画像処理方法および装置、並びに画像表示方法
【課題】例えば元画像の階調を忠実に再現できる等、所望の画像特性に処理できる画像処理方法および装置、並びにマルチ映像表示システムを提供する。
【解決手段】映像出力手段１からの映像信号を処理するにあたり、映像処理手段１から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、映像出力手段１からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、その後、映像出力手段１からの映像信号を、入力特性パラメータに基づいて補正して処理する。
【解決手段】映像出力手段１からの映像信号を処理するにあたり、映像処理手段１から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、映像出力手段１からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、その後、映像出力手段１からの映像信号を、入力特性パラメータに基づいて補正して処理する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログまたはデジタル映像信号を入力して処理するＡ／Ｄコンバータ、ＣＲＴ、液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ、液晶モニタ、プラズマディスプレイパネル表示装置、フィールドエミッションディスプレイ装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置、ＬＥＤ表示装置等における画像処理方法および装置、並びにマルチ映像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の映像出力機器から液晶ディスプレイ等の表示装置に映像を表示するシステムにおいて、映像出力機器からアナログ映像信号を出力する場合、あるいはデジタル映像信号であってもアナログ映像信号が中間で介在する場合には、表示したい元画像と表示される表示画像との特性が異なる場合がある。
【０００３】
例えば、映像信号を送出する側のＤ／Ａコンバータの特性、電源電圧変動、各種電気・電子部品の温度特性、ケーブル特性等によって、あるいは信号を受ける側のＡ／Ｄコンバータの特性、電源電圧変動、各種電気・電子部品の温度特性等によって、元データと受データとで値が異なる場合がある。このため、システム設置時の初期状態において特性に差異が生じたり、あるいはシステム設置後、経時的に特性が変化したりするという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、例えば、Ａ／Ｄコンバータに基準信号を入力して、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータが基準データに一致するように補正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７９９２９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９５１０２号公報
【特許文献３】特開２００１−５３６０８号公報
【特許文献４】特開２００２−２１７７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜４に開示のＡ／Ｄコンバータは、基準アナログ信号が入力された場合に忠実にＡ／Ｄ変換を行なうことを目的としたもので、元画像を出力する映像出力機器やケーブルの影響による特性変化については補償していない。すなわち、これらのＡ／Ｄコンバータは、単に入力された映像信号を処理するもので、元データに忠実に一致させるものではないため、元画像の階調を忠実にデジタル化することができない。
【０００７】
このため、例えば、デザイナが作成した図面を表示させた場合には、黒の階調がつぶれたり、中間調の色合いが変わったりしてしまうという問題がある。また、経時変化や温度変化等によるアナログ回路の特性変化によって画質が変化してしまったり、映像出力機器を交換すると画質が変わってしまったりするという問題がある。
【０００８】
また、映像出力機器にグラフィックボードが使用され、その内部でアナログ処理が行われる場合には、出力信号がデジタルであっても同様の問題が発生することになる。さらに、同じ映像データを異なるシステム（映像出力機器と表示装置とを含めたもの）で表示した場合にも、表示される映像の画質が異なってしまうという問題が生じる。また、表示装置にもばらつきがあるため、表示装置側の補正も必要となる。
【０００９】
さらに、複数の映像出力機器および複数の表示装置を有するマルチ映像表示システムでは、各映像出力機器の映像信号の特性が異なると、隣接する表示装置間の輝度、コントラスト、色合いの差等が見えてしまい、表示画像の画質を損ねるという問題がある。
【００１０】
したがって、上記の事情に鑑みてなされた本発明の目的は、例えば元画像の階調を忠実に再現できる等、所望の画像特性に処理できる画像処理方法および装置、並びにマルチ映像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する請求項１に係る画像処理方法の発明は、映像出力手段からの映像信号を処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータに基づいて補正して処理することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る画像処置方法の発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示特性補正用の内部テスト画像を表示させ、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータおよび上記出力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段に表示することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像処理方法において、上記映像出力手段から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理方法において、上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記表示手段に表示する信号を補正する出力補正部と、
