WO2011004501A1 - 絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法 - Google Patents
絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
映像処理部(150)における絞り制御部(155)は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り(121)を用いて制限する。その際に、絞り制御部(155)は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が予め定められる広さより広いことを、映像信号の明るさの分布と明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、絞り(121)の開度を高める調整を行う。
Description
本発明は、入力される映像信号に応じて出力する光量を制御する絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法に関する。
プロジェクター装置では、光源からの光量について入力された映像信号に応じて光変調素子を用いて変調し、出力する光量を変化させて映像信号に基づいた画像を表示する。光変調素子による光の変調率だけでは、必要とされるコントラスト比を確保しにくい。不足する光の変調率を補ってコントラスト比を高めるために、光変調素子に入力する光量、或いは、光変調素子から出力される光量を制御する技術がある。光量の制御は、レンズと絞りを組み合わせた光学系と、その絞りの開口率を調整する制御部とにより実現する(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1による技術では、入力される映像信号に応じて出力する光量を調整しているが、入力される映像信号の判定は、ピークレベル、平均レベルなどを用いることが示されている。仮に、黒を背景に中央に白い像を含んだ画像を出力する場合を想定する。ピークレベルを判定条件にすると、一部でも白の領域があると、白の領域の面積によらず、光量を制限せずに出力することになり、黒の領域の輝度が高くなる。このように、ピークレベルを判定条件にすると、白の領域の面積が狭い場合には、コントラストが低下した画像になる。
また、平均レベルを判定条件にすると、白の領域の面積に応じて光量が変化する。つまり、白の領域の面積が少なくなると、白の領域の面積に応じて光量が少なくなり、黒の領域の輝度を下げることができるが、白の領域の輝度も極端に低下しコントラストの低下した画像になる。このように、平均レベルを判定条件にすると、輝度差の開きが大きな像では、面積の変化で背景及び像の明るさが変化することになる。ピークレベルや平均レベルを判定条件にした判定では、映像信号を適正に判定することができず、光量を適正な値に確保することができず、画質が低下するという問題がある。
また、平均レベルを判定条件にすると、白の領域の面積に応じて光量が変化する。つまり、白の領域の面積が少なくなると、白の領域の面積に応じて光量が少なくなり、黒の領域の輝度を下げることができるが、白の領域の輝度も極端に低下しコントラストの低下した画像になる。このように、平均レベルを判定条件にすると、輝度差の開きが大きな像では、面積の変化で背景及び像の明るさが変化することになる。ピークレベルや平均レベルを判定条件にした判定では、映像信号を適正に判定することができず、光量を適正な値に確保することができず、画質が低下するという問題がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保する絞り制御回路、プロジェクター装置、絞り制御プログラム及び絞り制御方法を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が予め定められる広さより広いことを、前記映像信号の明るさの分布と前記明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、前記絞り部の開度を高める調整を行う制御部を備えることを特徴とする絞り制御回路である。
また、本発明によれば、絞り制御回路は、制御部が、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する。その際に、制御部は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が予め定められる広さより広いことを、映像信号の明るさの分布と明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、絞り部の開度を高める調整を行う。
これにより、絞り制御回路は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広い場合に、制御部が、絞り部の開度を開放側に調整することから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
