プロジェクタの色補正方法
投影面の色や模様、周辺環境光により投影面が均一でない場合、プロジェクタで投影される再現画像が所望の色の見えとなるようにする。対応付け部（２１）、対応関係記憶メモリ２２、色情報獲得部（２３）、色変換計算部（２３）、色変換記憶メモリ（２５）及び色補正部（２６）を備える色補正装置を用いる。対応付け部（２１）は、画像（５）を投影面（２）に投影し撮影した撮影画像（７）を取得し、画像（５）の画素と撮影画像（７）の画素との間の対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（２２）は、対応付けを記録する。色情報獲得部（２３）は、撮影画像の画素毎の色情報としての第２色情報を獲得する。色変換計算部（２３）は、第１色情報と第２色情報と対応付けとに基づいて、画像の画素毎に色変換を計算する。色変換記憶メモリ（２５）は、色変換を記録する。色補正部（２６）は、入力画像の画素毎に色変換を用いて色補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタに関し、特に色再現の精度を向上させたプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像をスクリーンのような投影面に投影する際にはプロジェクタが使用される。このようなプロジェクタを使用する際において、投影面上の画像の色を、画像データに記録された色と正確に一致するように補正するプロジェクタの色補正方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開２００１−３２０７２５号公報には、プロジェクタの色補正を行う環境適応型の画像処理方法の技術が開示されている。この技術は、視環境に適応して画像の色を補正するものである。そしてこの技術は、視環境を把握する工程と、把握された視環境を所定の色空間における座標値に変換する工程と、所定の基準環境における所定の色の所定の色空間における座標値と、変換された座標値と、変換された座標値の補色対となる座標値とに基づいて表示用の入出力データを補正する補正工程と、補正された入出力データに基づいて画像を表示する工程とを含む。
【０００４】
この色補正方法では、プロジェクタの環境情報を反映した座標値と補色対となる座標値に基づき、画像表示手段が用いる表示用の入出力特性データを補正することにより、表示時の環境に適応した色再現を実現しようとするものである。具体的な色再現方法は、白色画像の投影面から得られる色情報（ＲＧＢやＸＹＺなど）を色センサで入手し、その得られた白色画像の色情報を、あらかじめ設定されている基準の白色でのもとのＣＩＥＬＡＢの色空間にマッピングする。このとき、その白色がL軸上に乗っていない場合、その白色のａｂ平面上でのＬ軸から束縛ベクトルを計算し、Ｌ軸からその逆ベクトルの位置に相当する色、すなわち補色を得て、これを補正色として出力する。実際には、この処理を白色以外の複数階調の無彩色に対して行い、これをガンマ補正ＬＵＴに格納する形式で実現する。
【０００５】
このような従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である投影面の色が均一であることを前提としている。そのため、投影面の色が均一でない場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な色に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００６】
加えて、従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である投影面が模様がないことを前提としている。そのため、投影面に模様が存在する場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な色に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００７】
更に、従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である環境光が投影面に均一に当たっていることを前提としている。そのため、環境光が投影面に均一に当たっていない場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面における環境光の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な環境光に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００８】
プロジェクタの色再現の精度を向上することができる技術が望まれる。プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が望まれる。プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が求められる。プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が求められる。
【０００９】
関連する技術として、特開２０００−３１６１７０号公報には、色ムラ補正方法の技術が開示されている。この技術は、表示装置の画像生成部で生成されたカラー画像が表示される光学表示面における表示色の色ムラ補正方法である。基準色画像データを画像生成部に入力して基準色画像を表示させる光学表示面を複数の三角形領域に区画する。それぞれの三角形領域の３つの頂点に位置する基準画素での色座標を測定する。それと共に、基準画素での輝度補正量を決定する。それぞれの三角形領域の３つの基準画素での輝度補正量に基づいて、それぞれの三角形領域内の各画素での輝度補正量を所定の関数に従って求める。画像生成部に入力されるそれぞれの三角形領域内の各画素に対応する色画像データに、輝度補正量に応じた補正を行う。
【００１０】
この技術は、表示画面の色ムラの補正の適正量を適切に決定し、表示画面の細部まで適切な補正を行うことを目的としている。
【００１１】
特開平１１−３１３３４６号公報には、投影映像検査装置の技術が開示されている。この技術は、スクリーン上に配置の光学センサによる光学量とスクリーン上の投影映像の撮像データにおける光学センサに位置対応する部分の光学量との比較に基づいて投影映像の絶対的な光学量を測定し、その測定結果を出力するように構成されている。
【００１２】
特開２００２−４１０１６号公報には、環境適応型の画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムである。記憶する手段と、
補正する補正手段とを含む。記憶する手段は、前記環境情報に基づき前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、前記環境情報に基づき前記画像の色を補正するための色補正用情報とを記憶する。補正する補正手段は、前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき前記画像を表示するための画像情報をと補正する。
【００１３】
特開２００２−１２５１２５号公報には、環境適応型の画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、 画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムである。前記環境情報に基づき、環境光の影響がある場合、少なくとも低階調域の出力を上げるように、前記画像を表示する手段が用いる表示用の入出力特性データを補正する補正手段を含む。
【００１４】
特開２００３−５０５７２号公報には、画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムである。画像表示手段と、環境把握手段と、階調補正手段とを含む。画像表示手段は、キャリブレーション画像を表示する。環境把握手段は、当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する。階調補正手段は、前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う。画像表示手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示する。前記環境把握手段は、各階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力する。前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異とに基づき、前記階調補正を行う。
【発明の開示】
【００１５】
本発明の目的は、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１８】
本発明の別の目的は、プロジェクタ自身に色むらがある場合、この色むらの影響を軽減することが可能なプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１９】
以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明のプロジェクタの色補正方法は、予め設定された画像（５）の第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、画像（５）を投影面（２）に投影した画像（７）の第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２／Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とに基づいて、画像（５）の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、入力画像（ＤＩ）の画素あるいはブロック毎に色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備える。
【００２１】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、ユーザインターフェース（４８）を介して入力を受ける入力ステップと、入力に基づいて、色変換を生成する変換ステップとを備える。
【００２２】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、投影面上の画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）とに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２３】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、画像（５）を投影面（２）に投影して撮影した撮影画像（７）を取得し、画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、撮影画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と対応付けとに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２４】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の画素又はブロックとパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとに基づいて、カラー画像（５）の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２５】
上記のプロジェクタの色補正方法において、画像（５）又はパターン画像（５）を複数の画像で提示し、複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、連動撮影画像をスキャンすることで、画像（５）又はパターン画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）又はパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。
【００２６】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の特徴点とパターン撮影画像（７）の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の特徴点の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとから、カラー画像（５ｃ）の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップとを備える。
【００２７】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される。
【００２８】
上記課題を解決するために本発明のプロジェクタの色補正装置は、色変換生成部（２７／３８）と、色補正部（２６／３６）とを備える。色変換生成部（２７／３８）は、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、投影面（２）に投影された撮影画像（７）の第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２／Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とに基づいて、画像（２）の画素又はブロック毎に色変換を生成する。色補正部（２６／３６）は、入力画像の画素あるいはブロック毎に色変換を用いて色補正する。
【００２９】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、ユーザインターフェース（３８）を介した入力に基づいて、色変換を生成する変換部を備える。
【００３０】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、対応付け部（２１）と、対応関係記憶メモリ（２２）と、色情報獲得部（２３）と、色変換計算部（２３）と、色変換記憶メモリ（２５）とを備える。対応付け部（２１）は、画像（５）を投影面（２）に投影して撮影した撮影画像（７）を取得し、画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）の画素又はブロックとの間の対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（２２）は、対応付けを記録する。色情報獲得部（２３）は、撮影画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する。色変換計算部（２３）は、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と対応付けとに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する。色変換記憶メモリ（２５）は、色変換を記録する。
【００３１】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、対応付け部（２１）と、対応関係記憶メモリ（２２）と、色情報獲得部（２３）と、色変換計算部（２３）と、色変換記憶メモリ（２５）とを備える。対応付け部（２１）は、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の画素又はブロックとパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（２２）は、対応付けを記録する。色情報獲得部（２３）は、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する。色変換計算部（２３）は、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとに基づいて、カラー画像（５ｃ）の画素又はブロック毎に色変換を計算する。色変換記憶メモリは、色変換を記録する。
【００３２】
上記のプロジェクタの色補正装置において、対応付け部（２１）は、画像（５）又はパターン画像（５）を複数の画像で提示し、複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、連動撮影画像をスキャンすることで、画像（５）又はパターン画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）又はパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。
【００３３】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（３８）は、特徴点対応付け部（３１）と、対応関係記憶メモリ（３２）と、特徴点色情報獲得部（３３）と、特徴点色変換計算部（３３）と、色変換記憶メモリ（３５）と、色変換算出部（３７）とを備える。特徴点対応付け部（３１）は、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の特徴点とパターン撮影画像（７）の特徴点との対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（３２）は、対応付けを記録する。特徴点色情報獲得部（３３）は、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の特徴点の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する。特徴点色変換計算部（２３）は、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとから、カラー画像（５ｃ）の特徴点の色変換を計算する。色変換記憶メモリ（３５）は、特徴点の色変換を代表点の色変換として記録する。色変換算出部（３７）は、入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を代表点の色変換から算出する。
【００３４】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される。
【００３５】
上記課題を解決するために本発明のプロジェクタは、画像データ（ＤＩ）の入力に基づいて、色補正された画像データを出力する上記各項のいずれか一項に記載のプロジェクタの色補正装置（１２／１３）と、色補正された画像データを投影面（２）に投影するプロジェクタ本体（１０）とを備える。
【００３６】
本発明により、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。また、本発明により、プロジェクタの投影面に模様などがある状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。加えて、本発明により、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。更に、本発明により、プロジェクタ自身に色むらがある場合、この色むらの影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、プロジェクタにおける色再現の一例を示す概念図である。