上記表示手段に選択的に表示させる表示特性補正用の内部テスト画像を発生させる内部テスト画像発生部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示する信号の出力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納すると共に、上記内部テスト画像発生部から内部テスト画像を発生させて、該テスト画像を上記出力補正部で何らの補正を施すことなく上記表示手段に供給して表示し、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出して、その算出した出力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理した後、その処理された映像信号を上記出力補正部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータに基づいて補正して上記表示手段に表示するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記信号変換部は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有し、該Ａ／Ｄ変換部は、上記アナログ入力信号のオフセットおよび／またはゲインの調整手段を有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記信号変換部は、通常モードにおいて、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータを保存するルックアップテーブルを有することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、請求項５〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置において、上記特性パラメータ記憶部は、出力する映像信号特性が異なる複数の映像出力手段に対するそれぞれの入力特性パラメータを格納し、上記信号変換部に映像信号を供給する映像出力手段に対応する入力特性パラメータを選択して、その選択された入力特性パラメータに基づいて入力される映像信号を上記信号変換部で補正して処理するよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１１に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
上記映像出力手段からの映像信号を色補正する第１色補正部と、
上記表示手段に表示する信号を色補正する第２色補正部とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の画像処理装置において、上記第１色補正部および／または上記第２色補正部は、オフセット、ゲイン、γの少なくとも一つ補正することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１３に係る発明は、複数の映像出力機器を有する映像出力手段からの映像信号を画像処理手段で処理して複数の表示装置を有する表示手段により一つの画像として表示するマルチ映像表示システムにおいて、
上記表示手段による一つの画像の表示に先立って、上記映像出力手段の各映像出力機器からテスト画像を出力させ、これらテスト画像を上記画像処理手段において何らの補正を施すことなく処理して、それぞれの無補正処理テスト画像と共通の所望特性画像との比較に基づいて、上記各映像出力機器について、当該映像出力機器からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記各映像出力機器からの映像信号を、上記画像処理手段において対応する入力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段により一つの画像として表示することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記各映像出力機器の各々から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１５に係る発明は、請求項１３または１４に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記各映像出力機器に対応する入力特性パラメータは、当該映像出力機器からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１６に係る発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記共通の所望特性画像を、上記複数の映像出力機器に対応する複数の上記無補正処理テスト画像の平均画像としたことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１７に係る発明は、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器からの映像信号を並列的に入力して処理する一つの画像処理装置を有することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１８に係る発明は、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器に対応する複数の画像処理装置を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、例えば元画像の階調を忠実に再現できる等、所望の画像特性に処理することができる。特に、入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを独立して算出して補正する場合には、映像出力手段を交換したときは、その映像出力手段に対応する入力特性パラメータだけを算出すれば良く、また、表示手段を交換したときは、出力特性パラメータのみの修正で済むので、調整作業を簡単にできると共に、メーカや機種の異なる映像出力手段や表示手段を組合せて容易に所望の特性に調整でき、資源の有効活用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
先ず、本発明の実施の形態に先立って、本発明の概要について説明する。
【００３１】
本発明が対象とする画像処理装置は、基本的には、映像出力手段からの映像信号を処理して表示手段に出力するものであるが、このような画像処理機能を含んだ表示装置も、本発明が対象とする画像処理装置に含むものである。
【００３２】
本発明に係る画像処理方法の一例では、映像処理手段から、処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と上記テスト画像あるいはその元テスト画像等の所望特性画像との比較に基づいて、無補正処理テスト画像を上記テスト画像あるいはその元テスト画像にほぼ一致させる等、映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、その後、算出した入力特性パラメータに基づいて映像出力手段からの入力映像信号を補正して画像処理する。
【００３３】