これにより、絞り制御回路は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広い場合に、制御部が、絞り部の開度を開放側に調整することから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
以下、本発明の一実施形態によるプロジェクター装置について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態によるプロジェクター装置の概略ブロック図である。
プロジェクター装置100は、接続される映像出力装置200から映像信号が入力され、この入力される映像信号に基づいて、出力する光の強度を変調して出力する。
この図に示されるプロジェクター装置100は、光源110、絞りユニット120、空間光変調器130、プロジェクションレンズ140、映像処理部150及び絞り駆動部160を備える。
図1は、本実施形態によるプロジェクター装置の概略ブロック図である。
プロジェクター装置100は、接続される映像出力装置200から映像信号が入力され、この入力される映像信号に基づいて、出力する光の強度を変調して出力する。
この図に示されるプロジェクター装置100は、光源110、絞りユニット120、空間光変調器130、プロジェクションレンズ140、映像処理部150及び絞り駆動部160を備える。
光源110は、プロジェクター装置100から投射する光を出力する光源であり、例えばランプやLED(Light Emitting Diode)などである。絞りユニット120は、光源110から出力される光の光路の一部を遮蔽して光源からの光量を調整する。絞りユニット120は、光路を遮蔽する範囲を段階的に設定することが可能であり、本実施形態では100段階の設定が可能であり、その設定に応じて、出力される光量を調整することが可能である。空間光変調器130は、光源110から出力される光に対して光量や偏光などを調整して、出力する光の強度を入力された映像信号で変調する。空間光変調器130を構成する光素子の例としては液晶表示素子やデジタルミラーデバイス(DMD)などがある。プロジェクションレンズ140は、出力する光による投射画像を、スクリーンに結像させるためのレンズを含む部材である。
映像処理部150は、映像出力装置200から入力される映像信号に基づいて、絞りユニット120における光路を遮蔽する範囲を制御して、絞りユニット120に光の遮蔽量の調整を行わせると共に、空間光変調器130における光の強度変調を制御して、空間光変調器130に画像を形成する光の強度変調の調整を行わせる。
絞り駆動部160は、映像処理部150から出力されるモーター制御信号に応じて、絞りユニット120のモーター122を駆動させる駆動信号を出力する。
絞り駆動部160は、映像処理部150から出力されるモーター制御信号に応じて、絞りユニット120のモーター122を駆動させる駆動信号を出力する。
図2は、プロジェクター装置から出力される光量を制御する制御系のブロック図である。
この図に示されるプロジェクター装置100は、出力する光量を制御する制御系として、絞りユニット120、空間光変調器130、映像処理部150及び絞り駆動部160を備える。図1と同じ構成には同じ符号を付す。
この図に示されるプロジェクター装置100は、出力する光量を制御する制御系として、絞りユニット120、空間光変調器130、映像処理部150及び絞り駆動部160を備える。図1と同じ構成には同じ符号を付す。
絞りユニット120は、絞り121及びモーター122を備える。
絞り121は、光源110(図1)から出力される光を調整する「絞り」の本体部である。絞り121は、モーター122の軸と機械的に連動する複数の可動羽からなり、モーター122の回転に応じて可動羽が作動し、絞り位置に対応した絞りの開度(開口率)が定められる。
モーター122は、絞り121の絞りの開度を制御する。モーター122は、絞り駆動部160から入力される制御量に応じて駆動され、その回転軸の回転が伝達されて絞り121の可動羽が作動して絞り121の開度が調整される。また、モーター122は絞り121の開度を示す絞り位置に対応するモーター回転位置を記憶しているものとする。
絞り121は、光源110(図1)から出力される光を調整する「絞り」の本体部である。絞り121は、モーター122の軸と機械的に連動する複数の可動羽からなり、モーター122の回転に応じて可動羽が作動し、絞り位置に対応した絞りの開度(開口率)が定められる。
モーター122は、絞り121の絞りの開度を制御する。モーター122は、絞り駆動部160から入力される制御量に応じて駆動され、その回転軸の回転が伝達されて絞り121の可動羽が作動して絞り121の開度が調整される。また、モーター122は絞り121の開度を示す絞り位置に対応するモーター回転位置を記憶しているものとする。
プロジェクター装置100における映像処理部150は、スケーリング処理部151、空間光変調器駆動処理部152、ヒストグラム取得部153、メモリ部154及び絞り制御部155を備える。