【図２】図２は、本発明のプロジェクタの色補正装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】図３は、パターン画像及びパターン撮影画像の座標位置を対応付けする方法を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、パターン画像の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、パターン画像の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、パターン画像の例を示す図である。
【図５】図５は、パターン画像及びパターン撮影画像の例を示す図である。
【図６】図６は、パターン画像及びパターン撮影画像の特徴点の対応の例を示す図である。
【図７】図７は、特徴点以外の画素あるいはブロックの対応関係を求める方法を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、グラフィカルユーザインターフェースの例を説明したものである。
【図１３】図１３は、色調整グラフィカルユーザインターフェースの例を説明した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明のプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタの実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【００３９】
まず、プロジェクタの色再現について簡単に説明する。
【００４０】
図１は、プロジェクタにおける色再現の一例を示す概念図である。プロジェクタ１０から投影される色光１は、投影面２上の投影画像６となる。そして、投影面２で反射し、反射光４となって人間の目に入射し、投影画像６の色が認識される。ここで、「投影面」とは、スクリーンあるいは壁のようなプロジェクタ１０が画像を投影する面をいう。
【００４１】
ここで、視環境において周辺光３が存在する場合、投影画像６の画像色は、プロジェクタ１０からの色光１、投影面２自体の色および周辺光３の３つの色情報が全て含まれた反射光４によって決定される。この反射光４の分光分布特性Ｃｒ（λ）は次式（１）で表すことができる。
【００４２】
【数１】
Ｃｒ（λ）：反射光４の分光分布特性
Ｃｐ（λ）：プロジェクタ１０からの色光１の分光分布特性
Ｅ（λ）：観察環境における周辺光３の分光分布特性
Ｒ（λ）：投影面２の表面反射率
λ：光の波長
投影面２に当たる周辺光３の分光分布特性Ｅ（λ）および投影面２の表面反射率Ｒ（λ）が、プロジェクタ１０から投影される投影画像６の領域内においていずれも均一である場合、色補正は一種類の色補正方法で対応できる。
【００４３】
一方、プロジェクタ１０から投影される投影面２上での投影画像６の領域において、その投影面２の表面反射率Ｒ（λ）や周辺光３の分光分布特性Ｅ（λ）が均一でない場合、投影画像６の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）からの反射光４の分光分布特性Ｃｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）は以下のように表すことができる。
【００４４】
【数２】
Ｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）：投影画像６上の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）における投影面２の表面反射率
Ｅ（ｐｘ，ｐｙ，λ）：座標（ｐｘ，ｐｙ）における周辺光３の分光分布特性
上式（２）に示されるように、プロジェクタ１０からの色光１Ｃｐ（λ）が均一であったとしても、投影画像６の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）における環境条件（投影面２の色および周辺光３）によりＲ（ｐｘ，ｐｙ，λ）およびＥ（ｐｘ，ｐｙ，λ）が均一でないため、Ｃｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）が均一でなくなる。従って、プロジェクタ１０の色再現を実現する場合、この問題を考慮する必要がある。
【００４５】
そこで、本願発明では、プロジェクタ１０から投影される投影面２上での投影画像６の領域において、その投影面２の表面反射率や周辺光３の分光分布特性が均一でない場合にも、投影画像６を構成する画素単位又はあるブロック毎の色補正を行うことで、入力画像の色を忠実かつ安定的に再現することを可能にする。
【００４６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の、本発明のプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタの第１の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【００４７】
まず、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。プロジェクタの色補正装置１２は、プロジェクタコントローラ２０と、色変換生成部２７と色補正部２６とを備える。色変換生成部２７は、対応点計算部２１と、対応マップメモリ２２と、色変換構築部２３と、色情報メモリ２４と、色変換メモリ２５とを備える。
【００４９】
なお、プロジェクタ１０と色補正装置１２とは、一方が他方を含んでいても良い。その場合、装置を小型化できる。
【００５０】
プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０の動作をコントロールする。加えて、プロジェクタ１０の投影面２の詳細な色情報を獲得するために、以下の動作を行う。
【００５１】
対応点計算部２１から取得したパターン画像５を投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のパターン画像５を撮影した結果としてのパターン撮影画像７を取得する。その後、パターン撮影画像７を対応点計算部２１へ出力する。ここで、パターン画像５は、パターン撮影画像７がプロジェクタ１０の投影領域全体を覆うことができるように作成されているものとする。
【００５２】
パターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係（後述）が得られたら、プロジェクタコントローラ２０は、色変換構築部２３から取得したカラー画像５ｃを投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のカラー画像５ｃを撮影した結果としてのカラー撮影画像７ｃを取得する。その後、カラー撮影画像７ｃを色変換構築部２３へ出力する。カラー画像５ｃは、プロジェクタ１０の投影面２上の色空間を得るために用いる。例えば、Ｗ（白色）、ＷとＢＫ（黒）、ＷとＲ（赤）とＧ（緑）とＢ（青）、及び、ＷとＲとＧとＢとＫのいずれかの色の組で構成されたカラー画像５ｃである。
【００５３】
対応点計算部２１は、パターン画像５を発生させて、プロジェクタコントローラ２０へ出力する。パターン画像５を予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、対応点計算部２１は、プロジェクタコントローラ２０からパターン撮影画像７を取得する。そして、パターン画像５を構成する画素のパターン撮影画像７上での対応する画素を計算し、その対応関係を求める。
【００５４】
対応マップメモリ２２は、対応点計算部２１において得られたパターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係を示す対応関係データを格納する。その対応関係対応関係データは、投影される画像とその投影面上での画像との間の画素の対応関係を示している。
【００５５】
色変換構築部２３は、カラー画像５ｃを生成させて、プロジェクタコントローラ２０へ出力する。カラー画像５ｃを予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、色変換構築部２３は、プロジェクタコントローラ２０からカラー撮影画像７ｃを取得する。そして、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、投影画像を構成する各画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を取り出し、色情報メモリ２４に記録する。そして、各画素について、後述する式（１５）に示されたプロジェクタ１０の投影面２上における色空間を算出し、色変換の変換先の色空間を構築する。ここで、カラー画像がＷあるいはＷとＢＫとの場合には、Ｗの投影面上の色情報からプロジェクタのＲ、Ｇ、Ｂの投影面上の色情報を推定する。この推定方法としては、様様な色の投影面にＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂを投影し、Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報とＷの色情報との関係を回帰分析して得た回帰式を利用することで、Ｗの色情報からＲ、Ｇ、Ｂの色情報が推定できる。そして、あらかじめ決められている変換元の色空間と、計算された変換先の色空間とから色の見えを一致させる色変換を、後述の色補正方法に従って構築し、これを色変換メモリ２５に記録する。
【００５６】
なお、色情報メモリ２４は、色補正装置１２において必ずしも必要なメモリではない。すなわち、各画素に対応するカラー撮影画像の色情報を色情報メモリ２４に記憶せずに、色の見えを一致させる色変換として作成しても良い。
【００５７】
色補正部２６は、入力された画像データＤＩの各画素に対して色変換メモリ２５に記録された色変換による色補正を施す。補正後の画像は、プロジェクタコントロール２０に送られ、プロジェクタで投影される。
【００５８】
（Ｉ）次に、投影される画像とその投影面上での画像との間の画素の対応関係を示す対応関係データを算出する方法について説明する。
【００５９】
図３は、カラーイメージセンサ１１を用いてパターン画像５の座標位置と、パターン撮影画像７の座標位置の対応付けを自動的に行う方法について説明する図である。まず、プロジェクタ１０によって投影面２上に投影されたパターン画像５の投影画像６をカラーイメージセンサ１１によって撮影する。次に、投影面２に投影されたパターン画像５のパターン撮影画像７を得る。そして、パターン画像５と得られたパターン撮影画像７とに基づいて、対応点計算部２１はパターン画像５の座標位置とパターン撮影画像７の座標位置との対応付けを行う。図では、パターン画像５の座標位置Ｓ０と、投影画像６の座標位置ＳＡと、パターン撮影画像７の座標位置ＳＢとが対応付けられる。
【００６０】
ここで、パターン画像５について説明する。
【００６１】
図４Ａ〜図４Ｃは、パターン画像５の例を示す図である。パターン画像５は、例えば、図４Ａに示す画像領域をカバーしたテクスチャー（格子）画像や、図４Ｂに示す画像領域をカバーしたグラデーションや、図４Ｃに示す画像領域をカバーした均一画像などが利用できる。なお、パターン画像５は、パターン画像５上の座標位置とパターン撮影画像７上の座標位置との対応関係が得られればよく、図４Ａ〜図４Ｃに限られるものではない。つまり、パターン画像５は、様々なパターンを含むことが可能である。
【００６２】
パターン画像５の座標位置とパターン撮影画像７の座標位置との対応付けの求めやすさの点から、図４Ｂに示したグラデーション画像のように、パターン画像の隣あう画素で、画素値に関してある関係を持たせた画像を使用すると、対応関係を計算しやすくより好ましい。また、図４Ａに示した格子画像では、パターン画像５中の特徴点に対応するパターン撮影画像７中の特徴点を検出しやすくより好ましい。すなわち、グラデーション画像や格子画像をパターン画像５として利用することにより、画素やブロックの対応付け計算を精密に行うことができるため、対応付けの精度を向上させることができる。
【００６３】
対応関係データの算出を行うには、まず、パターン画像５に特徴点を設定し、その特徴点に対応するパターン撮影画像７の点を特定することで、両者の間の対応関係を求めることができる。具体的には以下のようにする。
【００６４】
図５は、パターン画像及びパターン撮影画像の例を示す図である。右側は、格子状のパターンを有するパターン画像５である。２本の線分の交点を特徴点と設定する。左側は、パターン撮影画像７である。パターン画像５の特徴点と対応する点を、左側に示すパターン撮影画像７から全て検出する。
【００６５】
図６は、パターン画像及びパターン撮影画像の特徴点の対応の例を示す図である。右側は、図５のパターン画像５であり、その特徴点を黒丸印で示している。左側は、パターン撮影画像７であり、パターン画像５の特徴点と対応する点を黒丸印で示している。矢印は、パターン画像５とパターン撮影画像７との間で対応する特徴点との対応付けを図示している。
【００６６】
特徴点の対応関係を得る方法としては、例えば、図５のパターン画像５の場合、パターン撮影画像７から線成分を検出する。パターン撮影画像７はカラーの濃淡画像であるため、線成分抽出用のオペレータを用いて線成分の抽出を行った後、２値化処理を行う。ここで、線成分の検出および２値化処理については、様々な方法が提案されており、本発明ではいずれの手法も利用可能である。例えば、参考文献「画像情報処理」（阿居院、中嶋著、基礎情報工学シリーズ、森北出版株式会社）の第８章に記載の線分検出の方法や、第９章に記載の２値化処理の方法などが利用できるがこれに限られるものではない。
【００６７】
図５に示されたパターン撮影画像７のような投影された格子パターンのデータが得られたならば、２つの線分が交差する交点を求め、パターン撮影画像７上における特徴点の座標位置を決定する。パターン画像５に均一画像やグラデーション画像が用いられた場合には、周りの４頂点が特徴点になる。
【００６８】
なお、パターン画像５を動画像などの複数枚の画像として提示（投影）したり、あるいは、パターン画像５中の特徴点あるいは特徴点の画素を順に提示し、それと同期してパターン撮影画像７を動画像などの複数枚の画像として取得し、それをスキャンして特徴点に対応する点あるいは画素を探索することで、対応付けの処理を簡単化できる。
【００６９】
なお、パターン画像５の座標位置と、パターン撮影画像７の座標位置の対応付けを手動で行うことも可能である。パターン画像５を投影し、プロジェクタに搭載されているマウスによるポインタ指定機能を利用して、投影されたパターン画像５上で特徴点を、例えば左上から右方向など指定された順番で指定してやれば、パターン画像５における特徴点の座標位置の、投影面２での座標位置を把握することができる。
【００７０】
パターン画像５の特徴点とパターン撮影画像７の特徴点との対応関係を求めた後、それ以外の点の対応関係を求める。具体的には以下のようにする。
【００７１】
図７は、特徴点以外の画素あるいはブロックの対応関係を求める方法を説明する図である。まず、パターン画像５とパターン撮影画像７との間における特徴点の対応関係を決定する。パターン画像５とパターン撮影画像７との間において、特徴点の対応関係が得られた後、パターン画像５を構成する画素あるいはブロックと、パターン撮影画像７上の画素あるいはブロックとの対応を、パターン画像５とパターン撮影画像７との間における特徴点の対応関係から決定する。今、パターン画像５中の任意の画素Ａに対応するパターン撮影画像７中の画素Ａ’を計算することを考える。ここで、パターン画像５中のＡの座標位置を（Ｘａ，Ｙａ）とし、これを囲む３個の特徴点の座標位置を（ＰＸ１，ＰＹ１）、（ＰＸ２，ＰＹ２）、（ＰＸ３，ＰＹ３）とする。これら３点の特徴点の、パターン撮影画像における対応点を（ＰＸ１’，ＰＹ１’）、（ＰＸ２’，ＰＹ２’）、（ＰＸ３’，ＰＹ３’）とし、Ａに対応するパターン撮影画像上でのＡ’の座標を（ＰＸａ’，ＰＹａ’）とする。ＡとＡ’の関係は以下の式で表される。
【００７２】
【数３】
ここで、Ｍは２ｘ２行列、Ｎは２ｘ１行列である。行列Ｍと行列Ｎは、（ＰＸ１，ＰＹ１）、（ＰＸ２，ＰＹ２）、（ＰＸ３，ＰＹ３）と（ＰＸ１’，ＰＹ１’）、（ＰＸ２’，ＰＹ２’）、（ＰＸ３’，ＰＹ３’）の対応関係から、連立１一次方程式により容易に計算できる。以上により、パターン画像５中の任意の画素Ａに対応するパターン撮影画像７中の画素Ａ’が計算できる。ここで、画素Ａの代わりにブロックＡとし、それに対応するブロックＡ’に拡張することも容易である。
【００７３】
以上のプロセスにより、対応関係データを求めることができる。対応関係データは、対応マップメモリ２２に格納される。
【００７４】
なお、パターン画像５におけるグラデーション画像などを右上から左方向、そして下方向へと、一画素ずつ提示（投影）し、それと同期してパターン撮影画像７を取得すれば、特徴点を介せずに画素あるいはブロックの対応付けの処理を簡単化できる。すなわち、提示されたパターン画像５と同期して撮影されたパターン撮影画像７を逐次スキャンすれば、両者の画素あるいはブロックの対応関係が得られる。
【００７５】
（ＩＩ）次に、色補正方法を行う方法について説明する。
【００７６】
色補正を行うには、（ｉ）まず、投影面２の色と周辺光３による影響を詳細に把握するために、パターン画像５を構成する画素あるいはブロックについて、対応するパターン撮影画像７上の画素あるいはブロックの色情報を獲得する。（ｉｉ）次に、この色情報から色変換を構築する。（ｉｉｉ）そして、構築された色変換に基づいて、色補正を実施する。ここでは、パターン画像５を構成する任意の一画素に対する色補正方法について説明する。
【００７７】
（ｉ）本色補正方法における色情報を獲得する方法について説明する。
【００７８】
色変換の変換先の白色情報を得るために、プロジェクタ１０にて白色画像（信号）５ｗを投影し、投影面２上における対応画素の反射光４を観測する。具体的には、色特性が既知であるカラーイメージセンサ１１で撮影した白色撮影画像７ｗにおける対応画素の色信号を得る。ここで色信号とは、例えば、ＲＧＢなどである。そして、カラーイメージセンサ１１の色特性と、カラーイメージセンサ１１が出力するいわゆるデバイス依存の色信号とに基づいて、その色信号をデバイスインディペンデントな色信号、すなわち、三刺激値ＸＹＺなどに変換することができる。
【００７９】
なお、カラーイメージセンサ１１に一般に組み込まれているホワイトバランスの自動調整機能やγ補正機能などは、この場合使用せず、ある設定状態に固定されているものとする。したがって、上記のカラーイメージセンサの色特性は固定されている設定状態における色特性である。
【００８０】
より具体的には、以下のようにして変換先の白色情報を獲得する。
【００８１】
ガンマ補正が１．０に固定されているカラーイメージセンサ１１のデバイス依存の色信号ＲＧＢを、デバイスインディペンデントカラーのＸＹＺに変換するためには、例えば、以下に示すような線形変換などが利用できる。
【００８２】
【数４】
ここで、Ｍは３×３のＲＧＢ→ＸＹＺ変換行列であり、（α，β，γ）はブラックオフセット等の補正項である。カラーイメージセンサ１１の色特性となるＭや（α，β，γ）を取得する方法としては、複数色のカラー画像５ｃを撮影して得た色信号ＲＧＢのセットと、分光光度計などを用いて得た撮影時のカラー画像の三刺激値ＸＹＺのセットを入力とし、均等色空間ＣＩＥＬＡＢなどでの色差Ｅａｂが最小となるようなＭを、最小自乗法などで計算することができる。
【００８３】