また、本発明に係る画像処理装置の一例では、信号変換部、特性パラメータ算出部、特性パラメータ記憶部およびモード選択手段を有し、モード選択手段により調整モードが選択されたときは、映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、無補正処理テスト画像と上記テスト画像あるいはその元テスト画像等の所望特性画像との比較に基づいて、無補正処理テスト画像を上記テスト画像あるいはその元テスト画像にほぼ一致させる等、映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを特性パラメータ記憶部に格納し（以下、上記の処理を調整処理とも呼ぶことにする）、モード選択手段により通常モードが選択されたときは、信号変換部において、特性パラメータ記憶部に格納されている入力特性パラメータに基づいて映像出力手段からの映像信号を補正して画像処理する。
【００３４】
ここで、入力映像信号の補正項目は、例えば、オフセット、ゲイン、γ（ガンマ）の少なくとも１つとすることができると共に、それ以外にも例えば３×３カラーマトリックス変換や３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）変換等による色空間補正が可能である。また、所望特性とは、無補正処理テスト画像を元テスト画像にほぼ一致させる等の他、例えば入力映像信号を表示手段のγ特性に合わせる等である。
【００３５】
調整処理は、先ず映像表示システムの設置時に初期的に実施し、その後は、ほぼ定期的に、あるいはシステム立ち上げ時に自動的に実施したり、表示画質が変化した場合等に実施したりして、経時的な変動も調整する。ここで、調整処理は、必要な情報を１画面に含めたテスト画像を用意し、予め映像出力手段からテスト画像を出力させた状態で実施することもできるが、画像処理装置内の制御部あるいは画像処理装置を外部から制御するＰＣ等の外部制御装置により、映像出力手段からのテスト画像の出力タイミングを制御して、調整処理を自動化することも可能である。例えば、映像出力手段がパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の場合には、ＰＣに専用のアプリケーションソフトを用意し、イーサネット（登録商標）やＲＳ２３２Ｃ等の通信回線を介して外部からＰＣにテスト画像の出力指示を与えることで自動化を実現することができる。なお、テスト画像は、予めＰＣにインストールしておく。
【００３６】
調整処理は、例えば、映像出力手段からのアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換処理する場合には、オフセットおよびゲインについては、例えばＡ／Ｄ変換器に付随するオフセット調整機能やゲイン調整機能を用いてアナログ的に調整し、γについては、例えばデジタル化した後にＬＵＴを用いて調整したり、デジタル化した後にＬＵＴを用いてオフセット、ゲイン、γを調整したりする方法が考えられるが、いずれを選択するかは、コスト、性能、操作性、作り易さ等を考慮して決定すればよい。
【００３７】
なお、例えばゲインが低い場合には、デジタル化した後にＬＵＴで調整すると階調が劣化することが考えられるので、上記のようにアナログ信号の段階でアナログ的に調整した方が階調の劣化を少なくする上で好ましい。
【００３８】
この調整処理の一例としては、オフセット調整では、無補正処理後の受データの黒レベルを例えば入力テスト画像の元データと一致させ、ゲイン調整では受データの白レベルを例えば元データと一致させ、さらに、中間値が異なる場合には、受データの中間値が元データの中間値と一致するように、入力特性パラメータを算出する。他の受データについては、算出した入力特性パラメータに従って変換することにより、元データと受データとの間のγ補正を行う。オフセットおよびゲインの調整手順は順番に行っても良いし、一括して行うことも可能である。
【００３９】
他の例として、元データと受データとを一致させるのではなく、受データが他の所望特性になるように補正しても良い。例えば、映像出力手段のγ特性と、画像処理装置の出力段に接続される表示手段のγ特性とが一致していない場合には、γ変換を行うことで不一致を解消した方が好ましい。この場合、元データと補正処理後の受データとは一致しないが、受データは所定の特性に決定されることになる。具体的には、映像出力手段側のシステムγが１．８、表示手段側のモニタγが２．２の場合には、線形な映像信号を１．８／２．２のγ値で補正した値になるように受データを補正することで、あたかもγ＝２．２の映像信号が入力されたかの如く信号処理される。
【００４０】
なお、本発明は、画像処理装置に入力される映像信号がデジタルの場合でも、入力映像信号経路の途中でアナログ信号の状態があるような場合には、所望の特性と異なることがあるので、有効に適用することができる。この場合には、調整処理によってオフセット、ゲイン、γのうちの少なくとも１つを補正する入力特性パラメータをＬＵＴに格納し、その入力特性パラメータに基づいて入力信号を補正する。
【００４１】
また、画像処理装置から出力される映像信号は、表示手段で表示される間にも、特性の変化があり得るので、この特性変化についても補正するのが好ましい。この場合には、表示特性補正用のテスト画像を表示手段に表示し、その表示されたテスト画像を測色計や各種カメラで撮影して、その撮影データに基づいて所望の表示特性が得られる出力特性パラメータを算出して幾何補正や色補正等の補正を行えば良い。
【００４２】
以上は、映像出力手段が１チャンネル、すなわち１台の映像出力機器を有する場合であるが、本発明は、複数の映像出力手段をスイッチャ等で切り換えて共通の表示手段で表示するシステムにも有効である。この場合には、共通の画像処理装置において予め各映像出力手段の入力特性パラメータを算出して格納しておき、スイッチャの切り換えタイミングに同期して、対応する入力特性パラメータに切り換えればよい。
【００４３】
また、本発明は、複数の映像出力機器を有する映像出手段および複数の表示装置を有する表示手段を用いて、例えば、フラット形状、アーチ形状、ドーム形状等の種々のスクリーンに一つの映像を投影する目地有りマルチ映像表示システムあるいは目地無しマルチ映像表示システムにも有効である。特に、各映像出力機器からのアナログ映像信号を画像処理装置内のＡ／Ｄ変換器でデジタル化して複数の表示装置で表示するマルチ映像表示システムの場合には、映像出力機器間（チャンネル間）での入力映像信号のばらつきが発生し易く、その結果、隣接する表示装置間の輝度、色に差が生じて映像が見苦しくなるので、効果が大きい。
【００４４】
このようなマルチ映像表示システムの場合には、先ず、各チャンネルからデジタルのテスト画像をアナログ化して個別あるいは共通の画像処理装置に供給し、ここで何らの補正を施すことなくＡ／Ｄ変換器でデジタル化して無補正処理テスト画像を得、その各チャンネルの無補正処理テスト画像と、入力テスト画像の元データ等の所望特性画像との比較に基づいて、所望特性が得られる入力特性パラメータをチャンネル毎に算出し、その後は、チャンネル毎に表示すべき入力映像信号を対応する入力特性パラメータで補正すればよい。
【００４５】
この場合には、元データであるテスト画像は共通にできるので、例えば、チャンネル毎に元データと受データとを一致させるようにすれば、各チャンネルの信号処理後の入力映像信号特性も一致させることができる。また、チャンネル間の特性の平均値を算出し、その平均値に各チャンネルの入力映像信号特性を一致させるように補正することも可能である。この方法は、各チャンネルの入力映像信号特性はあまり変えずに、チャンネル間のばらつきを抑える場合に有効である。