映像処理部150において、スケーリング処理部151は、入力される映像信号の解像度に応じて内部処理に必要な解像度の信号に変換する処理を行う。スケーリング処理部151は、入力される映像信号のタイミングに同期する同期信号を生成し、その同期信号にしたがって入力された映像信号のサンプリング処理をその同期信号にしたがって行う。スケーリング処理部151は、そのサンプリングされた情報に基づいて、予め定められた解像度に変換するスケーリング変換を行う。
空間光変調器駆動処理部152は、スケーリング処理部151によって変換された信号に基づいて、空間光変調器130を構成する液晶表示素子(或いは、DMD)を駆動する信号を出力する。
映像処理部150において、スケーリング処理部151は、入力される映像信号の解像度に応じて内部処理に必要な解像度の信号に変換する処理を行う。スケーリング処理部151は、入力される映像信号のタイミングに同期する同期信号を生成し、その同期信号にしたがって入力された映像信号のサンプリング処理をその同期信号にしたがって行う。スケーリング処理部151は、そのサンプリングされた情報に基づいて、予め定められた解像度に変換するスケーリング変換を行う。
空間光変調器駆動処理部152は、スケーリング処理部151によって変換された信号に基づいて、空間光変調器130を構成する液晶表示素子(或いは、DMD)を駆動する信号を出力する。
ヒストグラム取得部153は、映像出力装置200から入力される映像信号の明るさに応じて生成したヒストグラムを取得する。映像信号の明るさは、輝度レベルで表され、離散値に変換されたデジタル信号では、その階調値として示される。
ヒストグラム取得部153におけるヒストグラム解析は、画像の1フィールド単位にて輝度レベルの分布を取得するものである。本実施形態に示す例では、ヒストグラム取得部153は、輝度レベルを16分割して解析を行い、輝度レベルに応じて分類されたヒストグラムからヒストグラム情報としてH0からH15までの値(図3)を取得する。ヒストグラム取得部153は、得られたヒストグラム情報を絞り制御部155に出力する。
メモリ部154は、変換処理で参照するテーブルの情報や判定処理で基準とする閾値情報などの予め定めたデータを格納し、また、演算処理などで参照する変数を一時的に格納する記憶領域が配置される記憶部である。また、メモリ部154は、絞り制御部155に含まれるコンピュータを動作させるプログラムを記憶する。
絞り制御部155は、ヒストグラム取得部153からヒストグラム情報を取得し、メモリ部154に格納してあるデータを参照して、絞り駆動部160にモーター制御信号を出力し、プロジェクター装置100の各部を制御する。また、絞り制御部155は、絞り駆動部160から入力されるモーター回転位置の情報から、その状態における絞り121の絞り位置を取得する。
ヒストグラム取得部153におけるヒストグラム解析は、画像の1フィールド単位にて輝度レベルの分布を取得するものである。本実施形態に示す例では、ヒストグラム取得部153は、輝度レベルを16分割して解析を行い、輝度レベルに応じて分類されたヒストグラムからヒストグラム情報としてH0からH15までの値(図3)を取得する。ヒストグラム取得部153は、得られたヒストグラム情報を絞り制御部155に出力する。
メモリ部154は、変換処理で参照するテーブルの情報や判定処理で基準とする閾値情報などの予め定めたデータを格納し、また、演算処理などで参照する変数を一時的に格納する記憶領域が配置される記憶部である。また、メモリ部154は、絞り制御部155に含まれるコンピュータを動作させるプログラムを記憶する。
絞り制御部155は、ヒストグラム取得部153からヒストグラム情報を取得し、メモリ部154に格納してあるデータを参照して、絞り駆動部160にモーター制御信号を出力し、プロジェクター装置100の各部を制御する。また、絞り制御部155は、絞り駆動部160から入力されるモーター回転位置の情報から、その状態における絞り121の絞り位置を取得する。
絞り駆動部160は、絞り制御部155から出力されるモーター制御信号を受け、モーター122の回転方向及び回転速度を制御する。また、絞り駆動部160は、モーター122が記憶する、絞り121の絞り位置を参照するためのモーター回転位置を参照し、絞り制御部155に入力する。
図を参照し、本実施形態の絞り121の制御方法について説明する。
まず、本実施形態におけるヒストグラム取得部153が行うヒストグラム解析について示す。
図3は、ヒストグラム解析結果をグラフ化して示した例である。
この図の横軸は、映像信号の輝度レベルを示し、右側に行くほど明るいレベルを示す。縦軸は、その輝度レベル範囲に含まれる度数、すなわち画素の個数を示す。例えば、映像信号の輝度レベルが8ビット処理の場合、H0は輝度レベル0から15の積算値となり、H1以降は16ずつ値の大きい輝度レベルの積算値となる。ここで、具体的に8ビットの映像信号にて説明するとH0からH15は、下記の範囲の積算値を示す。