なお、カラーイメージセンサ１１のデバイス依存の色信号ＲＧＢからデバイスインディペンデントカラーのＸＹＺへの変換は、一次色のみを考慮した線形変換である式（４）に限らず、ＲＧ，ＧＢ，ＲＧＢといった多次色についても考慮した３×ｎ（ｎは４以上）のＲＧＢ→ＸＹＺ変換行列を採用する手法や、代表として選ばれたＲＧＢとそのＸＹＺをルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と記す）に記述しておき、それ以外の色のＸＹＺは、ＬＵＴを利用した補間計算で求める手法などが利用できる。ＬＵＴは、プロジェクタコントローラ２０に格納されている。またカラーイメージセンサ１１は、デバイスインディペンデントカラーである三刺激値ＸＹＺを直接出力するものであってもよい。
【００８４】
上記の手法で得られた白色信号に対応する三刺激値ＸＹＺを（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と記述することとし、これを色変換の変換先の白色情報とする。このようにして変換先の白色情報（三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２））を獲得する。
【００８５】
次に、以下のようにして変換元の白色情報を獲得する。
【００８６】
色変換の変換元でありデバイス依存カラーである白色情報および入力画像の任意の色と、それらの色に対応するデバイスインディペンデントカラーとの対応関係を、表示しようとする画像に設定されている色情報などから獲得する。
【００８７】
例えば、入力画像のＲＧＢが、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ（ＩＥＣ）が規定するｓＲＧＢ（ＩＥＣ６１９６６−２−１）の標準色空間として提供されている場合、その白色（情報）はＤ６５に設定されており、ＲＧＢとＸＹＺの対応関係も規定されている。また、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｏｌｏｒ．ｏｒｇ）が定めるＩＣＣプロファイルが与えられている場合、その画像の詳細な色情報がプロファイルから得られる。
【００８８】
入力画像のＲＧＢを三刺激値ＸＹＺに変換する際、例えば、入力画像のＲＧＢがｓＲＧＢの場合には、ＩＥＣ６１９６６−２−１に記載の変換方法が利用できる。また、プロジェクタ１０において表示する画像の色情報が得られない場合を考慮し、あらかじめ画像の基準的な色情報を想定しておき、これを利用することも可能である。このようにして得られた色変換の変換元の白色情報である三刺激値ＸＹＺを（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と記述することにする。このようにして変換元の白色情報（三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１））を獲得する。
【００８９】
上記の色情報を獲得する方法は、他の任意の色にも用いることができる。
【００９０】
（ｉｉ）次に、上記のように求めた色情報から色変換を構築する方法について説明する。
【００９１】
プロジェクタにおける色変換の変換元の色空間における白色情報の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、変換先の色空間の白色情報である三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）に基づいて、実際の色変換を構築する。この色変換は、変換元の色空間における任意の色を、色の見えを保持しながら変換先の色空間の色に変換するものである。ここでは、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法を基本的に用いた場合について説明する。
【００９２】
変換元の色空間の白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）から色度ｘｙを計算する。その色度から変換元の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）を求める。同様に、変換先の色空間の白色の三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）から色度を計算する。その色度から変換先の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ２（λ）を求める。ここで、白色の三刺激値から照明の仮想分光分布特性を得るのは、投影面が完全白色であるという仮定を導入することにより可能である。そのような方法として、例えば、本発明者による特開平１０−２２９４９９号公報に記載の方法などを利用することができる。これらの白色の色度が、ＣＩＥ昼光が想定する相関色温度の範囲により決定される色度の範囲に存在しないのであれば、その旨をユーザに報告する。
【００９３】
ここで、三刺激値と仮想分光分布特性とから変換元の色空間の任意の色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算する方法について説明する。
【００９４】
色ＡのＲＧＢに対して、白色と同様の上記の手法（ｉ）で三刺激値ＸＹＺとしての（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を計算する。色Ａの三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と、照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）とを用いて変換元の色空間における色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）
を計算する。色Ａの三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と仮想表面反射率Ｒ１（λ）の関係は以下のように表される。
【００９５】
【数５】
ただし、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）（文字の上のバーは省略）は、等色関数で既知である。ｋ１は積分定数であり、以下の式で表される。
【００９６】
【数６】
仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算するために、仮想表面反射率Ｒ１（λ）は、基底ベクトルの加重和で近似できるという仮定を導入し、以下に示す有限次元線形モデルで表されるものとする。
【００９７】
【数７】
ここで、ｒｉ（λ）（ｉ＝０〜３）は、多くの物体の表面反射率を集め、それを主成分分析して得られる基底ベクトルで、それぞれ平均、第一主成分ベクトル〜第三主成分ベクトルを表しており、すべて既知である。ａｉ（ｉ＝１〜３）は、各基底ベクトルの重み係数で、物体の色を表現する未知特性パラメータとなる。
【００９８】
式（７）を式（５）に代入すると、未知特性パラメータａｉに関する観測方程式が得られ、これを計算することができる。
【００９９】
【数８】
【０１００】
【数９】
ただし、ｉ＝０〜３である。
【０１０１】
式（８）で得られたａｉ（ｉ＝１〜３）を式（７）に代入することで、変換元の色空間における色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）が得られる。
【０１０２】
すなわち、変換元の色空間における任意の色について仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算することが可能となる。
【０１０３】
変換元の色空間における完全白色が与えられた場合、その三刺激値は、変換元の色空間における照明の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と一致する。変換元の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）は、既に求められている。従って、仮想分光分布特性Ｉ１（λ）と完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）とに基づいて、上述した計算の方法を用いることにより、変換元の色空間における完全白色の仮想表面反射率ＲＷ１（λ）を計算することができる。
【０１０４】
次に、変換元における完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）を、変換先の色空間において全く同じ三刺激値で再現することを考える。変換元の色空間における完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、変換先の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ２（λ）とに基づいて、上述した計算の方法を用いることにより、変換先の色空間における完全白色の仮想表面反射率ＲＷ２（λ）を計算することができる。
【０１０５】
いま、完全白色に関して、ＲＷ１（λ）とＲＷ２（λ）の２つの仮想表面反射率が得られており、２つの色空間において完全白色の色の見えが一致して見える仮想表面反射率ＲＷ３（λ）を以下の式で計算する。
【０１０６】
【数１０】
ここで、ｃは、観察者の色覚が不完全に順応した状態に対応する不完全色順応係数であり０〜１．０の実数である。
【０１０７】
次に、白色以外の色について説明する。まず、変換元の色空間における任意の色の仮想表面反射率Ｒｆ１（λ）を、白色の場合と同様に上述の方法により、その任意の色の三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と仮想分光分布特性Ｉ１（λ）とに基づいて計算する。そして、その色の変換先の色空間における対応色の仮想表面反射率Ｒｆ２（λ）は、以下の式で計算する。
【０１０８】
【数１１】
ここで、ｃｃ（λ）は、可視光領域における各波長の比係数である表面反射率順応係数であり、式（１２）によりＲＷ１（λ）とＲＷ３（λ）から計算する。
【０１０９】
【数１２】
変換元の色空間における任意の入力色の変換先の色空間における対応色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は、以下の式で計算する。
【０１１０】
【数１３】
【０１１１】
【数１４】
ここで、ｋ２は積分定数である。
【０１１２】
変換先の色空間における対応色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）が求まることにより、変換先の色空間が構築されたことになる。
【０１１３】
変換先の色空間における色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は、たとえば式（１５）に示すような線形変換などを利用して、プロジェクタのデバイス依存色であるＲ２Ｇ２Ｂ２に変換する。
【０１１４】
【数１５】
ここで、変換行列Ｏはプロジェクタ１０の色特性であって、デバイスインディペンデントカラーの三刺激値ＸＹＺから、プロジェクタ１０のデバイス依存カラーであるＲＧＢへの変換行列である。（ｌ，ｍ，ｎ）はブラックオフセットを考慮するための補正項である。式（１５）で得られるＲ２Ｇ２Ｂ２は、ガンマが１．０に設定されている状態でのＲＧＢ値であり、プロジェクタがガンマ特性を有するのであれば、このＲ２Ｇ２Ｂ２にガンマ補正を施す。このようなプロセスにより、色変換を構築することができる。
【０１１５】
色補正部２６での補正は、入力画像の画像データ（ＸＩ，ＹＩ、ＺＩ）を、式（１５）の（Ｘ２，Ｙ２、Ｚ２）に入力し、式（１５）の（Ｒ２，Ｇ２、Ｂ２）を得ることである。
【０１１６】
プロジェクタの基本原色が４色光以上の場合についても同様の手法でデバイスインディペンデントカラーとデバイス依存カラーの対応関係を式（１５）のような線形式およびガンマ補正の形式で表現できる。以上の色変換処理を、パターン画像５を構成する全ての画素あるいはブロックについて施すことにより、投影面２の色が均一でない場合や、周辺光３が均一でない場合でも影響の受けないプロジェクタの色再現が実現できる。
【０１１７】
さらに、式（１５）で表されるプロジェクタ１０の標準的な色特性が提供されていたとしても、プロジェクタのより高精度な色再現を実現するためには、投影面２の色や周辺光３による影響を考慮してプロジェクタ１０の色特性を更新することが望ましい。すなわち、プロジェクタ１０は、Ｗ（白）の画像、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗの画像、あるいは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Ｂｋ（黒）からなる画像を投影面２へ投影する。カラーイメージセンサ１１は、投影面２からの反射光４を撮影し、上記式（４）を用いてＷあるいはＲＧＢＷあるいはＲＧＢＷＢｋの各三刺激値ＸＹＺを生成する。ここで、Ｗのみ場合に、このＷの三刺激値ＸＹＺから、ＲＧＢに対応する三刺激値ＸＹＺを推定することもできる。この推定方法としては、様様な色の投影面にＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂを投影し、Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報とＷの色情報との関係を回帰分析して得た回帰式を利用することで、Ｗの色情報からＲ、Ｇ、Ｂの色情報が推定できる。
【０１１８】
式（１５）のＸＹＺ→ＲＧＢ変換式は、ＲＧＢＷの各三刺激値ＸＹＺから計算された各色の色度を用いて求めることができる（詳しくは、田島譲二著「カラー画像複製論 カラーマネジメントの基礎」（丸善、１９９６）の第３章「ディスプレイの色再現」を参照）。この場合、（ｌ，ｍ，ｎ）は（０，０，０）になる。Ｂｋ（黒）を加えたＲＧＢＷＢｋの各三刺激値ＸＹＺを用いることで、式（１４）のブラックシフト（ｌ，ｎ，ｍ）の項により、精度を高めることができる。
【０１１９】
式（１５）を、上記の色補正方法と同様に、パターン画像５を構成する全ての画素あるいはブロックについて全て更新することで、さらに精度の高いプロジェクタの色再現が実現できる効果が得られる。
【０１２０】
変換元の色空間における任意の色を、色の見えを保持しながら変換先の色空間の色に補正する方法は、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法をプロジェクタに適用する場合について説明したが、ｖｏｎ Ｋｒｉｅｓモデル，ＣＩＥＬＡＢ，ＣＩＥＣＡＭ９７ｓ，納谷９７モデルなどの色順応モデルやカラーアピアランスモデルも用いることができる。すなわち、プロジェクタの色補正方法は、ひとつに固定する必要はなく複数のモデルを搭載しておき、ユーザの好みに応じて選択できるようにしておくこともできる。また、これらのモデルの中には、変換パラメータを調整したり、暗い、ほの暗い、通常照明など状態など観察環境の情報を指定することでさらに精度の高いカラーマッチングが実現できるものもある。たとえば、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法では不完全色順応係数ｃである。そのようなモデルのために、パラメータの調整を行うユーザインターフェースを提供することで、より高精度なプロジェクタのカラーマッチングが実現できる。
【０１２１】
ここで、プロジェクタの色補正は、カラーイメージセンサが無くても、手動で作成が可能である。例えば、投影面がチェック柄の場合、均一の色の画像を１種類以上投影し、投影面のチェック柄のブロックを、プロジェクタに搭載されているマウスによるポインタ指定機能を利用して指定する。そして、プロジェクタコントローラ２０が、内部に格納された色補正プログラムに基づいて、指定されたブロックの色を対話的に変化させるグラフィカルユーザインターフェースを表示する。図１２は、グラフィカルユーザインターフェースの例を説明したものである。この図において、指定されたブロック４３に隣接するように標準白色板４２を設置する。そして、白色をプロジェクタ１０で投影し、チェック柄のブロック４３上の再現色と一致するように、標準白色板４２の色合わせブロック４４の色を、色調整ＧＵＩ４８を用いて調整する。色調整ＧＵＩ４８は、色相・彩度調整部４５、明度調整部４６を備える。丸い円は、赤、黄、緑、シアン、青、マジェンタなどの色相および彩度を調整する色相・彩度調整部４５である。円の中心は無彩色を表し、中心から離れるにしたがって彩度が高くなる。すなわち、円の半径方向Ｔ２に沿って彩度が変化する。また、色相は円周方向Ｔ１に沿って滑らかに変化する。長方形は、明るさを調整する明度調整部４５である。上下方向Ｔ３に沿って明度が変化する。操作点５５及び５６をポインティングデバイスで動かして操作する。この２つの調整インターフェースで色を調整することができる。なお、この色調整ＧＵＩ４８は、色合わせブロック４４の色をユーザが意図するように変化させられれば良く、図１３の色調整ＧＵＩのみに限られるものではない。同様に赤、緑、青を投影し、色合わせ実施する。この作業により、指定されたブロックの色合わせされた標準白色板上の白、赤、緑、青のＲＧＢデータが得られる。
【０１２２】
標準白色板に投影した時のプロジェクタの再現色は、式（１５）の式で表される。この式をあらかじめ計算し、プロジェクタなどのメモリに保持しておくことが可能である。すなわち、標準白色板へ投影している色のＲＧＢデータが得られれば、その三刺激値ＸＹＺが得られることになる。標準白色板上に再現されている色は、投影面のチェック柄のブロックにおける再現色が一致していることから、標準白色板上に再現されている色から計算される色情報を、投影面のチェック柄のブロックにおける再現色の色情報とすることができる。したがって、カラーイメージセンサを利用した上記の色補正方法における、投影面の色情報の取得部分を手動によるこの方法と置き換えることで色補正を構築することができる。
【０１２３】
上記色補正、すなわち、変換元のデバイス依存の入力色から三刺激値ＸＹＺへ変換し、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法の場合、式（４）から式（１５）までを統合した計算式と係数、それに相当する近似式と係数、あるいは、変換先のデバイス依存の対応色をある代表色に対してルックアップテーブルに保存しておき、それ以外の色については、このルックアップテーブルに保存されている計算式と係数、近似式と係数、あるいは対応色を用いた補間計算を行うことによって対応色を計算してもよい。なお、プロジェクタの原色が４色以上である場合でも、内挿法を拡張することでルックアップテーブルによる色補正を容易に実現できる。
【０１２４】
また、上記色補正あるいは色変換（ルックアップテーブル）を定期的あるいはあるタイミングで更新することにより、時間によるプロジェクタの色再現や周辺光の変動を抑え、より精度の高い色再現が実現できる。色変換を更新するタイミングの一例としては、動画像の場合には、カット点の検出と同時に色補正を更新することで、色補正を更新することによるちらつきなどの影響を抑えることができる。色補正の更新は、投影画面の一部に白色部分を投影しておくことで可能となる。カット点を利用した高画質化技術として、「シーンチェンジを考慮した適応的動画像自動高画質化」（２００１年電子情報通信学会システムソサイエティ大会，Ｄ−１１−８８，ｐｐ．１７３）の方法が利用できる。あるいは、ユーザの指定によって色補正の更新が実行できるようにしておけば良い。
【０１２５】
次に、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）を示すフローチャートである。