【００４６】
また、マルチ映像表示システムの場合には、画像処理装置から表示装置までの間での映像信号の特性変化に加えて、表示装置間の輝度、色のばらつきがあるので、これらを同時に補正するのが好ましい。この場合には、上述したと同様にして、複数の表示装置に表示特性補正用のテスト画像を表示し、その表示されたテスト画像を測色計や各種カメラで撮影して、その撮影データに基づいて所望の表示特性が得られる各表示装置の出力特性パラメータを算出して幾何補正や色補正等の補正を行えば良い。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００４８】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態を示すブロック図である。
【００４９】
本実施の形態は、映像出力手段である１台の映像出力機器１からのアナログ映像信号（以下、単にアナログ信号とも言う）を、画像処理手段である画像処理装置２でデジタル映像信号（以下、単にデジタルデータとも言う）に処理して、表示手段である１台のプロジェクタからなる表示装置３に表示するものである。
【００５０】
画像処理装置２は、信号変換部であるＡ／Ｄ変換部１１、γ補正部１２およびγ補正ＬＵＴ１３と、データ読み取り部１４と、解像度変換部１５と、内部テスト画像発生部１６と、出力補正部である幾何補正部１７および色補正部１８と、特性パラメータ記憶部である不揮発性メモリ１９と、モード選択手段であるモード選択スイッチ２０と、特性パラメータ算出部を構成するとともに全体の動作を制御する制御部２１とを有している。Ａ／Ｄ変換部１１は、オフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂを有しており、データ読み取り部１４は、データ格納メモリ１４ａを有している。また、モード選択スイッチ２０は、オペレータの操作により「調整モード」または「通常モード」のいずれかの動作モードを選択するようになっている。
【００５１】
図１において、映像出力機器１から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部１１に入力され、通常モードでは、ここでオフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂに格納されているそれぞれの補正値に基づいてオフセットおよびゲインが補正されてデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換部１１で変換されたデジタルデータは、γ補正部１２においてγ補正ＬＵＴ１３に格納されているγ補正値でγ補正されてデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａにフレーム単位で一旦格納されてから読み出される。
【００５２】
データ格納メモリ１４ａは、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３フレーム分のフレームメモリを有しており、通常モードでは、その全てのフレームメモリが後段の解像度変換部１５で使用されるが、調整モードでは、そのうちの１つのフレームメモリが入力データ読み出しに利用される。なお、オフセット補正値、ゲイン補正値、γ補正ＬＵＴデータは、不揮発性メモリ１９に保存されており、画像処理装置２の電源オン後の起動処理にて、それぞれオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂ、γ補正ＬＵＴ１３にダウンロードされるようになっている。
【００５３】
以下、本実施の形態の動作について説明する。
【００５４】
先ず、図２のフローチャートを参照しながら「調整モード」の動作について説明する。
【００５５】
モード選択スイッチ２０の操作により「調整モード」が選択されたら、制御部２１は、先ず、Ａ／Ｄ変換部１１のオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂにデフォルト値（００）を書き込んで、オフセットを０に、ゲインを１にそれぞれセットすると共に、γ補正ＬＵＴ１３にもデフォルト値（γ係数＝１）を書き込む（ステップＳ１）。
【００５６】
次に、映像出力機器１から画像処理装置２に対して、例えば図３（ａ）に示すようなＲ，Ｇ，Ｂの各色を２５６（８ビット）の階調としたデジタルの元テスト画像に対応するアナログのテスト画像を供給し（ステップＳ２）、そのテスト画像を信号変換部であるＡ／Ｄ変換部１１およびγ補正部１２において補正しない状態で、デジタルデータに変換して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像をデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａのフレームメモリに図３（ｂ）に示すように取り込む（ステップＳ３）。なお、図３（ｂ）は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の無補正処理テスト画像を、横８００×縦６００（ＳＶＧＡ対応）のフレームメモリの順次の行に書き込んだ状態を示している。
【００５７】
その後、制御部２１は、データ格納メモリ１４ａに取り込んだ無補正処理テスト画像を読み取って、その読み取った無補正処理テスト画像と所望特性画像、例えば映像出力機器１から供給されるアナログのテスト画像の元データであるデジタルの元テスト画像とを比較し、これにより読み取った無補正処理テスト画像の特性を把握して、無補正処理テスト画像特性を元テスト画像の特性にほぼ一致させる等、入力映像信号特性を所望特性に補正するための入力特性パラメータであるオフセット補正値、ゲイン補正値およびγ補正値をそれぞれ算出して、不揮発性メモリ１９に書き込む（ステップＳ４）。なお、デジタルの元テスト画像等の所望特性画像は、制御部２１に予め格納しておく。
【００５８】
その後、必要に応じて、ステップＳ５およびステップＳ６を実行して表示装置３による表示特性を取得する。すなわち、先ず、内部テスト画像発生部１６から表示特性補正用の内部テスト画像を出力させて、その内部テスト画像を幾何補正部１７および色補正部１８で処理することなくスルー状態で表示装置３に供給してスクリーン（図示せず）に表示させる（ステップＳ５）。なお、図１では図示を省略しているが、解像度変換部１５と幾何補正部１７との間には、解像度変換部１５からの出力と内部テスト画像発生部１６からの出力とを切り換えるセレクタが設けられている。
【００５９】
次に、表示された内部テスト画像を、例えばデジタルカメラからなる撮像装置２５で撮影して撮影データを制御部２１に取り込み、その撮影データと内部テスト画像との比較に基づいて所望の表示特性、例えば内部テスト画像とほぼ一致する表示特性が得られる幾何補正データ（ＬＵＴ）および色補正データ（ＬＵＴ）の出力特性パラメータを算出して不揮発性メモリ１９に書き込み（ステップＳ６）、「調整モード」の動作を終了する。