まず、本実施形態におけるヒストグラム取得部153が行うヒストグラム解析について示す。
図3は、ヒストグラム解析結果をグラフ化して示した例である。
この図の横軸は、映像信号の輝度レベルを示し、右側に行くほど明るいレベルを示す。縦軸は、その輝度レベル範囲に含まれる度数、すなわち画素の個数を示す。例えば、映像信号の輝度レベルが8ビット処理の場合、H0は輝度レベル0から15の積算値となり、H1以降は16ずつ値の大きい輝度レベルの積算値となる。ここで、具体的に8ビットの映像信号にて説明するとH0からH15は、下記の範囲の積算値を示す。
H0=1フィールドにおける輝度レベル0から15の積算値、
H1=1フィールドにおける輝度レベル16から31の積算値、
H2=1フィールドにおける輝度レベル32から47の積算値、
H3=1フィールドにおける輝度レベル48から63の積算値、
H4=1フィールドにおける輝度レベル64から79の積算値、
H5=1フィールドにおける輝度レベル80から95の積算値、
H6=1フィールドにおける輝度レベル96から111の積算値、
H7=1フィールドにおける輝度レベル112から127の積算値、
H8=1フィールドにおける輝度レベル128から143の積算値、
H9=1フィールドにおける輝度レベル144から159の積算値、
H10=1フィールドにおける輝度レベル160から175の積算値、
H11=1フィールドにおける輝度レベル176から191の積算値、
H12=1フィールドにおける輝度レベル192から207の積算値、
H13=1フィールドにおける輝度レベル208から223の積算値、
H14=1フィールドにおける輝度レベル224から239の積算値、
H15=1フィールドにおける輝度レベル240から255の積算値
H1=1フィールドにおける輝度レベル16から31の積算値、
H2=1フィールドにおける輝度レベル32から47の積算値、
H3=1フィールドにおける輝度レベル48から63の積算値、
H4=1フィールドにおける輝度レベル64から79の積算値、
H5=1フィールドにおける輝度レベル80から95の積算値、
H6=1フィールドにおける輝度レベル96から111の積算値、
H7=1フィールドにおける輝度レベル112から127の積算値、
H8=1フィールドにおける輝度レベル128から143の積算値、
H9=1フィールドにおける輝度レベル144から159の積算値、
H10=1フィールドにおける輝度レベル160から175の積算値、
H11=1フィールドにおける輝度レベル176から191の積算値、
H12=1フィールドにおける輝度レベル192から207の積算値、
H13=1フィールドにおける輝度レベル208から223の積算値、
H14=1フィールドにおける輝度レベル224から239の積算値、
H15=1フィールドにおける輝度レベル240から255の積算値
また、明るさの判定の閾値を「160」に定めると、その値より低い領域(H0からH9まで)は、暗判断レベル301と判定し、その値より高い領域(H10からH15まで)は、明判断レベル302と判定する。
ヒストグラム取得部153は、ヒストグラムのH0からH15の中で、一番、輝度分布の多い輝度レベルの範囲を選定する。輝度分布の多い輝度レベルの範囲とは、ヒストグラム解析結果における棒グラフの中で一番高い値を示す輝度レベルの範囲である。図3の場合では、輝度ピーク303として示されるH5の輝度レベルの範囲である。以降、輝度分布の多い輝度レベルの範囲のことを「輝度ピーク」と呼称する。
図4は、図3と異なる画像についてヒストグラム解析を行った結果を示す図である。
この図は、図3と同じ条件でヒストグラム解析を行い、同じ座標軸で定義される。図4の場合の輝度ピークは、輝度ピーク401として示されるH13の輝度レベルの範囲である。
ヒストグラム取得部153は、ヒストグラムのH0からH15の中で、一番、輝度分布の多い輝度レベルの範囲を選定する。輝度分布の多い輝度レベルの範囲とは、ヒストグラム解析結果における棒グラフの中で一番高い値を示す輝度レベルの範囲である。図3の場合では、輝度ピーク303として示されるH5の輝度レベルの範囲である。以降、輝度分布の多い輝度レベルの範囲のことを「輝度ピーク」と呼称する。
図4は、図3と異なる画像についてヒストグラム解析を行った結果を示す図である。
この図は、図3と同じ条件でヒストグラム解析を行い、同じ座標軸で定義される。図4の場合の輝度ピークは、輝度ピーク401として示されるH13の輝度レベルの範囲である。
続いて、ヒストグラム解析結果に基づいた絞り121の制御を示す。
ヒストグラム取得部153は、入力された映像信号の明るさ情報に基づいてヒストグラムを生成する。絞り制御部155は、ヒストグラム取得部153が検出したヒストグラム情報を元に、絞り駆動部160に制御信号を出力し、モーター122を駆動させ、絞り121を駆動する。絞り制御部155は、基本的には入力される映像信号のヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より低い領域(H0からH9まで)の暗判断レベル301と判定されるときには絞り121を絞る方向に動作させ、ヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より高い領域(H10からH15まで)の明判断レベル302と判定されるときには絞り121を開放とする。