【０１２６】
まず、プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部２１から入力されたパターン画像５を投影する。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１を介して獲得する（ステップＳ１）。
【０１２７】
次に、対応点計算部２１は、上記（Ｉ）の方法を用い、プロジェクタコントローラ２０の獲得したパターン撮影画像７とパターン画像５との間で、画素あるいは領域の対応関係を求める（ステップＳ２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリ２２に格納する。
【０１２８】
続いて、色変換構築部２３は、プロジェクタコントローラ２０へWあるいはW、BkあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、ＷあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像５ｃを出力し、プロジェクタ１０に投影させる。そして、カラーイメージセンサ１１で受光された投影面２上でのカラー撮影画像７ｃを、プロジェクタコントローラ２０から獲得する。色変換構築部２３は、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ２４に記録する。
【０１２９】
色変換構築部２３は、投影領域の画素あるいはある領域毎にステップＳ３で得た色情報に基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、目的プロジェクタ色空間を構築する（ステップＳ４）。
【０１３０】
色変換構築部２３は、投影領域の画素あるいはある領域毎に元プロジェクタ色空間と目的プロジェクタ色空間とに基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、色の見えを一致させる色変換を構築する（ステップＳ５）。色変換を色変換メモリ２５に記録する。
【０１３１】
色補正部２６は、入力画像に対して、ステップＳ５の色変換による色補正を実施し色補正画像を出力する（ステップＳ６）。
【０１３２】
本発明では、画像の画素又はブロックごとにレベルに色補正を行うことができる。それにより、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できる。加えて、プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。更に、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。そして、プロジェクタの色再現の精度を向上することができる。
【０１３３】
なお、第１の実施の形態である色補正装置１２において、ステップＳ１で投影するパターン画像５の代わりにステップＳ３で投影するカラー画像５ｃを投影することも可能である。この場合の動作を示したのが図９である。
【０１３４】
図９は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）の変形例を示すフローチャートである。
【０１３５】
まず、プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部２１から入力されたカラー画像５ｃを投影する。カラー画像５ｃは、ＷあるいはＷとＢＫ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像である。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１で獲得する（ステップＳ１１）。
【０１３６】
対応点計算部２１は、プロジェクタコントローラ２０の獲得したカラー撮影画像７ｃとカラー画像５ｃとの間で、上記（Ｉ）の方法を用い、画素あるいは領域の対応関係を求める（ステップＳ１２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリ２２に格納する。
【０１３７】
続いて、色変換構築部２３は、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ１３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ２４に記録する。
【０１３８】
ステップＳ１４からステップＳ１６は、ステップＳ４からステップＳ６と同じである。
【０１３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置について添付図面を参照して説明する。
【０１４０】
まず、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成について添付図面を参照して説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。プロジェクタの色補正装置１３は、色変換生成部３８と色補正部３６とを備える。色変換生成部３８は、プロジェクタコントローラ３０と、対応点計算部３１と、対応マップメモリ３２と、色変換計算部３３と、色情報メモリ３４と、色変換メモリ３５と、色変換算出部３７とを備える。
【０１４１】
なお、プロジェクタ１０と色補正装置１３とは、一方が他方を含んでいても良い。その場合、装置を小型化できる。
【０１４２】
プロジェクタコントローラ３０は、プロジェクタの動作をコントロールする。加えて、プロジェクタ１０の投影面２の詳細な色情報を獲得するために、以下の動作を行う。
【０１４３】
対応点計算部３１から取得したパターン画像５を投影面２へ投影する。そしし、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のパターン画像５を撮影を撮影した結果としてのパターン撮影画像７を取得する。その後、パターン撮影画像７を対応点計算部３１へ出力する。
【０１４４】
パターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係（後述）が得られたら、プロジェクタコントローラ３０は、色変換構築部３３から取得したカラー画像５ｃを投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のカラー画像５ｃを撮影した結果としてのカラー撮影画像７ｃを取得する。その後、カラー撮影画像７ｃを色変換構築部３３へ出力する。カラー画像５ｃは、プロジェクタ１０の投影面２上の色空間を得るために用いる。例えば、Ｗ（白色）、ＷとＢＫ（黒）、ＷとＲ（赤）とＧ（緑）とＢ（青）、及び、ＷとＲとＧとＢとＫのいずれかの色の組で構成されたカラー画像５ｃである。
【０１４５】
対応点計算部３１は、パターン画像５を発生させて、プロジェクタコントローラ３０へ出力する。パターン画像５を予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、対応点計算部３１は、プロジェクタコントローラ３０からパターン撮影画像７を取得する。そして、パターン画像５の特徴点の画素に対応するパターン撮影画像７上の画素を計算し、その対応関係を求める。
【０１４６】
対応マップメモリ３２は、対応点計算部３１において得られたパターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係を示す対応関係データを格納する。その対応関係対応関係データは、投影される画像の特徴点の画素と、その投影面上での画像の特徴点の画素との間の対応関係を示している。
【０１４７】
色変換構築部３３は、カラー画像５ｃを生成させて、プロジェクタコントローラ３０へ出力する。カラー画像５ｃを予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、色変換構築部３３は、プロジェクタコントローラ３０からカラー撮影画像７ｃを取得する。
【０１４８】
そして、対応マップメモリ３２に記録された対応関係データに基づき、投影画像を構成する各特徴点位置に対応する、カラー撮影画像７ｃの色情報を取り出し、色情報メモリ３４に記録する。そして、各特徴点について、式（１５）に示されたプロジェクタ１０の投影面２上における色空間を算出し、色補正の変換先の色空間を構築する。そして、あらかじめ決められている変換元の色空間と、計算された変換先の色空間とから色の見えを一致させる色変換を、上記の色補正方法に従って構築し、色変換メモリ３５に記録する。
【０１４９】
なお、色情報メモリ３４は、色補正装置１３において必ずしも必要なメモリではない。
すなわち、各特徴点に対応するカラー撮影画像の色情報を色情報メモリ３４に記憶せずに、色の見えを一致させる色変換を作成しても良い。
【０１５０】
色補正部３６では、入力された画像の各画素に対して色補正を実施するに当たり、各画素について、色変換算出部３７に色変換メモリ３５に記録された特徴点における色変換から画素に対応する色変換を補間計算により算出させて、色変換を得て色補正を実施する。そして、色補正後の画像は、プロジェクタコントロール３０に送られ、プロジェクタ１０で投影される。
【０１５１】
色補正装置１３では、特徴点について色変換を構築しており、それ以外の画素については、特徴点に構築された色変換を元に補間計算などによって色変換を構築する。したがって、投影面２の色や、周辺光３が投影領域において滑らかに変化するような場合に有効である。
【０１５２】
次に、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）を示すフローチャートである。
【０１５３】
まず、プロジェクタコントローラ３０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部３１から入力されたパターン画像５を投影する。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１を介して獲得する（ステップＳ２１）。
【０１５４】
次に、対応点計算部３１は、上記（Ｉ）の方法を用い、プロジェクタコントローラ３０の獲得したパターン撮影画像７とパターン画像５との間で、特徴点の対応関係を求める（ステップＳ２２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリに格納する。
【０１５５】
続いて、色変換構築部３３は、プロジェクタコントローラ３０へWあるいはW、BkあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、ＷあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像５ｃを出力し、プロジェクタ１０に投影させる。そして、カラーイメージセンサ１１で受光された投影面２上でのカラー撮影画像７ｃを、プロジェクタコントローラ３０から獲得する。色変換構築部３３は、対応マップメモリ３２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ２３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ３４に記録する。
【０１５６】
色変換構築部２３は、投影領域の特徴点にステップＳ２３で得た色情報に基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、投影面２のプロジェクタ色空間を目的プロジェクタ色空間として構築する（ステップＳ２４）。
【０１５７】
色変換構築部２３は、投影領域の特徴点に元プロジェクタ色空間と目的プロジェクタ色空間とに基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、色の見えを一致させる色変換を構築する（ステップＳ２５）。
【０１５８】
色変換算出部３７は、入力画像の各画素に対応する色変換を補間計算により算出する（ステップＳ２６）。
【０１５９】
色補正部３６は、入力画像の各画素に対して、Ｓ１６の色変換により色補正を実施し、色補正画像を出力する（ステップＳ２７）。
【０１６０】
本実施形態の場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタに関し、特に色再現の精度を向上させたプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像をスクリーンのような投影面に投影する際にはプロジェクタが使用される。このようなプロジェクタを使用する際において、投影面上の画像の色を、画像データに記録された色と正確に一致するように補正するプロジェクタの色補正方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開２００１−３２０７２５号公報には、プロジェクタの色補正を行う環境適応型の画像処理方法の技術が開示されている。この技術は、視環境に適応して画像の色を補正するものである。そしてこの技術は、視環境を把握する工程と、把握された視環境を所定の色空間における座標値に変換する工程と、所定の基準環境における所定の色の所定の色空間における座標値と、変換された座標値と、変換された座標値の補色対となる座標値とに基づいて表示用の入出力データを補正する補正工程と、補正された入出力データに基づいて画像を表示する工程とを含む。
【０００４】
この色補正方法では、プロジェクタの環境情報を反映した座標値と補色対となる座標値に基づき、画像表示手段が用いる表示用の入出力特性データを補正することにより、表示時の環境に適応した色再現を実現しようとするものである。具体的な色再現方法は、白色画像の投影面から得られる色情報（ＲＧＢやＸＹＺなど）を色センサで入手し、その得られた白色画像の色情報を、あらかじめ設定されている基準の白色でのもとのＣＩＥＬＡＢの色空間にマッピングする。このとき、その白色がL軸上に乗っていない場合、その白色のａｂ平面上でのＬ軸から束縛ベクトルを計算し、Ｌ軸からその逆ベクトルの位置に相当する色、すなわち補色を得て、これを補正色として出力する。実際には、この処理を白色以外の複数階調の無彩色に対して行い、これをガンマ補正ＬＵＴに格納する形式で実現する。
【０００５】
このような従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である投影面の色が均一であることを前提としている。そのため、投影面の色が均一でない場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な色に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００６】
加えて、従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である投影面が模様がないことを前提としている。そのため、投影面に模様が存在する場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な色に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００７】
更に、従来のプロジェクタの色補正方法は、プロジェクタの色再現に影響を与える要因である環境光が投影面に均一に当たっていることを前提としている。そのため、環境光が投影面に均一に当たっていない場合には、より正確な色補正は実現できない。その理由は、従来の色補正法では、投影面における環境光の色情報を獲得するが、投影画像の画素レベルに対応する詳細な色情報の獲得を行っておらず、投影面の平均的な環境光に対応した一種類の色補正処理しか施されないためである。
【０００８】
プロジェクタの色再現の精度を向上することができる技術が望まれる。プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が望まれる。プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が求められる。プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現できる技術が求められる。
【０００９】
関連する技術として、特開２０００−３１６１７０号公報には、色ムラ補正方法の技術が開示されている。この技術は、表示装置の画像生成部で生成されたカラー画像が表示される光学表示面における表示色の色ムラ補正方法である。基準色画像データを画像生成部に入力して基準色画像を表示させる光学表示面を複数の三角形領域に区画する。それぞれの三角形領域の３つの頂点に位置する基準画素での色座標を測定する。それと共に、基準画素での輝度補正量を決定する。それぞれの三角形領域の３つの基準画素での輝度補正量に基づいて、それぞれの三角形領域内の各画素での輝度補正量を所定の関数に従って求める。画像生成部に入力されるそれぞれの三角形領域内の各画素に対応する色画像データに、輝度補正量に応じた補正を行う。
【００１０】
この技術は、表示画面の色ムラの補正の適正量を適切に決定し、表示画面の細部まで適切な補正を行うことを目的としている。
【００１１】
特開平１１−３１３３４６号公報には、投影映像検査装置の技術が開示されている。この技術は、スクリーン上に配置の光学センサによる光学量とスクリーン上の投影映像の撮像データにおける光学センサに位置対応する部分の光学量との比較に基づいて投影映像の絶対的な光学量を測定し、その測定結果を出力するように構成されている。
【００１２】
特開２００２−４１０１６号公報には、環境適応型の画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムである。記憶する手段と、
補正する補正手段とを含む。記憶する手段は、前記環境情報に基づき前記画像の明るさを補正するための明るさ補正用情報と、前記環境情報に基づき前記画像の色を補正するための色補正用情報とを記憶する。補正する補正手段は、前記環境情報、前記明るさ補正用情報および前記色補正用情報に基づき前記画像を表示するための画像情報をと補正する。
【００１３】
特開２００２−１２５１２５号公報には、環境適応型の画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、 画像の被表示領域における視環境を示す環境情報に基づき、前記画像を補正して表示する画像表示システムである。前記環境情報に基づき、環境光の影響がある場合、少なくとも低階調域の出力を上げるように、前記画像を表示する手段が用いる表示用の入出力特性データを補正する補正手段を含む。
【００１４】
特開２００３−５０５７２号公報には、画像表示システムの技術が開示されている。この技術の画像表示システムは、使用環境に応じて階調補正を行って画像を表示する画像表示システムである。画像表示手段と、環境把握手段と、階調補正手段とを含む。画像表示手段は、キャリブレーション画像を表示する。環境把握手段は、当該画像表示手段の使用環境を把握して当該使用環境を示す使用環境情報を出力する。階調補正手段は、前記使用環境情報に基づき、前記階調補正を行う。画像表示手段は、同一色の異なる２階調のキャリブレーション画像を表示するとともに、前記階調補正の行われた画像を表示する。前記環境把握手段は、各階調のキャリブレーション画像が表示された状態での２種類の使用環境情報を出力する。前記階調補正手段は、理想環境下における前記２階調のキャリブレーション画像を表示した場合に把握される環境を示す２種類の理想環境情報の差異と、前記２種類の使用環境情報の差異とに基づき、前記階調補正を行う。
【発明の開示】