【００６０】
次に、図４のフローチャートを参照して、「通常モード」の動作について説明する。
【００６１】
モード選択スイッチ２０の操作により「通常モード」が選択された状態で、電源が投入されたら、制御部２１は、先ず、不揮発性メモリ１９に書き込まれているオフセット補正値をオフセット補正レジスタ１１ａに、ゲイン補正値をゲイン補正レジスタ１１ｂに、γ補正値をγ補正ＬＵＴ１３にそれぞれ書き込むと共に、幾何補正データおよび色補正データがある場合には、それらをそれぞれ幾何補正部１７および色補正部１８に書き込む（ステップＳ１１）。
【００６２】
次に、映像出力機器１から供給される入力映像信号を、Ａ／Ｄ変換部１１においてオフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂでそれぞれオフセット補正およびゲイン補正してデジタルデータに変換し、さらにγ補正部１２でγ補正してデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａに取り込んだ後、その取り込まれたデジタルデータを表示装置３に対応するように解像度変換部１５で解像度を変換し、さらに必要に応じて幾何補正部１７および色補正部１８で所要の処理を行って表示装置３に供給して表示させる（ステップＳ１２）。
【００６３】
その後は、モード選択スイッチ２０を「通常モード」のままとすることで、画像処理装置２の電源をオンする毎に、不揮発性メモリ１９から各補正データを対応する処理部にダウンロードして、通常モードとして動作を開始する。
【００６４】
次に、「調整モード」における処理について、具体例を挙げて詳細に説明する。
【００６５】
Ａ／Ｄ変換部１１でオフセット補正およびゲイン補正しない状態での無補正処理テスト画像特性が、例えば図５（ａ）に示すように、元テスト画像のデジタル値「０」および「２５５」に対してＡ／Ｄ変換後の値（入力値）がそれぞれ「９」および「２５０」の場合には、無補正処理テスト画像のＡ／Ｄ変換特性は図５（ｂ）に実線で示すようになる。
【００６６】
ここで、所望特性として、例えば元テスト画像のデジタル値とＡ／Ｄ変換後の入力値とを一致させたい場合には、図５（ｂ）に破線で示すように、元テスト画像のデジタル値「０」および「２５５」に対してＡ／Ｄ変換後の入力値がそれぞれ「０」および「２５５」となるように、オフセット値を−９、ゲイン値を２５５／（２５０−９）＝１．０５８とする。このようにすれば、オフセット補正およびゲイン補正してＡ／Ｄ変換した後の入力値（補正処理テスト画像）は、図５（ａ）に示すように元テスト画像のデジタル値と一致することになる。
【００６７】
一度の調整処理でうまくいかない場合には、何度か調整を繰り返しフィードバックすることで調整精度を上げることも可能である。例えば、映像出力機器１がＤＶＤの場合には、図３（ａ）に示したテスト画像を連続再生させておき、ＤＶＤからの同期信号に基づいて各階調レベルを読み取って特性を調査し、これによりオフセット補正値、ゲイン補正値を算出して、それぞれオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂに設定する。その後、再度特性を調査して元データのデジタル値「００」および「２５５」がずれている場合には、再度、オフセット補正値、ゲイン補正値を算出して、オフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂの内容を更新する。このフィードバック回数は予め決めておき、設定回数に達したら、あるいは設定回数以前に所望の特性が目的の値に達したり、所定範囲内に達したりした場合には処理を終了する。
【００６８】
なお、入力される信号の種類は様々で、例えばγ特性が均一であることがわかっている場合には、γ補正部１２は不要となる。
【００６９】
また、オフセット補正およびゲイン補正は、γ補正で代替えすることも可能である。例えば、図６（ａ）に示すように、図５（ａ）の場合と同様のＡ／Ｄ変換特性を有する場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、例えば元テスト画像のデジタル値３に対してオフセット補正およびゲイン補正を行わない場合のＡ／Ｄ変換後の入力値が１２であるので、図６（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換後の入力値１２が所望の入力値３に変換されるように、Ａ／Ｄ変換後の入力値９〜２５０を０〜２５５に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７０】
また、図７（ａ）に示すようなＡ／Ｄ変換特性を有する場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、例えば元テスト画像のデジタル値１０に対してオフセット補正およびゲイン補正を行わない場合のＡ／Ｄ変換後の入力値が６であるので、図７（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換後の入力値６が所望の入力値１０に変換されるように、Ａ／Ｄ変換後の入力値０〜２５５を４〜２４６に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。なお、この場合、元テスト画像のデジタル値が３以下および２４７以上に対しては原画像を復元できないが、４〜２４６の値に対しては所望特性とすることができる。
【００７１】
もちろん、図６（ａ）および図７（ａ）の場合においても、図５の場合と同様に、オフセット補正およびゲイン補正を行うことにより、Ａ／Ｄ変換した後の入力値を元テスト画像のデジタル値と一致させる等、所望特性とすることもできる。
【００７２】
また、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図８（ａ），（ｂ）に示すような放物線状の非線形な特性の場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、図８（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換後の非線形な入力値０〜２５５を０〜２５５に線形に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７３】
同様に、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すような指数曲線状の非線形な特性の場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、図９（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換後の非線形な値０〜２５５を０〜２５５に線形に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７４】