ヒストグラム取得部153は、入力された映像信号の明るさ情報に基づいてヒストグラムを生成する。絞り制御部155は、ヒストグラム取得部153が検出したヒストグラム情報を元に、絞り駆動部160に制御信号を出力し、モーター122を駆動させ、絞り121を駆動する。絞り制御部155は、基本的には入力される映像信号のヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より低い領域(H0からH9まで)の暗判断レベル301と判定されるときには絞り121を絞る方向に動作させ、ヒストグラムにおいて、輝度ピークが閾値の値より高い領域(H10からH15まで)の明判断レベル302と判定されるときには絞り121を開放とする。
ここで、絞り制御部155がヒストグラム情報に応じて絞り121の開度、すなわち制御目標とする絞り位置を定める絞り位置テーブルを定義する。
図5は、輝度ピークに応じた絞り位置を示す絞り位置テーブルを示す図である。
この図に示された絞り位置テーブルでは、輝度ピークをキーとして、絞り位置が参照できる。輝度ピークは、図3に示したとおりである。絞り位置については、絞り位置が100の場合に絞り121を全開にした状態を示し、光源110の光量を100%空間光変調器130へ出力する状態を示す。また、絞り位置が10の場合には、空間光変調器130へ伝わる光量を絞り121を全開にした状態の10%となるように絞り121が絞られた状態を示す。
図5は、輝度ピークに応じた絞り位置を示す絞り位置テーブルを示す図である。
この図に示された絞り位置テーブルでは、輝度ピークをキーとして、絞り位置が参照できる。輝度ピークは、図3に示したとおりである。絞り位置については、絞り位置が100の場合に絞り121を全開にした状態を示し、光源110の光量を100%空間光変調器130へ出力する状態を示す。また、絞り位置が10の場合には、空間光変調器130へ伝わる光量を絞り121を全開にした状態の10%となるように絞り121が絞られた状態を示す。
本実施形態で示す例では、輝度ピークに応じて100段階に設定した絞り位置により絞り制御を行う。すなわち、絞り制御部155は、輝度ピークがH10からH15のいずれかであれば、絞り位置を「100」とする。輝度ピークがH9であれば、絞り位置を「90」とする。同様に、絞り制御部155は、輝度が低くなるにしたがって絞り位置の値は小さな値を選択し、最も輝度が低い輝度ピークがH0であれば、絞り位置を「1」とする。
ここで、絞り位置「100」は開放状態を示し、絞り位置「10」は絞り121を絞って、10%の光量を透過させる状態であり、絞り開度は10%を示す。
ここで、絞り位置「100」は開放状態を示し、絞り位置「10」は絞り121を絞って、10%の光量を透過させる状態であり、絞り開度は10%を示す。
絞り制御部155が行う絞り121の制御では、図5のテーブルを参照して最初に絞りを絞るか絞らないかの判定を行う。基本的に輝度ピークが明るい方向にあるか、暗い方向にあるかで決定する。本実施形態に示す例では、図3に示したように輝度ピークが明判断レベル302にある場合は絞りを開放にし、輝度ピークが暗判断レベル301にある場合は絞りを絞る動作を行う。
図3では、輝度ピーク303が暗判断レベル301に存在するので、絞りを絞った状態である。例えば、図3のヒストグラム特性の場合では、輝度ピーク303がH5であるので、図5を参照すると絞り開度は50%になる。
一方、図4のヒストグラム特性の場合では、輝度ピーク401がH13であり、明判断レベルにあるため絞りは開放である。
図3では、輝度ピーク303が暗判断レベル301に存在するので、絞りを絞った状態である。例えば、図3のヒストグラム特性の場合では、輝度ピーク303がH5であるので、図5を参照すると絞り開度は50%になる。
一方、図4のヒストグラム特性の場合では、輝度ピーク401がH13であり、明判断レベルにあるため絞りは開放である。
また、図6は、輝度変化の大きな画像の例を示す図である。この図に示されるように、黒を背景とする画面の一部が、符号602で示される丸のように輝度の高い領域がある画像を示している。例えば、夜空の月を撮影した場合の画像のモデルである。
図7は、図6に示した図に対しヒストグラム処理をした結果のヒストグラムを示す図である。この図の座標軸は、前述の図3、図4と同じである。グラフの701が背景の黒の領域に対応し、グラフの702が輝度の高い丸で示された符号602の領域に対応する。
図7は、図6に示した図に対しヒストグラム処理をした結果のヒストグラムを示す図である。この図の座標軸は、前述の図3、図4と同じである。グラフの701が背景の黒の領域に対応し、グラフの702が輝度の高い丸で示された符号602の領域に対応する。