【００１５】
本発明の目的は、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現できるプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１８】
本発明の別の目的は、プロジェクタ自身に色むらがある場合、この色むらの影響を軽減することが可能なプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法、およびそれらを適用したプロジェクタを提供することにある。
【００１９】
以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００２０】
上記課題を解決するために、本発明のプロジェクタの色補正方法は、予め設定された画像（５）の第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、画像（５）を投影面（２）に投影した画像（７）の第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２／Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とに基づいて、画像（５）の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、入力画像（ＤＩ）の画素あるいはブロック毎に色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備える。
【００２１】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、ユーザインターフェース（４８）を介して入力を受ける入力ステップと、入力に基づいて、色変換を生成する変換ステップとを備える。
【００２２】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、投影面上の画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）とに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２３】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、画像（５）を投影面（２）に投影して撮影した撮影画像（７）を取得し、画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、撮影画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と対応付けとに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２４】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の画素又はブロックとパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する色情報獲得ステップと、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとに基づいて、カラー画像（５）の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える。
【００２５】
上記のプロジェクタの色補正方法において、画像（５）又はパターン画像（５）を複数の画像で提示し、複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、連動撮影画像をスキャンすることで、画像（５）又はパターン画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）又はパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。
【００２６】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換生成ステップは、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の特徴点とパターン撮影画像（７）の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の特徴点の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとから、カラー画像（５ｃ）の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップとを備える。
【００２７】
上記のプロジェクタの色補正方法において、色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される。
【００２８】
上記課題を解決するために本発明のプロジェクタの色補正装置は、色変換生成部（２７／３８）と、色補正部（２６／３６）とを備える。色変換生成部（２７／３８）は、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、投影面（２）に投影された撮影画像（７）の第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２／Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）とに基づいて、画像（２）の画素又はブロック毎に色変換を生成する。色補正部（２６／３６）は、入力画像の画素あるいはブロック毎に色変換を用いて色補正する。
【００２９】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、ユーザインターフェース（３８）を介した入力に基づいて、色変換を生成する変換部を備える。
【００３０】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、対応付け部（２１）と、対応関係記憶メモリ（２２）と、色情報獲得部（２３）と、色変換計算部（２３）と、色変換記憶メモリ（２５）とを備える。対応付け部（２１）は、画像（５）を投影面（２）に投影して撮影した撮影画像（７）を取得し、画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）の画素又はブロックとの間の対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（２２）は、対応付けを記録する。色情報獲得部（２３）は、撮影画像（７）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）を獲得する。色変換計算部（２３）は、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と対応付けとに基づいて、画像（５）の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する。色変換記憶メモリ（２５）は、色変換を記録する。
【００３１】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（２７）は、対応付け部（２１）と、対応関係記憶メモリ（２２）と、色情報獲得部（２３）と、色変換計算部（２３）と、色変換記憶メモリ（２５）とを備える。対応付け部（２１）は、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の画素又はブロックとパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（２２）は、対応付けを記録する。色情報獲得部（２３）は、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の画素又はブロック毎の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する。色変換計算部（２３）は、第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとに基づいて、カラー画像（５ｃ）の画素又はブロック毎に色変換を計算する。色変換記憶メモリは、色変換を記録する。
【００３２】
上記のプロジェクタの色補正装置において、対応付け部（２１）は、画像（５）又はパターン画像（５）を複数の画像で提示し、複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、連動撮影画像をスキャンすることで、画像（５）又はパターン画像（５）の画素又はブロックと撮影画像（７）又はパターン撮影画像（７）の画素又はブロックとの対応付けを行う。
【００３３】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換生成部（３８）は、特徴点対応付け部（３１）と、対応関係記憶メモリ（３２）と、特徴点色情報獲得部（３３）と、特徴点色変換計算部（３３）と、色変換記憶メモリ（３５）と、色変換算出部（３７）とを備える。特徴点対応付け部（３１）は、パターン画像（５）を投影面（２）に投影して撮影したパターン撮影画像（７）を取得し、パターン画像（５）の特徴点とパターン撮影画像（７）の特徴点との対応付けを行う。対応関係記憶メモリ（３２）は、対応付けを記録する。特徴点色情報獲得部（３３）は、カラー画像（５ｃ）を投影面（２）に投影して撮影したカラー撮影画像（７ｃ）を取得し、カラー撮影画像（７ｃ）の特徴点の色情報としての第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）を獲得する。特徴点色変換計算部（２３）は、予め設定された第１色情報（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と第２色情報（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）と対応付けとから、カラー画像（５ｃ）の特徴点の色変換を計算する。色変換記憶メモリ（３５）は、特徴点の色変換を代表点の色変換として記録する。色変換算出部（３７）は、入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を代表点の色変換から算出する。
【００３４】
上記のプロジェクタの色補正装置において、色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される。
【００３５】
上記課題を解決するために本発明のプロジェクタは、画像データ（ＤＩ）の入力に基づいて、色補正された画像データを出力する上記各項のいずれか一項に記載のプロジェクタの色補正装置（１２／１３）と、色補正された画像データを投影面（２）に投影するプロジェクタ本体（１０）とを備える。
【００３６】
本発明により、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。また、本発明により、プロジェクタの投影面に模様などがある状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。加えて、本発明により、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。更に、本発明により、プロジェクタ自身に色むらがある場合、この色むらの影響を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、プロジェクタにおける色再現の一例を示す概念図である。
【図２】図２は、本発明のプロジェクタの色補正装置の第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】図３は、パターン画像及びパターン撮影画像の座標位置を対応付けする方法を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、パターン画像の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、パターン画像の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、パターン画像の例を示す図である。
【図５】図５は、パターン画像及びパターン撮影画像の例を示す図である。
【図６】図６は、パターン画像及びパターン撮影画像の特徴点の対応の例を示す図である。
【図７】図７は、特徴点以外の画素あるいはブロックの対応関係を求める方法を説明する図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作の変形例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、グラフィカルユーザインターフェースの例を説明したものである。
【図１３】図１３は、色調整グラフィカルユーザインターフェースの例を説明した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明のプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタの実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【００３９】
まず、プロジェクタの色再現について簡単に説明する。
【００４０】
図１は、プロジェクタにおける色再現の一例を示す概念図である。プロジェクタ１０から投影される色光１は、投影面２上の投影画像６となる。そして、投影面２で反射し、反射光４となって人間の目に入射し、投影画像６の色が認識される。ここで、「投影面」とは、スクリーンあるいは壁のようなプロジェクタ１０が画像を投影する面をいう。
【００４１】
ここで、視環境において周辺光３が存在する場合、投影画像６の画像色は、プロジェクタ１０からの色光１、投影面２自体の色および周辺光３の３つの色情報が全て含まれた反射光４によって決定される。この反射光４の分光分布特性Ｃｒ（λ）は次式（１）で表すことができる。
【００４２】
【数１】
Ｃｒ（λ）：反射光４の分光分布特性
Ｃｐ（λ）：プロジェクタ１０からの色光１の分光分布特性
Ｅ（λ）：観察環境における周辺光３の分光分布特性
Ｒ（λ）：投影面２の表面反射率
λ：光の波長
投影面２に当たる周辺光３の分光分布特性Ｅ（λ）および投影面２の表面反射率Ｒ（λ）が、プロジェクタ１０から投影される投影画像６の領域内においていずれも均一である場合、色補正は一種類の色補正方法で対応できる。
【００４３】
一方、プロジェクタ１０から投影される投影面２上での投影画像６の領域において、その投影面２の表面反射率Ｒ（λ）や周辺光３の分光分布特性Ｅ（λ）が均一でない場合、投影画像６の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）からの反射光４の分光分布特性Ｃｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）は以下のように表すことができる。
【００４４】
【数２】
Ｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）：投影画像６上の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）における投影面２の表面反射率
Ｅ（ｐｘ，ｐｙ，λ）：座標（ｐｘ，ｐｙ）における周辺光３の分光分布特性
上式（２）に示されるように、プロジェクタ１０からの色光１Ｃｐ（λ）が均一であったとしても、投影画像６の画像上での座標（ｐｘ，ｐｙ）における環境条件（投影面２の色および周辺光３）によりＲ（ｐｘ，ｐｙ，λ）およびＥ（ｐｘ，ｐｙ，λ）が均一でないため、Ｃｒ（ｐｘ，ｐｙ，λ）が均一でなくなる。従って、プロジェクタ１０の色再現を実現する場合、この問題を考慮する必要がある。
【００４５】
そこで、本願発明では、プロジェクタ１０から投影される投影面２上での投影画像６の領域において、その投影面２の表面反射率や周辺光３の分光分布特性が均一でない場合にも、投影画像６を構成する画素単位又はあるブロック毎の色補正を行うことで、入力画像の色を忠実かつ安定的に再現することを可能にする。
【００４６】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の、本発明のプロジェクタの色補正装置、プロジェクタの色補正方法およびプロジェクタの第１の実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
【００４７】
まず、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。プロジェクタの色補正装置１２は、プロジェクタコントローラ２０と、色変換生成部２７と色補正部２６とを備える。色変換生成部２７は、対応点計算部２１と、対応マップメモリ２２と、色変換構築部２３と、色情報メモリ２４と、色変換メモリ２５とを備える。
【００４９】
なお、プロジェクタ１０と色補正装置１２とは、一方が他方を含んでいても良い。その場合、装置を小型化できる。
【００５０】
プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０の動作をコントロールする。加えて、プロジェクタ１０の投影面２の詳細な色情報を獲得するために、以下の動作を行う。
【００５１】
対応点計算部２１から取得したパターン画像５を投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のパターン画像５を撮影した結果としてのパターン撮影画像７を取得する。その後、パターン撮影画像７を対応点計算部２１へ出力する。ここで、パターン画像５は、パターン撮影画像７がプロジェクタ１０の投影領域全体を覆うことができるように作成されているものとする。
【００５２】
パターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係（後述）が得られたら、プロジェクタコントローラ２０は、色変換構築部２３から取得したカラー画像５ｃを投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のカラー画像５ｃを撮影した結果としてのカラー撮影画像７ｃを取得する。その後、カラー撮影画像７ｃを色変換構築部２３へ出力する。カラー画像５ｃは、プロジェクタ１０の投影面２上の色空間を得るために用いる。例えば、Ｗ（白色）、ＷとＢＫ（黒）、ＷとＲ（赤）とＧ（緑）とＢ（青）、及び、ＷとＲとＧとＢとＫのいずれかの色の組で構成されたカラー画像５ｃである。
【００５３】
対応点計算部２１は、パターン画像５を発生させて、プロジェクタコントローラ２０へ出力する。パターン画像５を予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、対応点計算部２１は、プロジェクタコントローラ２０からパターン撮影画像７を取得する。そして、パターン画像５を構成する画素のパターン撮影画像７上での対応する画素を計算し、その対応関係を求める。
【００５４】
対応マップメモリ２２は、対応点計算部２１において得られたパターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係を示す対応関係データを格納する。その対応関係対応関係データは、投影される画像とその投影面上での画像との間の画素の対応関係を示している。
【００５５】