また、無補正処理テスト画像を所望の非線形な特性に合わせることもできる。例えば、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図１０（ａ），（ｂ）に示すような特性の場合において、所望特性として図１０（ｃ）に示すようなγ補正ＬＵＴ１３を作成してγ補正部１２で補正することにより、図１０（ｄ）に示すような指数曲線状の非線形な特性を得ることもでき、これにより映像出力機器１側と表示装置３側とのγ変換を同時行うことができる。
【００７５】
具体的には、映像出力機器１側のγが１．８、表示装置３側のγが２．２の場合、線形な映像信号を１．８／２．２のγ値で補正した値になるように受データを補正することで、あたかも線形な元データが入力されたかの如く処理することができる。
【００７６】
図６〜図１０に示すように、オフセット補正およびゲイン補正をγ補正で代替えする場合には、Ａ／Ｄ変換部１１、γ補正部１２およびγ補正ＬＵＴ１３の機能を有して、映像出力機器１からの入力信号の色特性を補正する第１色補正部を構成し、出力側の色補正部１８を表示装置３側の色特性を補正する第２色補正部として構成することもできる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部１１でのデジタルデータを一旦、データ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａに格納してから読み取るようにしたが、これに限らず、種々の読み取り方法が考えられる。また、γ補正を省略して、オフセット補正および／またはゲイン補正のみを行うこともできる。この場合、オフセット補正レジスタ１１ａおよび／またはゲイン補正レジスタ１１ｂを有するＡ／Ｄ変換部１１の機能を有して、映像出力機器１からの入力信号の色特性を補正する第１色補正部を構成するもできる。また、オフセット補正、ゲイン補正、γ補正に代えて、３×３カラーマトリックス変換や３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）変換等による色空間補正を行うこともできる。
【００７８】
以上のように、本実施の形態によれば、入力側である映像出力機器１に対する調整と、出力側である表示装置３に対する調整とを独立して行うようにしたので、映像出力機器１を交換した場合には、その映像出力機器１に対応する入力特性パラメータだけを求めれば良く、また、表示装置３を交換した場合には出力特性パラメータのみの修正で済むので、調整作業を簡単にできると共に、メーカや機種の異なる映像出力機器や表示装置を組合せて容易に所望の特性に調整でき、資源を有効活用することができる。
【００７９】
（第２実施の形態）
図１１は、本発明の第２実施の形態を示すブロック図である。
【００８０】
本実施の形態は、第１実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、制御部２１と映像出力機器１との間を、例えばＲＳ２３２Ｃケーブルで接続して、制御部２１から映像出力機器１に対して、調整モードではテスト画像の出力を指示し、調整終了後、通常モードではテスト画像の出力を停止させて、通常の映像出力を指示するようにしたものである。その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１１では、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８１】
（第３実施の形態）
図１２は、本発明の第３実施の形態を示すブロック図である。
【００８２】
本実施の形態は、第１実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、映像出力機器１および画像処理装置２を制御する外部制御装置３１を設けて、調整モードでは映像出力機器１にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしたもので、その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１２においても、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８３】
（第４実施の形態）
図１３は、本発明の第４実施の形態を示すブロック図である。
【００８４】
本実施の形態は、映像出力機器１からのデジタル映像信号を画像処理装置２で適宜処理して、デジタル映像信号のまま表示装置３に供給して表示するもので、画像処理装置２は、図１のＡ／Ｄ変換部１１およびγ補正部１２に代えて、γ補正等を行う信号変換部である信号補正部３５およびその補正データを格納する信号補正ＬＵＴ３６を有している。また、第１実施の形態のように画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、第３実施の形態と同様に映像出力機器１および画像処理装置２を制御する外部制御装置３１を設けて、調整モードでは映像出力機器１にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしている。その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１３においても、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８５】
上記第２〜４実施の形態においても、第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、第３および第４実施の形態のように、外部制御装置３１を設ける場合は、外部制御装置３１をＰＣで構成して、調整モードにおける入力特性パラメータを外部制御装置３１で算出することもできる。
【００８６】
以上、映像出力機器１が１台の場合について説明したが、本発明は、映像出力機器１を複数台用意し、それらをスイッチャ等で切り換えて共通の表示装置３で表示するシステムにも有効に適用することができる。この場合には、共通の画像処理装置において予め各映像出力機器１の入力特性パラメータを算出して格納しておき、スイッチャの切り換えタイミングに同期して、対応する入力特性パラメータに切り換えればよい。
【００８７】
次に、複数の映像出力機器を有する映像出力手段および複数の表示装置を有する表示手段を用いて、種々の形状のスクリーンに映像を投影するマルチ映像表示システムの実施の形態について説明する。
【００８８】
（第５実施の形態）
図１４は、本発明の第５実施の形態を示すブロック図である。
【００８９】
本実施の形態は、４台の映像出力機器１−１〜１−４からのアナログ映像信号を、４チャンネル対応の画像処理装置２を用いて並列的にデジタル処理して、４台の表示装置３−１〜３−４により一つの画像をスクリーンに表示する目地有りマルチ映像表示システムあるいは目地無しマルチ映像表示システムに適用したものである。
【００９０】