絞り制御部155は、図5に示したテーブルを参照して絞り開度の選択を行ったと仮定すると、輝度ピークがH0であるから絞り開度として「1%」を選択することになる。そのため、輝度が高い部分602の部分についても一律に、絞り開放の状態に対して1%まで光量を絞ることになるので、白の領域の輝度が開放の状態に対して1%の光量で示される明るさまで落ちてしまうこととなる。この状態で表示した場合の画像では、見た目のコントラスト感に著しい低下を招くことになる。
図6に例示した画像のように、黒背景に一定面積以上の輝度の高い部分が存在する画像の場合、見た目のコントラスト感を確保するためには、絞りを開放にするのが望ましい。
そこで、図6のような画像を表示する場合においても良好な画像を得る制御手順を示す。先に示した手順に、以下に示す画像の明るさの判定に基づいた処理を追加する。
追加される処理では、絞り制御部155は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高めるように調整する。
そこで、図6のような画像を表示する場合においても良好な画像を得る制御手順を示す。先に示した手順に、以下に示す画像の明るさの判定に基づいた処理を追加する。
追加される処理では、絞り制御部155は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高めるように調整する。
以下に、その具体的な方法について説明する。
はじめに、比較的輝度の高い領域を抽出するピーク検出エリアを定義して、明るい領域と判定される領域が占める面積を検出する。絞り制御部155は、ピーク検出エリアを判定に用いて、予め定められる閾値より高い輝度で示される範囲を特定し、その閾値に応じた判定範囲に含まれるヒストグラムの値を参照する。このように、ピーク検出エリアの範囲は、予め定められるものとする。
本実施形態では、絞り制御部155は、判定に用いる閾値を「208」と予め定め、ピーク検出エリアをH13からH15の範囲とする。絞り制御部155は、ピーク検出エリアの積算値をピーク検出値として、式(1)を用いて算出する。
はじめに、比較的輝度の高い領域を抽出するピーク検出エリアを定義して、明るい領域と判定される領域が占める面積を検出する。絞り制御部155は、ピーク検出エリアを判定に用いて、予め定められる閾値より高い輝度で示される範囲を特定し、その閾値に応じた判定範囲に含まれるヒストグラムの値を参照する。このように、ピーク検出エリアの範囲は、予め定められるものとする。
本実施形態では、絞り制御部155は、判定に用いる閾値を「208」と予め定め、ピーク検出エリアをH13からH15の範囲とする。絞り制御部155は、ピーク検出エリアの積算値をピーク検出値として、式(1)を用いて算出する。
絞り制御部155は、式(1)で求めたピーク検出値に基づいて、ピーク検出エリアとして検出された画素が全画素に占める割合を示すピーク割合を、式(2)を用いて算出する。
ここで、絞り制御部155は、式(3)を用いて全画素数を算出する。
また、絞り制御部155は、算出されたピーク割合に応じて式(4)に示す条件が成立した場合に、絞り121を開放とする。なお、絞り121を開放に切り換える判定に用いるピーク割合の閾値は、予め定めておくものとする。
図7に示したように、絞り制御部155は、ピーク検出エリア703として定義された範囲に含まれる信号、すなわち、定めた閾値より高い輝度を示す信号を、輝度の高い信号と判定する。また、絞り制御部155は、ピーク割合にしたがって判定することにより、定められた閾値より輝度の高い信号で示される面積が、画像のどの程度の面積を占めるかを判定することができる。そして、その判定の結果から、絞り制御部155は、定められた閾値より輝度の高い信号で示される面積が広いと検出した場合には、絞りを開放に切り換える。
以上に示した式(1)から式(4)による判定処理により、明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合には、絞り制御部155は、絞り121の開度を高める制御を行って、絞り121を開放させることにより、プロジェクター装置100は、十分な光量を用いた表示を行うことができる。
なお、本発明の実施形態における絞り制御部155は、入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を絞り121を用いて制限する際に、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広いことを、映像信号の明るさの分布と明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、絞り121の開度を高める調整を行う。
これにより、映像処理部150は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広い場合に、絞り制御部155が、絞り部の開度を開放側に調整することから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
