２の画像が占める面積が広くなっている。ただし、第１の評価色Ｈ１の画像の面積と第２の評価色Ｈ２の画像の面積とは、同一であることが好ましい。

＜評価システム１の動作の説明＞
次に画像生成装置２０の動作について説明を行う。
図１３および図１４は、評価システム１の動作について説明したフローチャートである。
以下、図２、図１３および図１４を主に使用して評価システム１の動作について説明する。
まずプロジェクタ１０のランプが劣化していない状態で、画像データ生成部２１が図５等で説明した評価画像Ｇの画像データを作成する（ステップ１０１）。
次に画像データ出力部２２が、評価画像Ｇの画像データをプロジェクタ１０に出力する（ステップ１０２）。この評価画像Ｇは、プロジェクタ１０によりスクリーン３０に表示される。

そしてユーザが第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像とを比較し、明るさが同じであるかどうかを判断する（ステップ１０３）。
そして明るさが同じでなかった場合（ステップ１０３でＮｏ）、ステップ１０１に戻り、画像データ生成部２１は、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の一方の輝度を変更して評価画像Ｇの画像データを作成する。

一方、明るさが同じであった場合（ステップ１０３でＹｅｓ）、保持部２３は、第１の評価色Ｈ１の画像データおよび第２の評価色Ｈ２の画像データを保持する（ステップ１０４）。

そしてプロジェクタ１０を予め定められた期間使用後、画像データ出力部２２は、再び評価画像Ｇの画像データをプロジェクタ１０に出力する（ステップ２０１）。なおこのとき使用する第１の評価色Ｈ１の画像データおよび第２の評価色Ｈ２の画像データは、保持部２３に保持されていたものを使用する。この評価画像Ｇは、プロジェクタ１０によりスクリーン３０に表示される。

そしてユーザが第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像とを比較し、明るさが同じであるかどうかを判断する（ステップ２０２）。
そして明るさが同じであった場合（ステップ２０２でＹｅｓ）、予測部２４は、ランプは劣化していないと判断し（ステップ２０３）、処理を終了する。

一方、明るさが同じでなかった場合（ステップ２０２でＮｏ）、画像データ生成部２１が、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の一方の輝度を変更し、評価画像Ｇの画像データを再び作成する（ステップ２０４）。そして画像データ出力部２２が、評価画像Ｇの画像データをプロジェクタ１０に出力する（ステップ２０５）。

そしてユーザが第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像とを比較し、明るさが同じであるかどうかを判断する（ステップ２０６）。
そして明るさが同じでなかった場合（ステップ２０６でＮｏ）、ステップ２０４に戻り、第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の一方の輝度を変更して評価画像Ｇの画像データを作成する。

一方、明るさが同じであった場合（ステップ２０６でＹｅｓ）、予測部２４が、評価画像Ｇにおける第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の画像データから、プロジェクタ１０のランプの明るさの変化を予測する（ステップ２０７）。
さらに予測部２４は、予測した明るさの変化からランプの交換時期であるか否かを判断する（ステップ２０８）。
そして予測部２４が、ランプの交換時期ではないと判断した場合（ステップ２０８でＮｏ）、処理を終了する。

一方、予測部２４が、ランプの交換時期であると判断した場合（ステップ２０８でＹｅｓ）、画像データ出力部２２が、ユーザに対する警告メッセージをプロジェクタ１０に出力する（ステップ２０９）。
その結果、ユーザがランプを交換した場合（ステップ２１０でＹｅｓ）、処理を終了する。

一方、ユーザがランプを交換しない場合（ステップ２１０でＮｏ）、変換関係作成部２５が、図７で説明したような１次元ＬＵＴを作成する（ステップ２１１）。そして階調補正部２６が画像データの階調特性を補正する（ステップ２１２）。これにより低輝度領域での階調特性が改善された画像データが画像データ出力部２２から出力される。

以上説明した評価システム１によれば、プロジェクタ１０の個体差や使用条件によらず、ランプの劣化の度合いを把握することができ、ランプの交換時期を知ることができる。またこのとき測色器等を使用しなくてもよく、より簡単な方法であると言える。さらにランプが劣化していない状態での基準となるデータの作成が容易である。この場合、基準となるデータは、保持部２３に保持される第１の評価色Ｈ１の画像データおよび第２の評価色Ｈ２の画像データである。

なお以上説明した評価システム１では、図１３のステップ１０１〜ステップ１０４で使用するプロジェクタ１０と、図１４のステップ２０１〜ステップ２１２で使用するプロジェクタ１０は、同じ機器であったが、これに限られるものではない。例えば、マスターとなるプロジェクタ１０でステップ１０１〜ステップ１０４の処理を行い、保持部２３に保持される第１の評価色Ｈ１の画像データおよび第２の評価色Ｈ２の画像データを評価対象となる別のプロジェクタ１０に適用してステップ２０１〜ステップ２１２の処理を行なってもよい。