ここで、目地有りマルチ映像表示システムの場合には、図１５（ａ）に示すように、４台の表示装置３−１〜３−４をマトリックス状に重ね合わせて、個々の表示装置に設けられたスクリーン４１−１〜４１−４に部分画像を表示することで、全体として一つの画像を表示する。また、目地無しマルチ映像表示システムの場合には、図１５（ｂ）に示すように、任意の形状からなる共通のスクリーン４１に対して、各表示装置からの部分画像を隣接する表示装置からの部分画像と一部重ね合わせて、全体として一つの画像を表示する。なお、図１５（ｂ）は、スクリーン４１のリア側から映像を投影表示しているが、フロント側から投影表示する場合もある。
【００９１】
本実施の形態では、第１実施の形態と同様に、画像処理装置２に設けられたモード選択スイッチの操作により「調整モード」を選択し、映像出力機器１−１〜１−４からテスト画像を出力させて、チャンネル毎に入力映像信号特性を所望特性に補正するための入力特性パラメータを算出する。また、必要に応じて、画像表示装置２から表示装置３−１〜３−４に内部テスト画像を供給してスクリーンに表示させ、その表示画像全体を撮像装置２５で撮影して、表示画像全体として所望の表示特性が得られる個々の出力特性パラメータを算出する。
【００９２】
その後、モード選択スイッチにより「通常モード」が選択されたら、各映像出力機器から供給される入力映像信号を画像処理装置２の対応するチャンネルにおいて、その入力特性パラメータに基づいて補正してデジタル処理し、さらに必要に応じて対応する出力特性パラメータに基づいて補正して対応する表示装置に表示する。
【００９３】
ここで、画像処理装置２において、各チャンネルの入力特性パラメータを算出する所望特性は、第１実施の形態で説明したと同様に算出することもできる。また、図１６（ａ）に示すように、所望特性を４チャンネル無補正処理テスト画像の入力値Ａ〜Ｄの平均値とすることもできる。この場合には、例えば図１６（ｂ）に示すようなγ補正ＬＵＴを作成して各チャンネルのγ補正部で補正することにより、図１６（ｃ）に示すように、細線で示す個々の入力特性を太線で示す平均的な入力特性とすることができる。
【００９４】
本実施の形態によれば、チャンネル間での入力映像信号のばらつきを補正できるので、隣接する表示装置間の輝度、色に差のない良好な映像を観察することができると共に、特に所望の表示特性が得られる出力特性パラメータを算出して各表示装置の表示特性を補正することにより、各表示装置の面内ムラや隣接する表示装置間の面間ムラのない、より良好な映像を観察することができる。また、所望の入力特性をチャンネル間の平均値とする場合には、各チャンネルの入力映像信号特性はあまり変えずに、チャンネル間のばらつきを抑えることができる。
【００９５】
（第６実施の形態）
図１７は、本発明の第６実施の形態を示すブロック図である。
【００９６】
本実施の形態は、第５実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチを設ける代わりに、画像処理装置２の制御部と映像出力機器１−１〜１−４とをそれぞれ接続して、画像処理装置２の制御部から映像出力機器１−１〜１−４に対して、調整モードではテスト画像の出力を指示し、調整終了後、通常モードではテスト画像の出力を停止させて、通常の映像出力を指示するようにしたものである。その他の構成および動作は、第５実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００９７】
（第７実施の形態）
図１８は、本発明の第７実施の形態を示すブロック図である。
【００９８】
本実施の形態は、第５実施の形態において、映像出力機器１−１〜１−４の各々に対応して画像処理装置２−１〜２−４を設け、これら画像処理装置２−１〜２−４を共通の外部制御装置３１に接続して、外部制御装置３１により各チャンネルの入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを算出して対応する画像処理装置２−１〜２−４に設定するようにしたものである。その他の構成および動作は、第５実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００９９】
（第８実施の形態）
図１９は、本発明の第８実施の形態を示すブロック図である。
【０１００】
本実施の形態は、第７実施の形態において、外部制御装置３１により映像出力機器１−１〜１−４をも制御するようにして、調整モードでは映像出力機器１−１〜１−４にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２−１〜２−４には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしたもので、その他の構成および動作は、第７実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０１】
（第９実施の形態）
図２０は、本発明の第９実施の形態を示すブロック図である。
【０１０２】
本実施の形態は、第７実施の形態において、４台の映像出力機器として、第１群の映像出力機器１ａ−１〜１ａ−４と、第２群の映像出力機器１ｂ−１〜１ｂ−４とを有し、これら第１群または第２群の映像出力機器を外部制御装置３１の制御のもとにマトリックススイッチャ４５により切り換えて、第１群および第２群に対して共通の画像処理装置２−１〜２−４に接続するようにしたものである。
【０１０３】
このため、本実施の形態では、調整モードでは、マトリックススイッチャ４５により映像出力機器群を切り換えて、各映像出力機器群に対する画像処理装置２−１〜２−４の入力特性パラメータを算出してそれぞれ格納しておく。すなわち、画像処理装置２−１については対応する映像出力機器１ａ−１，１ｂ−１に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−２については対応する映像出力機器１ａ−２，１ｂ−２に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−３については対応する映像出力機器１ａ−３，１ｂ−３に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−４については対応する映像出力機器１ａ−４，１ｂ−４に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納する。
【０１０４】
その後の通常モードでは、外部制御装置３１の制御のもとに、マトリックススイッチャ４５による映像出力機器群の切り換えに同期して、画像処理装置２−１〜２−４の入力特性パラメータを対応するパラメータに切り換える。その他の構成および動作は、第７実施の形態と同様である。
【０１０５】
なお、本発明は、映像出力機器からの映像信号を処理して表示装置に表示する場合に限らず、単に、映像出力機器からの映像信号を処理して出力する場合にも有効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第１実施の形態の「調整モード」時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】映像出力機器から出力するテスト画像を説明するための図である。