これにより、映像処理部150は、映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広い場合に、絞り制御部155が、絞り部の開度を開放側に調整することから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、入力される映像信号によって示される領域に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行う。
これにより、映像処理部150は、入力される映像信号によって示される領域に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に、絞り制御部155が、絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
映像処理部150では、絞り制御部155が、対象となる広さを、領域として検出する処理を行う。
これにより、映像処理部150は、入力される映像信号によって示される領域に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に、絞り制御部155が、絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
映像処理部150では、絞り制御部155が、対象となる広さを、領域として検出する処理を行う。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、入力される映像信号によって示される領域に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121を開放させる調整を行う。
これにより、絞り制御部155が、絞り121を開放させる調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像の輝度差が大きい画像であっても必要な光量を確保できる。
これにより、絞り制御部155が、絞り121を開放させる調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像の輝度差が大きい画像であっても必要な光量を確保できる。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、絞り121に対し、映像信号の明るさの分布をヒストグラムで示し、ヒストグラムのピークの値に対応付けられた絞り121の開度に調整する。
これにより、絞り制御部155が、ヒストグラムのピークの値に対応付けられた絞り121の開度に調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像をヒストグラム処理によって判定できるので、処理の負荷を軽減できる。
これにより、絞り制御部155が、ヒストグラムのピークの値に対応付けられた絞り121の開度に調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像をヒストグラム処理によって判定できるので、処理の負荷を軽減できる。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、絞り121に対し、ヒストグラムと絞り121の開度を対応付ける対応テーブルを設定し、ヒストグラムのピーク値に対応する絞り121の開度に調整する。
これにより、絞り制御部155が、対応テーブルを参照し、ヒストグラムのピーク値に対応する絞り121の開度に調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像に応じたヒストグラム処理によって判定結果に応じて、処理の負荷を軽減できる。
これにより、絞り制御部155が、対応テーブルを参照し、ヒストグラムのピーク値に対応する絞り121の開度に調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。入力画像に応じたヒストグラム処理によって判定結果に応じて、処理の負荷を軽減できる。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行う。
これにより、絞り制御部155が、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
これにより、絞り制御部155が、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
また、本発明の実施形態における絞り制御部155は、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素の数が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行う。