また以上説明した評価システム１では、ランプの輝度または色味の変化を評価していたが、色温度を評価してもよい。例えば、図９で示した評価画像Ｇを使用し、第１の評価色Ｈ１が第２の評価色Ｈ２より青く見えた場合、ランプの輝度および色温度が低下していると判断できる。

さらに以上説明した評価システム１では、プロジェクタ１０のランプの劣化を把握するためのものであったが、これに限られるものではない。例えば、液晶ディスプレイのバックライトの劣化を把握するためや、ブラウン菅の劣化を把握するために用いてもよい。

＜プログラムの説明＞
ここで以上説明を行った本実施の形態における画像生成装置２０が行なう処理は、上述した通り、例えば、アプリケーションソフトウェア等のプログラムにより実現できる。

よって画像生成装置２０が行なう処理は、コンピュータに、予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色Ｓ１および第２の基準色Ｓ２と、この色空間中で第１の基準色Ｓ１と第２の基準色Ｓ２との間となり、第１の基準色Ｓ１に対して定められる第１の評価色Ｈ１および第２の基準色Ｓ２に対して定められ第１の評価色Ｈ１とは異なる第２の評価色Ｈ２と、からなる評価画像Ｇの画像データを生成する画像データ生成機能と、評価画像Ｇを表示させるプロジェクタ１０に画像データを出力する画像データ出力機能と、評価画像Ｇをプロジェクタ１０に表示したときに、第１の評価色Ｈ１の画像と第２の評価色Ｈ２の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの第１の評価色Ｈ１および第２の評価色Ｈ２の画像データを保持する保持機能と、を実現させるプログラムとして捉えることもできる。

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に格納して提供することも可能である。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１…評価システム、１０…プロジェクタ、２０…画像生成装置、２１…画像データ生成部、２２…画像データ出力部、２３…保持部、２４…予測部、２５…変換関係作成部、２６…階調補正部、３０…スクリーン、Ｇ…評価画像、Ｓ１…第１の基準色、Ｓ２…第２の基準色、Ｈ１…第１の評価色、Ｈ２…第２の評価色

Claims (7)

1. 予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
   前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、
   前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、
   を備え、
   前記画像データ生成部は、前記保持部が保持した画像データによる前記第１の評価色および前記第２の評価色を用いた前記評価画像を前記表示装置に再び表示した場合に、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が異なって見えるときは、明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色を用いた当該評価画像の画像データを再び生成し、
   再び生成された前記評価画像における前記第１の評価色および前記第２の評価色の画像データから、前記表示装置の明るさまたは色味の変化を予測する予測部をさらに備えることを特徴とする画像生成装置。
2. 明るさまたは色味が同じに見えるときの前記第１の評価色および前記第２の評価色を基に作成された変換関係を用いて、前記画像データ出力部で出力する画像データの階調特性を補正する階調補正部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
3. 前記評価画像は、前記第１の評価色の画像が前記第１の基準色の画像に包囲かつ接触して配され、前記第２の評価色の画像が前記第２の基準色の画像に包囲かつ接触して配されるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像生成装置。
4. 予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
   前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、
   前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、
   を備え、
   前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする画像生成装置。
5. 前記評価画像は、前記表示装置であるプロジェクタのランプの劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。
6. 評価画像の画像データを生成する画像生成装置と、
   前記画像データを基に前記評価画像を表示させる表示装置と、
   を備え、
   前記画像生成装置は、
   予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成部と、
   前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力部と、
   前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持部と、
   を備え、
   前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであることを特徴とする評価システム。
7. コンピュータに、
   予め定められた色空間中で対となる関係で定められる第１の基準色および第２の基準色と、当該色空間中で当該第１の基準色と当該第２の基準色との間となり、当該第１の基準色に対して定められる第１の評価色および当該第２の基準色に対して定められ当該第１の評価色とは異なる第２の評価色と、からなる評価画像の画像データを生成する画像データ生成機能と、
   前記評価画像を表示させる表示装置に前記画像データを出力する画像データ出力機能と、
   前記評価画像を前記表示装置に表示したときに、前記第１の評価色の画像と前記第２の評価色の画像との明るさまたは色味が同じに見えるときの当該第１の評価色および当該第２の評価色の画像データを保持する保持機能と、
   を実現させ、
   前記評価画像は、前記表示装置の劣化の度合いを評価するためのものであるプログラム。

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