色変換構築部２３は、カラー画像５ｃを生成させて、プロジェクタコントローラ２０へ出力する。カラー画像５ｃを予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、色変換構築部２３は、プロジェクタコントローラ２０からカラー撮影画像７ｃを取得する。そして、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、投影画像を構成する各画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を取り出し、色情報メモリ２４に記録する。そして、各画素について、後述する式（１５）に示されたプロジェクタ１０の投影面２上における色空間を算出し、色変換の変換先の色空間を構築する。ここで、カラー画像がＷあるいはＷとＢＫとの場合には、Ｗの投影面上の色情報からプロジェクタのＲ、Ｇ、Ｂの投影面上の色情報を推定する。この推定方法としては、様様な色の投影面にＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂを投影し、Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報とＷの色情報との関係を回帰分析して得た回帰式を利用することで、Ｗの色情報からＲ、Ｇ、Ｂの色情報が推定できる。そして、あらかじめ決められている変換元の色空間と、計算された変換先の色空間とから色の見えを一致させる色変換を、後述の色補正方法に従って構築し、これを色変換メモリ２５に記録する。
【００５６】
なお、色情報メモリ２４は、色補正装置１２において必ずしも必要なメモリではない。すなわち、各画素に対応するカラー撮影画像の色情報を色情報メモリ２４に記憶せずに、色の見えを一致させる色変換として作成しても良い。
【００５７】
色補正部２６は、入力された画像データＤＩの各画素に対して色変換メモリ２５に記録された色変換による色補正を施す。補正後の画像は、プロジェクタコントロール２０に送られ、プロジェクタで投影される。
【００５８】
（Ｉ）次に、投影される画像とその投影面上での画像との間の画素の対応関係を示す対応関係データを算出する方法について説明する。
【００５９】
図３は、カラーイメージセンサ１１を用いてパターン画像５の座標位置と、パターン撮影画像７の座標位置の対応付けを自動的に行う方法について説明する図である。まず、プロジェクタ１０によって投影面２上に投影されたパターン画像５の投影画像６をカラーイメージセンサ１１によって撮影する。次に、投影面２に投影されたパターン画像５のパターン撮影画像７を得る。そして、パターン画像５と得られたパターン撮影画像７とに基づいて、対応点計算部２１はパターン画像５の座標位置とパターン撮影画像７の座標位置との対応付けを行う。図では、パターン画像５の座標位置Ｓ０と、投影画像６の座標位置ＳＡと、パターン撮影画像７の座標位置ＳＢとが対応付けられる。
【００６０】
ここで、パターン画像５について説明する。
【００６１】
図４Ａ〜図４Ｃは、パターン画像５の例を示す図である。パターン画像５は、例えば、図４Ａに示す画像領域をカバーしたテクスチャー（格子）画像や、図４Ｂに示す画像領域をカバーしたグラデーションや、図４Ｃに示す画像領域をカバーした均一画像などが利用できる。なお、パターン画像５は、パターン画像５上の座標位置とパターン撮影画像７上の座標位置との対応関係が得られればよく、図４Ａ〜図４Ｃに限られるものではない。つまり、パターン画像５は、様々なパターンを含むことが可能である。
【００６２】
パターン画像５の座標位置とパターン撮影画像７の座標位置との対応付けの求めやすさの点から、図４Ｂに示したグラデーション画像のように、パターン画像の隣あう画素で、画素値に関してある関係を持たせた画像を使用すると、対応関係を計算しやすくより好ましい。また、図４Ａに示した格子画像では、パターン画像５中の特徴点に対応するパターン撮影画像７中の特徴点を検出しやすくより好ましい。すなわち、グラデーション画像や格子画像をパターン画像５として利用することにより、画素やブロックの対応付け計算を精密に行うことができるため、対応付けの精度を向上させることができる。
【００６３】
対応関係データの算出を行うには、まず、パターン画像５に特徴点を設定し、その特徴点に対応するパターン撮影画像７の点を特定することで、両者の間の対応関係を求めることができる。具体的には以下のようにする。
【００６４】
図５は、パターン画像及びパターン撮影画像の例を示す図である。右側は、格子状のパターンを有するパターン画像５である。２本の線分の交点を特徴点と設定する。左側は、パターン撮影画像７である。パターン画像５の特徴点と対応する点を、左側に示すパターン撮影画像７から全て検出する。
【００６５】
図６は、パターン画像及びパターン撮影画像の特徴点の対応の例を示す図である。右側は、図５のパターン画像５であり、その特徴点を黒丸印で示している。左側は、パターン撮影画像７であり、パターン画像５の特徴点と対応する点を黒丸印で示している。矢印は、パターン画像５とパターン撮影画像７との間で対応する特徴点との対応付けを図示している。
【００６６】
特徴点の対応関係を得る方法としては、例えば、図５のパターン画像５の場合、パターン撮影画像７から線成分を検出する。パターン撮影画像７はカラーの濃淡画像であるため、線成分抽出用のオペレータを用いて線成分の抽出を行った後、２値化処理を行う。ここで、線成分の検出および２値化処理については、様々な方法が提案されており、本発明ではいずれの手法も利用可能である。例えば、参考文献「画像情報処理」（阿居院、中嶋著、基礎情報工学シリーズ、森北出版株式会社）の第８章に記載の線分検出の方法や、第９章に記載の２値化処理の方法などが利用できるがこれに限られるものではない。
【００６７】
図５に示されたパターン撮影画像７のような投影された格子パターンのデータが得られたならば、２つの線分が交差する交点を求め、パターン撮影画像７上における特徴点の座標位置を決定する。パターン画像５に均一画像やグラデーション画像が用いられた場合には、周りの４頂点が特徴点になる。
【００６８】
なお、パターン画像５を動画像などの複数枚の画像として提示（投影）したり、あるいは、パターン画像５中の特徴点あるいは特徴点の画素を順に提示し、それと同期してパターン撮影画像７を動画像などの複数枚の画像として取得し、それをスキャンして特徴点に対応する点あるいは画素を探索することで、対応付けの処理を簡単化できる。
【００６９】
なお、パターン画像５の座標位置と、パターン撮影画像７の座標位置の対応付けを手動で行うことも可能である。パターン画像５を投影し、プロジェクタに搭載されているマウスによるポインタ指定機能を利用して、投影されたパターン画像５上で特徴点を、例えば左上から右方向など指定された順番で指定してやれば、パターン画像５における特徴点の座標位置の、投影面２での座標位置を把握することができる。
【００７０】
パターン画像５の特徴点とパターン撮影画像７の特徴点との対応関係を求めた後、それ以外の点の対応関係を求める。具体的には以下のようにする。
【００７１】
図７は、特徴点以外の画素あるいはブロックの対応関係を求める方法を説明する図である。まず、パターン画像５とパターン撮影画像７との間における特徴点の対応関係を決定する。パターン画像５とパターン撮影画像７との間において、特徴点の対応関係が得られた後、パターン画像５を構成する画素あるいはブロックと、パターン撮影画像７上の画素あるいはブロックとの対応を、パターン画像５とパターン撮影画像７との間における特徴点の対応関係から決定する。今、パターン画像５中の任意の画素Ａに対応するパターン撮影画像７中の画素Ａ’を計算することを考える。ここで、パターン画像５中のＡの座標位置を（Ｘａ，Ｙａ）とし、これを囲む３個の特徴点の座標位置を（ＰＸ１，ＰＹ１）、（ＰＸ２，ＰＹ２）、（ＰＸ３，ＰＹ３）とする。これら３点の特徴点の、パターン撮影画像における対応点を（ＰＸ１’，ＰＹ１’）、（ＰＸ２’，ＰＹ２’）、（ＰＸ３’，ＰＹ３’）とし、Ａに対応するパターン撮影画像上でのＡ’の座標を（ＰＸａ’，ＰＹａ’）とする。ＡとＡ’の関係は以下の式で表される。
【００７２】
【数３】
ここで、Ｍは２ｘ２行列、Ｎは２ｘ１行列である。行列Ｍと行列Ｎは、（ＰＸ１，ＰＹ１）、（ＰＸ２，ＰＹ２）、（ＰＸ３，ＰＹ３）と（ＰＸ１’，ＰＹ１’）、（ＰＸ２’，ＰＹ２’）、（ＰＸ３’，ＰＹ３’）の対応関係から、連立１一次方程式により容易に計算できる。以上により、パターン画像５中の任意の画素Ａに対応するパターン撮影画像７中の画素Ａ’が計算できる。ここで、画素Ａの代わりにブロックＡとし、それに対応するブロックＡ’に拡張することも容易である。
【００７３】
以上のプロセスにより、対応関係データを求めることができる。対応関係データは、対応マップメモリ２２に格納される。
【００７４】
なお、パターン画像５におけるグラデーション画像などを右上から左方向、そして下方向へと、一画素ずつ提示（投影）し、それと同期してパターン撮影画像７を取得すれば、特徴点を介せずに画素あるいはブロックの対応付けの処理を簡単化できる。すなわち、提示されたパターン画像５と同期して撮影されたパターン撮影画像７を逐次スキャンすれば、両者の画素あるいはブロックの対応関係が得られる。
【００７５】
（ＩＩ）次に、色補正方法を行う方法について説明する。
【００７６】
色補正を行うには、（ｉ）まず、投影面２の色と周辺光３による影響を詳細に把握するために、パターン画像５を構成する画素あるいはブロックについて、対応するパターン撮影画像７上の画素あるいはブロックの色情報を獲得する。（ｉｉ）次に、この色情報から色変換を構築する。（ｉｉｉ）そして、構築された色変換に基づいて、色補正を実施する。ここでは、パターン画像５を構成する任意の一画素に対する色補正方法について説明する。
【００７７】
（ｉ）本色補正方法における色情報を獲得する方法について説明する。
【００７８】
色変換の変換先の白色情報を得るために、プロジェクタ１０にて白色画像（信号）５ｗを投影し、投影面２上における対応画素の反射光４を観測する。具体的には、色特性が既知であるカラーイメージセンサ１１で撮影した白色撮影画像７ｗにおける対応画素の色信号を得る。ここで色信号とは、例えば、ＲＧＢなどである。そして、カラーイメージセンサ１１の色特性と、カラーイメージセンサ１１が出力するいわゆるデバイス依存の色信号とに基づいて、その色信号をデバイスインディペンデントな色信号、すなわち、三刺激値ＸＹＺなどに変換することができる。
【００７９】
なお、カラーイメージセンサ１１に一般に組み込まれているホワイトバランスの自動調整機能やγ補正機能などは、この場合使用せず、ある設定状態に固定されているものとする。したがって、上記のカラーイメージセンサの色特性は固定されている設定状態における色特性である。
【００８０】
より具体的には、以下のようにして変換先の白色情報を獲得する。
【００８１】
ガンマ補正が１．０に固定されているカラーイメージセンサ１１のデバイス依存の色信号ＲＧＢを、デバイスインディペンデントカラーのＸＹＺに変換するためには、例えば、以下に示すような線形変換などが利用できる。
【００８２】
【数４】
ここで、Ｍは３×３のＲＧＢ→ＸＹＺ変換行列であり、（α，β，γ）はブラックオフセット等の補正項である。カラーイメージセンサ１１の色特性となるＭや（α，β，γ）を取得する方法としては、複数色のカラー画像５ｃを撮影して得た色信号ＲＧＢのセットと、分光光度計などを用いて得た撮影時のカラー画像の三刺激値ＸＹＺのセットを入力とし、均等色空間ＣＩＥＬＡＢなどでの色差Ｅａｂが最小となるようなＭを、最小自乗法などで計算することができる。
【００８３】
なお、カラーイメージセンサ１１のデバイス依存の色信号ＲＧＢからデバイスインディペンデントカラーのＸＹＺへの変換は、一次色のみを考慮した線形変換である式（４）に限らず、ＲＧ，ＧＢ，ＲＧＢといった多次色についても考慮した３×ｎ（ｎは４以上）のＲＧＢ→ＸＹＺ変換行列を採用する手法や、代表として選ばれたＲＧＢとそのＸＹＺをルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と記す）に記述しておき、それ以外の色のＸＹＺは、ＬＵＴを利用した補間計算で求める手法などが利用できる。ＬＵＴは、プロジェクタコントローラ２０に格納されている。またカラーイメージセンサ１１は、デバイスインディペンデントカラーである三刺激値ＸＹＺを直接出力するものであってもよい。
【００８４】
上記の手法で得られた白色信号に対応する三刺激値ＸＹＺを（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）と記述することとし、これを色変換の変換先の白色情報とする。このようにして変換先の白色情報（三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２））を獲得する。
【００８５】
次に、以下のようにして変換元の白色情報を獲得する。
【００８６】
色変換の変換元でありデバイス依存カラーである白色情報および入力画像の任意の色と、それらの色に対応するデバイスインディペンデントカラーとの対応関係を、表示しようとする画像に設定されている色情報などから獲得する。
【００８７】
例えば、入力画像のＲＧＢが、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ（ＩＥＣ）が規定するｓＲＧＢ（ＩＥＣ６１９６６−２−１）の標準色空間として提供されている場合、その白色（情報）はＤ６５に設定されており、ＲＧＢとＸＹＺの対応関係も規定されている。また、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｏｌｏｒ．ｏｒｇ）が定めるＩＣＣプロファイルが与えられている場合、その画像の詳細な色情報がプロファイルから得られる。
【００８８】
入力画像のＲＧＢを三刺激値ＸＹＺに変換する際、例えば、入力画像のＲＧＢがｓＲＧＢの場合には、ＩＥＣ６１９６６−２−１に記載の変換方法が利用できる。また、プロジェクタ１０において表示する画像の色情報が得られない場合を考慮し、あらかじめ画像の基準的な色情報を想定しておき、これを利用することも可能である。このようにして得られた色変換の変換元の白色情報である三刺激値ＸＹＺを（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と記述することにする。このようにして変換元の白色情報（三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１））を獲得する。
【００８９】
上記の色情報を獲得する方法は、他の任意の色にも用いることができる。
【００９０】
（ｉｉ）次に、上記のように求めた色情報から色変換を構築する方法について説明する。
【００９１】
プロジェクタにおける色変換の変換元の色空間における白色情報の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、変換先の色空間の白色情報である三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）に基づいて、実際の色変換を構築する。この色変換は、変換元の色空間における任意の色を、色の見えを保持しながら変換先の色空間の色に変換するものである。ここでは、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法を基本的に用いた場合について説明する。
【００９２】
変換元の色空間の白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）から色度ｘｙを計算する。その色度から変換元の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）を求める。同様に、変換先の色空間の白色の三刺激値（ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２）から色度を計算する。その色度から変換先の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ２（λ）を求める。ここで、白色の三刺激値から照明の仮想分光分布特性を得るのは、投影面が完全白色であるという仮定を導入することにより可能である。そのような方法として、例えば、本発明者による特開平１０−２２９４９９号公報に記載の方法などを利用することができる。これらの白色の色度が、ＣＩＥ昼光が想定する相関色温度の範囲により決定される色度の範囲に存在しないのであれば、その旨をユーザに報告する。
【００９３】
ここで、三刺激値と仮想分光分布特性とから変換元の色空間の任意の色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算する方法について説明する。
【００９４】
色ＡのＲＧＢに対して、白色と同様の上記の手法（ｉ）で三刺激値ＸＹＺとしての（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）を計算する。色Ａの三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と、照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）とを用いて変換元の色空間における色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）
を計算する。色Ａの三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と仮想表面反射率Ｒ１（λ）の関係は以下のように表される。
【００９５】
【数５】
ただし、ｘ（λ）、ｙ（λ）、ｚ（λ）（文字の上のバーは省略）は、等色関数で既知である。ｋ１は積分定数であり、以下の式で表される。
【００９６】
【数６】
仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算するために、仮想表面反射率Ｒ１（λ）は、基底ベクトルの加重和で近似できるという仮定を導入し、以下に示す有限次元線形モデルで表されるものとする。
【００９７】
【数７】
ここで、ｒｉ（λ）（ｉ＝０〜３）は、多くの物体の表面反射率を集め、それを主成分分析して得られる基底ベクトルで、それぞれ平均、第一主成分ベクトル〜第三主成分ベクトルを表しており、すべて既知である。ａｉ（ｉ＝１〜３）は、各基底ベクトルの重み係数で、物体の色を表現する未知特性パラメータとなる。
【００９８】
式（７）を式（５）に代入すると、未知特性パラメータａｉに関する観測方程式が得られ、これを計算することができる。
【００９９】
【数８】
【０１００】
【数９】
ただし、ｉ＝０〜３である。
【０１０１】
式（８）で得られたａｉ（ｉ＝１〜３）を式（７）に代入することで、変換元の色空間における色Ａの仮想表面反射率Ｒ１（λ）が得られる。
【０１０２】
すなわち、変換元の色空間における任意の色について仮想表面反射率Ｒ１（λ）を計算することが可能となる。
【０１０３】
変換元の色空間における完全白色が与えられた場合、その三刺激値は、変換元の色空間における照明の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と一致する。変換元の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ１（λ）は、既に求められている。従って、仮想分光分布特性Ｉ１（λ）と完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）とに基づいて、上述した計算の方法を用いることにより、変換元の色空間における完全白色の仮想表面反射率ＲＷ１（λ）を計算することができる。