これにより、絞り制御部155が、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素の数が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
これにより、絞り制御部155が、入力される映像信号に対応する全画素に対して、明るさが予め定められる閾値以上となる画素の数が、予め定められる値より大きな値を示す場合に絞り121の開度を高める調整を行うことから、入力される映像信号に対応させて、出力される光量の適正値を確保することができる。
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。本発明の映像処理部150における、レベル検出の周期は、フィールド周期に同期して行う以外にも、フレーム周期に設定したり、或いは、フレーム周期より長い時間を設定したりすることも可能である。
上述のプロジェクター装置100は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した絞り位置制御の処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
100 プロジェクター装置
121 絞り(絞り部)
150 映像処理部(絞り制御回路)
155 絞り制御部(制御部)
121 絞り(絞り部)
150 映像処理部(絞り制御回路)
155 絞り制御部(制御部)
Claims (10)
- 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が予め定められる広さより広いことを、前記映像信号の明るさの分布と前記明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、前記絞り部の開度を高める調整を行う制御部
を備えることを特徴とする絞り制御回路。 - 前記該制御部は、
前記入力される映像信号によって示される領域に対して、前記明るさが予め定められる閾値以上となる領域の占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に前記絞り部の開度を高める調整を行う
ことを特徴とする請求項1に絞り制御回路。 - 前記制御部は、
前記割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に前記絞り部を開放させる調整を行う
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の絞り制御回路。 - 前記制御部は、
前記絞り部に対し、前記映像信号の明るさの分布をヒストグラムで示し、該ヒストグラムのピークの値に対応付けられた前記絞り部の開度に調整する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の絞り制御回路。 - 前記制御部は、
前記絞り部に対し、前記ヒストグラムと前記絞り部の開度を対応付ける対応テーブルを設定し、前記ヒストグラムのピーク値に対応する前記絞り部の開度に調整する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の絞り制御回路。 - 前記該制御部は、
前記入力される映像信号に対応する全画素に対して、前記明るさが予め定められる閾値以上となる画素が占める割合が、予め定められる値より大きな値を示す場合に前記絞り部の開度を高める調整を行う
ことを特徴とする請求項1に絞り制御回路。 - 前記該制御部は、
前記入力される映像信号に対応する全画素に対して、前記明るさが予め定められる閾値以上となる画素の数が予め定められる値より大きな値を示す場合に前記絞り部の開度を高める調整を行う
ことを特徴とする請求項1に絞り制御回路。 - 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広いことを、前記映像信号の明るさの分布と前記明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、前記絞り部の開度を高める調整を行う制御部
を備えることを特徴とするプロジェクター装置。 - 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広いことを、前記映像信号の明るさの分布と前記明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、前記絞り部の開度高める調整を行う手順
をコンピュータに実行させることを特徴とする絞り制御プログラム。 - 入力される映像信号の明るさを示す情報に応じて出力する光量を、絞り部を用いて制限する際に、前記映像信号に基づいて表示される画像において、予め定められる明るさより明るい領域が、予め定められる広さより広いことを、前記映像信号の明るさの分布と前記明るい領域に含まれる画素の数に基づいて判定した場合に、前記絞り部の開度を高める調整を行う過程
を含むことを特徴とする絞り制御方法。
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