【０１０４】
次に、変換元における完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）を、変換先の色空間において全く同じ三刺激値で再現することを考える。変換元の色空間における完全白色の三刺激値（ＸＷ１，ＹＷ１，ＺＷ１）と、変換先の色空間における照明の仮想分光分布特性Ｉ２（λ）とに基づいて、上述した計算の方法を用いることにより、変換先の色空間における完全白色の仮想表面反射率ＲＷ２（λ）を計算することができる。
【０１０５】
いま、完全白色に関して、ＲＷ１（λ）とＲＷ２（λ）の２つの仮想表面反射率が得られており、２つの色空間において完全白色の色の見えが一致して見える仮想表面反射率ＲＷ３（λ）を以下の式で計算する。
【０１０６】
【数１０】
ここで、ｃは、観察者の色覚が不完全に順応した状態に対応する不完全色順応係数であり０〜１．０の実数である。
【０１０７】
次に、白色以外の色について説明する。まず、変換元の色空間における任意の色の仮想表面反射率Ｒｆ１（λ）を、白色の場合と同様に上述の方法により、その任意の色の三刺激値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）と仮想分光分布特性Ｉ１（λ）とに基づいて計算する。そして、その色の変換先の色空間における対応色の仮想表面反射率Ｒｆ２（λ）は、以下の式で計算する。
【０１０８】
【数１１】
ここで、ｃｃ（λ）は、可視光領域における各波長の比係数である表面反射率順応係数であり、式（１２）によりＲＷ１（λ）とＲＷ３（λ）から計算する。
【０１０９】
【数１２】
変換元の色空間における任意の入力色の変換先の色空間における対応色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は、以下の式で計算する。
【０１１０】
【数１３】
【０１１１】
【数１４】
ここで、ｋ２は積分定数である。
【０１１２】
変換先の色空間における対応色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）が求まることにより、変換先の色空間が構築されたことになる。
【０１１３】
変換先の色空間における色の三刺激値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）は、たとえば式（１５）に示すような線形変換などを利用して、プロジェクタのデバイス依存色であるＲ２Ｇ２Ｂ２に変換する。
【０１１４】
【数１５】
ここで、変換行列Ｏはプロジェクタ１０の色特性であって、デバイスインディペンデントカラーの三刺激値ＸＹＺから、プロジェクタ１０のデバイス依存カラーであるＲＧＢへの変換行列である。（ｌ，ｍ，ｎ）はブラックオフセットを考慮するための補正項である。式（１５）で得られるＲ２Ｇ２Ｂ２は、ガンマが１．０に設定されている状態でのＲＧＢ値であり、プロジェクタがガンマ特性を有するのであれば、このＲ２Ｇ２Ｂ２にガンマ補正を施す。このようなプロセスにより、色変換を構築することができる。
【０１１５】
色補正部２６での補正は、入力画像の画像データ（ＸＩ，ＹＩ、ＺＩ）を、式（１５）の（Ｘ２，Ｙ２、Ｚ２）に入力し、式（１５）の（Ｒ２，Ｇ２、Ｂ２）を得ることである。
【０１１６】
プロジェクタの基本原色が４色光以上の場合についても同様の手法でデバイスインディペンデントカラーとデバイス依存カラーの対応関係を式（１５）のような線形式およびガンマ補正の形式で表現できる。以上の色変換処理を、パターン画像５を構成する全ての画素あるいはブロックについて施すことにより、投影面２の色が均一でない場合や、周辺光３が均一でない場合でも影響の受けないプロジェクタの色再現が実現できる。
【０１１７】
さらに、式（１５）で表されるプロジェクタ１０の標準的な色特性が提供されていたとしても、プロジェクタのより高精度な色再現を実現するためには、投影面２の色や周辺光３による影響を考慮してプロジェクタ１０の色特性を更新することが望ましい。すなわち、プロジェクタ１０は、Ｗ（白）の画像、あるいは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、Ｗの画像、あるいは、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Ｂｋ（黒）からなる画像を投影面２へ投影する。カラーイメージセンサ１１は、投影面２からの反射光４を撮影し、上記式（４）を用いてＷあるいはＲＧＢＷあるいはＲＧＢＷＢｋの各三刺激値ＸＹＺを生成する。ここで、Ｗのみ場合に、このＷの三刺激値ＸＹＺから、ＲＧＢに対応する三刺激値ＸＹＺを推定することもできる。この推定方法としては、様様な色の投影面にＷ、Ｒ、Ｇ、Ｂを投影し、Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報とＷの色情報との関係を回帰分析して得た回帰式を利用することで、Ｗの色情報からＲ、Ｇ、Ｂの色情報が推定できる。
【０１１８】
式（１５）のＸＹＺ→ＲＧＢ変換式は、ＲＧＢＷの各三刺激値ＸＹＺから計算された各色の色度を用いて求めることができる（詳しくは、田島譲二著「カラー画像複製論 カラーマネジメントの基礎」（丸善、１９９６）の第３章「ディスプレイの色再現」を参照）。この場合、（ｌ，ｍ，ｎ）は（０，０，０）になる。Ｂｋ（黒）を加えたＲＧＢＷＢｋの各三刺激値ＸＹＺを用いることで、式（１４）のブラックシフト（ｌ，ｎ，ｍ）の項により、精度を高めることができる。
【０１１９】
式（１５）を、上記の色補正方法と同様に、パターン画像５を構成する全ての画素あるいはブロックについて全て更新することで、さらに精度の高いプロジェクタの色再現が実現できる効果が得られる。
【０１２０】
変換元の色空間における任意の色を、色の見えを保持しながら変換先の色空間の色に補正する方法は、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法をプロジェクタに適用する場合について説明したが、ｖｏｎ Ｋｒｉｅｓモデル，ＣＩＥＬＡＢ，ＣＩＥＣＡＭ９７ｓ，納谷９７モデルなどの色順応モデルやカラーアピアランスモデルも用いることができる。すなわち、プロジェクタの色補正方法は、ひとつに固定する必要はなく複数のモデルを搭載しておき、ユーザの好みに応じて選択できるようにしておくこともできる。また、これらのモデルの中には、変換パラメータを調整したり、暗い、ほの暗い、通常照明など状態など観察環境の情報を指定することでさらに精度の高いカラーマッチングが実現できるものもある。たとえば、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法では不完全色順応係数ｃである。そのようなモデルのために、パラメータの調整を行うユーザインターフェースを提供することで、より高精度なプロジェクタのカラーマッチングが実現できる。
【０１２１】
ここで、プロジェクタの色補正は、カラーイメージセンサが無くても、手動で作成が可能である。例えば、投影面がチェック柄の場合、均一の色の画像を１種類以上投影し、投影面のチェック柄のブロックを、プロジェクタに搭載されているマウスによるポインタ指定機能を利用して指定する。そして、プロジェクタコントローラ２０が、内部に格納された色補正プログラムに基づいて、指定されたブロックの色を対話的に変化させるグラフィカルユーザインターフェースを表示する。図１２は、グラフィカルユーザインターフェースの例を説明したものである。この図において、指定されたブロック４３に隣接するように標準白色板４２を設置する。そして、白色をプロジェクタ１０で投影し、チェック柄のブロック４３上の再現色と一致するように、標準白色板４２の色合わせブロック４４の色を、色調整ＧＵＩ４８を用いて調整する。色調整ＧＵＩ４８は、色相・彩度調整部４５、明度調整部４６を備える。丸い円は、赤、黄、緑、シアン、青、マジェンタなどの色相および彩度を調整する色相・彩度調整部４５である。円の中心は無彩色を表し、中心から離れるにしたがって彩度が高くなる。すなわち、円の半径方向Ｔ２に沿って彩度が変化する。また、色相は円周方向Ｔ１に沿って滑らかに変化する。長方形は、明るさを調整する明度調整部４５である。上下方向Ｔ３に沿って明度が変化する。操作点５５及び５６をポインティングデバイスで動かして操作する。この２つの調整インターフェースで色を調整することができる。なお、この色調整ＧＵＩ４８は、色合わせブロック４４の色をユーザが意図するように変化させられれば良く、図１３の色調整ＧＵＩのみに限られるものではない。同様に赤、緑、青を投影し、色合わせ実施する。この作業により、指定されたブロックの色合わせされた標準白色板上の白、赤、緑、青のＲＧＢデータが得られる。
【０１２２】
標準白色板に投影した時のプロジェクタの再現色は、式（１５）の式で表される。この式をあらかじめ計算し、プロジェクタなどのメモリに保持しておくことが可能である。すなわち、標準白色板へ投影している色のＲＧＢデータが得られれば、その三刺激値ＸＹＺが得られることになる。標準白色板上に再現されている色は、投影面のチェック柄のブロックにおける再現色が一致していることから、標準白色板上に再現されている色から計算される色情報を、投影面のチェック柄のブロックにおける再現色の色情報とすることができる。したがって、カラーイメージセンサを利用した上記の色補正方法における、投影面の色情報の取得部分を手動によるこの方法と置き換えることで色補正を構築することができる。
【０１２３】
上記色補正、すなわち、変換元のデバイス依存の入力色から三刺激値ＸＹＺへ変換し、特許第３０７２７２９号のカラーマッチング方法の場合、式（４）から式（１５）までを統合した計算式と係数、それに相当する近似式と係数、あるいは、変換先のデバイス依存の対応色をある代表色に対してルックアップテーブルに保存しておき、それ以外の色については、このルックアップテーブルに保存されている計算式と係数、近似式と係数、あるいは対応色を用いた補間計算を行うことによって対応色を計算してもよい。なお、プロジェクタの原色が４色以上である場合でも、内挿法を拡張することでルックアップテーブルによる色補正を容易に実現できる。
【０１２４】
また、上記色補正あるいは色変換（ルックアップテーブル）を定期的あるいはあるタイミングで更新することにより、時間によるプロジェクタの色再現や周辺光の変動を抑え、より精度の高い色再現が実現できる。色変換を更新するタイミングの一例としては、動画像の場合には、カット点の検出と同時に色補正を更新することで、色補正を更新することによるちらつきなどの影響を抑えることができる。色補正の更新は、投影画面の一部に白色部分を投影しておくことで可能となる。カット点を利用した高画質化技術として、「シーンチェンジを考慮した適応的動画像自動高画質化」（２００１年電子情報通信学会システムソサイエティ大会，Ｄ−１１−８８，ｐｐ．１７３）の方法が利用できる。あるいは、ユーザの指定によって色補正の更新が実行できるようにしておけば良い。
【０１２５】
次に、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）を示すフローチャートである。
【０１２６】
まず、プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部２１から入力されたパターン画像５を投影する。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１を介して獲得する（ステップＳ１）。
【０１２７】
次に、対応点計算部２１は、上記（Ｉ）の方法を用い、プロジェクタコントローラ２０の獲得したパターン撮影画像７とパターン画像５との間で、画素あるいは領域の対応関係を求める（ステップＳ２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリ２２に格納する。
【０１２８】
続いて、色変換構築部２３は、プロジェクタコントローラ２０へWあるいはW、BkあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、ＷあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像５ｃを出力し、プロジェクタ１０に投影させる。そして、カラーイメージセンサ１１で受光された投影面２上でのカラー撮影画像７ｃを、プロジェクタコントローラ２０から獲得する。色変換構築部２３は、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ２４に記録する。
【０１２９】
色変換構築部２３は、投影領域の画素あるいはある領域毎にステップＳ３で得た色情報に基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、目的プロジェクタ色空間を構築する（ステップＳ４）。
【０１３０】
色変換構築部２３は、投影領域の画素あるいはある領域毎に元プロジェクタ色空間と目的プロジェクタ色空間とに基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、色の見えを一致させる色変換を構築する（ステップＳ５）。色変換を色変換メモリ２５に記録する。
【０１３１】
色補正部２６は、入力画像に対して、ステップＳ５の色変換による色補正を実施し色補正画像を出力する（ステップＳ６）。
【０１３２】
本発明では、画像の画素又はブロックごとにレベルに色補正を行うことができる。それにより、プロジェクタの投影面の色が均一でない状況であっても、安定な色再現を実現できる。加えて、プロジェクタの投影面に模様がある状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。更に、プロジェクタの投影面に環境光が均一に当たっていない状況であっても、安定な色再現を実現することが可能となる。そして、プロジェクタの色再現の精度を向上することができる。
【０１３３】
なお、第１の実施の形態である色補正装置１２において、ステップＳ１で投影するパターン画像５の代わりにステップＳ３で投影するカラー画像５ｃを投影することも可能である。この場合の動作を示したのが図９である。
【０１３４】
図９は、本発明の第１の実施形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）の変形例を示すフローチャートである。
【０１３５】
まず、プロジェクタコントローラ２０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部２１から入力されたカラー画像５ｃを投影する。カラー画像５ｃは、ＷあるいはＷとＢＫ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、あるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像である。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１で獲得する（ステップＳ１１）。
【０１３６】
対応点計算部２１は、プロジェクタコントローラ２０の獲得したカラー撮影画像７ｃとカラー画像５ｃとの間で、上記（Ｉ）の方法を用い、画素あるいは領域の対応関係を求める（ステップＳ１２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリ２２に格納する。
【０１３７】
続いて、色変換構築部２３は、対応マップメモリ２２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ１３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ２４に記録する。
【０１３８】
ステップＳ１４からステップＳ１６は、ステップＳ４からステップＳ６と同じである。
【０１３９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置について添付図面を参照して説明する。
【０１４０】
まず、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成について添付図面を参照して説明する。図１０は、本発明の第２の実施形態のプロジェクタの色補正装置の構成を示す図である。プロジェクタの色補正装置１３は、色変換生成部３８と色補正部３６とを備える。色変換生成部３８は、プロジェクタコントローラ３０と、対応点計算部３１と、対応マップメモリ３２と、色変換計算部３３と、色情報メモリ３４と、色変換メモリ３５と、色変換算出部３７とを備える。
【０１４１】
なお、プロジェクタ１０と色補正装置１３とは、一方が他方を含んでいても良い。その場合、装置を小型化できる。
【０１４２】
プロジェクタコントローラ３０は、プロジェクタの動作をコントロールする。加えて、プロジェクタ１０の投影面２の詳細な色情報を獲得するために、以下の動作を行う。
【０１４３】
対応点計算部３１から取得したパターン画像５を投影面２へ投影する。そしし、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のパターン画像５を撮影を撮影した結果としてのパターン撮影画像７を取得する。その後、パターン撮影画像７を対応点計算部３１へ出力する。
【０１４４】
パターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係（後述）が得られたら、プロジェクタコントローラ３０は、色変換構築部３３から取得したカラー画像５ｃを投影面２へ投影する。そして、カラーイメージセンサ１１が投影面２上のカラー画像５ｃを撮影した結果としてのカラー撮影画像７ｃを取得する。その後、カラー撮影画像７ｃを色変換構築部３３へ出力する。カラー画像５ｃは、プロジェクタ１０の投影面２上の色空間を得るために用いる。例えば、Ｗ（白色）、ＷとＢＫ（黒）、ＷとＲ（赤）とＧ（緑）とＢ（青）、及び、ＷとＲとＧとＢとＫのいずれかの色の組で構成されたカラー画像５ｃである。
【０１４５】
対応点計算部３１は、パターン画像５を発生させて、プロジェクタコントローラ３０へ出力する。パターン画像５を予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、対応点計算部３１は、プロジェクタコントローラ３０からパターン撮影画像７を取得する。そして、パターン画像５の特徴点の画素に対応するパターン撮影画像７上の画素を計算し、その対応関係を求める。
【０１４６】
対応マップメモリ３２は、対応点計算部３１において得られたパターン画像５とパターン撮影画像７との画素の対応関係を示す対応関係データを格納する。その対応関係対応関係データは、投影される画像の特徴点の画素と、その投影面上での画像の特徴点の画素との間の対応関係を示している。
【０１４７】
色変換構築部３３は、カラー画像５ｃを生成させて、プロジェクタコントローラ３０へ出力する。カラー画像５ｃを予め記憶部（図示されず）に格納し、それを用いても良い。また、色変換構築部３３は、プロジェクタコントローラ３０からカラー撮影画像７ｃを取得する。
【０１４８】
そして、対応マップメモリ３２に記録された対応関係データに基づき、投影画像を構成する各特徴点位置に対応する、カラー撮影画像７ｃの色情報を取り出し、色情報メモリ３４に記録する。そして、各特徴点について、式（１５）に示されたプロジェクタ１０の投影面２上における色空間を算出し、色補正の変換先の色空間を構築する。そして、あらかじめ決められている変換元の色空間と、計算された変換先の色空間とから色の見えを一致させる色変換を、上記の色補正方法に従って構築し、色変換メモリ３５に記録する。
【０１４９】
なお、色情報メモリ３４は、色補正装置１３において必ずしも必要なメモリではない。
すなわち、各特徴点に対応するカラー撮影画像の色情報を色情報メモリ３４に記憶せずに、色の見えを一致させる色変換を作成しても良い。
【０１５０】
色補正部３６では、入力された画像の各画素に対して色補正を実施するに当たり、各画素について、色変換算出部３７に色変換メモリ３５に記録された特徴点における色変換から画素に対応する色変換を補間計算により算出させて、色変換を得て色補正を実施する。そして、色補正後の画像は、プロジェクタコントロール３０に送られ、プロジェクタ１０で投影される。
【０１５１】
色補正装置１３では、特徴点について色変換を構築しており、それ以外の画素については、特徴点に構築された色変換を元に補間計算などによって色変換を構築する。したがって、投影面２の色や、周辺光３が投影領域において滑らかに変化するような場合に有効である。
【０１５２】
次に、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）について説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態のプロジェクタの色補正装置における動作（プロジェクタの色補正方法の実施の形態）を示すフローチャートである。
【０１５３】
まず、プロジェクタコントローラ３０は、プロジェクタ１０を用いて、対応点計算部３１から入力されたパターン画像５を投影する。そして、投影面２上でのパターン撮影画像７を、カラーイメージセンサ１１を介して獲得する（ステップＳ２１）。
【０１５４】
次に、対応点計算部３１は、上記（Ｉ）の方法を用い、プロジェクタコントローラ３０の獲得したパターン撮影画像７とパターン画像５との間で、特徴点の対応関係を求める（ステップＳ２２）。そして、求めた対応関係を対応関係データとして対応マップメモリに格納する。
【０１５５】
続いて、色変換構築部３３は、プロジェクタコントローラ３０へWあるいはW、BkあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、ＷあるいはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ、Bkのカラー画像５ｃを出力し、プロジェクタ１０に投影させる。そして、カラーイメージセンサ１１で受光された投影面２上でのカラー撮影画像７ｃを、プロジェクタコントローラ３０から獲得する。色変換構築部３３は、対応マップメモリ３２に記録された対応関係データに基づき、上記（ＩＩ）−（ｉ）の方法を用い、投影領域の画素に対応するカラー撮影画像７ｃの色情報を獲得する（ステップＳ２３）。カラー撮影画像７ｃの色情報を色情報メモリ３４に記録する。
【０１５６】
色変換構築部２３は、投影領域の特徴点にステップＳ２３で得た色情報に基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、投影面２のプロジェクタ色空間を目的プロジェクタ色空間として構築する（ステップＳ２４）。
【０１５７】
色変換構築部２３は、投影領域の特徴点に元プロジェクタ色空間と目的プロジェクタ色空間とに基づいて、上記（ＩＩ）−（ｉｉ）の方法を用い、色の見えを一致させる色変換を構築する（ステップＳ２５）。
【０１５８】
色変換算出部３７は、入力画像の各画素に対応する色変換を補間計算により算出する（ステップＳ２６）。
【０１５９】
色補正部３６は、入力画像の各画素に対して、Ｓ１６の色変換により色補正を実施し、色補正画像を出力する（ステップＳ２７）。
【０１６０】
本実施形態の場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された第１色情報と、投影面上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備えたプロジェクタの色補正方法。
【請求項２】
前記色変換生成ステップは、
ユーザインターフェースを介して入力を受ける入力ステップと、
前記入力に基づいて、前記色変換を生成する変換ステップとを備えた請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項３】
前記色変換生成ステップは、
前記投影面上の前記画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項４】
前記色変換生成ステップは、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項５】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項６】
前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項４記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項７】
請求項１に記載のプロジェクタの色補正方法において、
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、前記特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップと
を備えるプロジェクタの色補正方法。
【請求項８】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項９】
予め設定された第１色情報と、投影面に上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成部と、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正部と、を備えるプロジェクタの色補正装置。
【請求項１０】
前記色変換生成部は、ユーザインターフェースを介した入力に基づいて、前記色変換を生成する変換部を備える請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１１】
前記色変換生成部は、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得部と、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算部と、
前記色変換を記録する色変換記憶メモリとを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１２】
前記色変換生成部は、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得部と、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算部と、
前記色変換を記録する色変換記憶メモリとを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１３】
対応付け部は、前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項１１記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１４】
前記色変換生成部は、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得部と、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算部と、
前記特徴点の色変換を代表点の色変換として記録する色変換記憶メモリと
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を前記代表点の色変換から算出する色変換算出部とを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１５】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１６】
画像データの入力に基づいて、色補正された前記画像データを出力する請求項９記載のプロジェクタの色補正装置と、
前記色補正された前記画像データを投影面に投影するプロジェクタ本体と、を備えるプロジェクタ。
【請求項１７】
予め設定された第１色情報と、投影面上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備えるプロジェクタの色補正方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
前記色変換生成ステップは、
ユーザインターフェースを介して入力を受ける入力ステップと、
前記入力に基づいて、前記色変換を生成する変換ステップとを備える請求項１７記載のプログラム。
【請求項１９】
前記色変換生成ステップは、
前記投影面上の前記画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１８記載のプログラム。
【請求項２０】
前記色変換生成ステップは、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１９記載のプログラム。
【請求項２１】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項２０記載のプログラム。
【請求項２２】
前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項２０記載のプログラム。
【請求項２３】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報とから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、前記特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップとを備える請求項２２記載のプログラム。
【請求項２４】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項１７記載のプログラム。
【請求項１】
予め設定された第１色情報と、投影面上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備えたプロジェクタの色補正方法。
【請求項２】
前記色変換生成ステップは、
ユーザインターフェースを介して入力を受ける入力ステップと、
前記入力に基づいて、前記色変換を生成する変換ステップとを備えた請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項３】
前記色変換生成ステップは、
前記投影面上の前記画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項４】
前記色変換生成ステップは、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項５】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項６】
前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項４記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項７】
請求項１に記載のプロジェクタの色補正方法において、
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、前記特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップと
を備えるプロジェクタの色補正方法。
【請求項８】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項１記載のプロジェクタの色補正方法。
【請求項９】
予め設定された第１色情報と、投影面に上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成部と、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正部と、を備えるプロジェクタの色補正装置。
【請求項１０】
前記色変換生成部は、ユーザインターフェースを介した入力に基づいて、前記色変換を生成する変換部を備える請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１１】
前記色変換生成部は、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得部と、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算部と、
前記色変換を記録する色変換記憶メモリとを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１２】
前記色変換生成部は、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得部と、
前記第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算部と、
前記色変換を記録する色変換記憶メモリとを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１３】
対応付け部は、前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項１１記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１４】
前記色変換生成部は、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付け部と、
前記対応付けを記録する対応関係記憶メモリと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得部と、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報と前記対応付けとから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算部と、
前記特徴点の色変換を代表点の色変換として記録する色変換記憶メモリと
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を前記代表点の色変換から算出する色変換算出部とを備える、請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１５】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項９記載のプロジェクタの色補正装置。
【請求項１６】
画像データの入力に基づいて、色補正された前記画像データを出力する請求項９記載のプロジェクタの色補正装置と、
前記色補正された前記画像データを投影面に投影するプロジェクタ本体と、を備えるプロジェクタ。
【請求項１７】
予め設定された第１色情報と、投影面上に投影された画像の第２色情報とに基づいて、投影面上に投影された前記画像の画素又はブロック毎に色変換を生成する色変換生成ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎に前記色変換を用いて色補正する色補正ステップとを備えるプロジェクタの色補正方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
前記色変換生成ステップは、
ユーザインターフェースを介して入力を受ける入力ステップと、
前記入力に基づいて、前記色変換を生成する変換ステップとを備える請求項１７記載のプログラム。
【請求項１９】
前記色変換生成ステップは、
前記投影面上の前記画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１８記載のプログラム。
【請求項２０】
前記色変換生成ステップは、
前記画像を前記投影面に投影して撮影した撮影画像を取得し、前記画像の画素又はブロックと前記撮影画像の画素又はブロックとの間の対応付けを行う対応付けステップと、
前記撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記画像の画素あるいはブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項１９記載のプログラム。
【請求項２１】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の画素又はブロックと前記パターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の画素又はブロック毎の色情報としての前記第２色情報を獲得する色情報獲得ステップと、
前記第１色情報と前記第２色情報とに基づいて、前記カラー画像の画素又はブロック毎に色変換を計算する色変換計算ステップとを備える請求項２０記載のプログラム。
【請求項２２】
前記画像又は前記パターン画像を複数の画像で提示し、前記複数の画像と連動した撮影画像としての連動撮影画像を得て、前記連動撮影画像をスキャンすることで、前記画像又はパターン画像の画素又はブロックと前記撮影画像又はパターン撮影画像の画素又はブロックとの対応付けを行う請求項２０記載のプログラム。
【請求項２３】
前記色変換生成ステップは、
パターン画像を前記投影面に投影して撮影したパターン撮影画像を取得し、前記パターン画像の特徴点と前記パターン撮影画像の特徴点との対応付けを行う特徴点対応付けステップと、
カラー画像を前記投影面に投影して撮影したカラー撮影画像を取得し、前記カラー撮影画像の特徴点の色情報としての前記第２色情報を獲得する特徴点色情報獲得ステップと、
予め設定された第１色情報と前記第２色情報とから、前記カラー画像の特徴点の色変換を計算する特徴点色変換計算ステップと、
入力画像の画素あるいはブロック毎の色変換を、前記特徴点の色変換を代表点の色変換から算出する色変換算出ステップとを備える請求項２２記載のプログラム。
【請求項２４】
前記色変換は、数式あるいはルックアップテーブルあるいはその組み合わせで構成される請求項１７記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５７９４１
【国際公開日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【発行日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１６０７８（Ｐ２００５−５１６０７８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７２８７
【国際出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年６月２３日（２００５．６．２３）
【発行日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１７２８７
【国際出願日】平成１６年１１月１９日（２００４．１１．１９）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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