【図４】第１実施の形態の「通常モード」時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】「調整モード」における処理の一具体例を説明するための図である。
【図６】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図７】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図８】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図９】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図１０】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態を示すブロック図である。
【図１２】同じく、第３実施の形態を示すブロック図である。
【図１３】同じく、第４実施の形態を示すブロック図である。
【図１４】同じく、第５実施の形態を示すブロック図である。
【図１５】第５実施の形態におけるマルチ映像表示システムの構成例を説明するための図である。
【図１６】第５実施の形態の「調整モード」における処理の一具体例を説明するための図である。
【図１７】本発明の第６実施の形態を示すブロック図である。
【図１８】同じく、第７実施の形態を示すブロック図である。
【図１９】同じく、第８実施の形態を示すブロック図である。
【図２０】同じく、第９実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１−１〜１−４，１ａ−１〜１ａ−４，１ｂ−１〜１ｂ−４ 映像出力機器
２，２−１〜２−４ 画像処理装置
３，３−１〜３−４ 表示装置
１１ Ａ／Ｄ変換部
１１ａ オフセット補正レジスタ
１１ｂ ゲイン補正レジスタ
１２ γ補正部
１３ γ補正ＬＵＴ
１４ データ読み取り部
１４ａ データ格納メモリ
１５ 解像度変換部
１６ 内部テスト画像発生部
１７ 幾何補正部
１８ 色補正部
１９ 不揮発性メモリ
２０ モード選択スイッチ
２１ 制御部
２５ 撮像装置
３１ 外部制御装置
３５ 信号補正部
３６ 信号補正ＬＵＴ
４１，４１−１〜４１−４ スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログまたはデジタル映像信号を入力して処理するＡ／Ｄコンバータ、ＣＲＴ、液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタ、液晶モニタ、プラズマディスプレイパネル表示装置、フィールドエミッションディスプレイ装置、エレクトロルミネッセンスディスプレイ装置、ＬＥＤ表示装置等における画像処理方法および装置、並びにマルチ映像表示システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ビデオプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ等の映像出力機器から液晶ディスプレイ等の表示装置に映像を表示するシステムにおいて、映像出力機器からアナログ映像信号を出力する場合、あるいはデジタル映像信号であってもアナログ映像信号が中間で介在する場合には、表示したい元画像と表示される表示画像との特性が異なる場合がある。
【０００３】
例えば、映像信号を送出する側のＤ／Ａコンバータの特性、電源電圧変動、各種電気・電子部品の温度特性、ケーブル特性等によって、あるいは信号を受ける側のＡ／Ｄコンバータの特性、電源電圧変動、各種電気・電子部品の温度特性等によって、元データと受データとで値が異なる場合がある。このため、システム設置時の初期状態において特性に差異が生じたり、あるいはシステム設置後、経時的に特性が変化したりするという問題がある。
【０００４】
このような問題を解決するものとして、例えば、Ａ／Ｄコンバータに基準信号を入力して、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータが基準データに一致するように補正するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７９９２９号公報
【特許文献２】特開２０００−２９５１０２号公報
【特許文献３】特開２００１−５３６０８号公報
【特許文献４】特開２００２−２１７７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１〜４に開示のＡ／Ｄコンバータは、基準アナログ信号が入力された場合に忠実にＡ／Ｄ変換を行なうことを目的としたもので、元画像を出力する映像出力機器やケーブルの影響による特性変化については補償していない。すなわち、これらのＡ／Ｄコンバータは、単に入力された映像信号を処理するもので、元データに忠実に一致させるものではないため、元画像の階調を忠実にデジタル化することができない。
【０００７】
このため、例えば、デザイナが作成した図面を表示させた場合には、黒の階調がつぶれたり、中間調の色合いが変わったりしてしまうという問題がある。また、経時変化や温度変化等によるアナログ回路の特性変化によって画質が変化してしまったり、映像出力機器を交換すると画質が変わってしまったりするという問題がある。
【０００８】
また、映像出力機器にグラフィックボードが使用され、その内部でアナログ処理が行われる場合には、出力信号がデジタルであっても同様の問題が発生することになる。さらに、同じ映像データを異なるシステム（映像出力機器と表示装置とを含めたもの）で表示した場合にも、表示される映像の画質が異なってしまうという問題が生じる。また、表示装置にもばらつきがあるため、表示装置側の補正も必要となる。
【０００９】
さらに、複数の映像出力機器および複数の表示装置を有するマルチ映像表示システムでは、各映像出力機器の映像信号の特性が異なると、隣接する表示装置間の輝度、コントラスト、色合いの差等が見えてしまい、表示画像の画質を損ねるという問題がある。
【００１０】
したがって、上記の事情に鑑みてなされた本発明の目的は、例えば元画像の階調を忠実に再現できる等、所望の画像特性に処理できる画像処理方法および装置、並びにマルチ映像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成する請求項１に係る画像処理方法の発明は、映像出力手段からの映像信号を処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータに基づいて補正して処理することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２に係る画像処置方法の発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示特性補正用の内部テスト画像を表示させ、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータおよび上記出力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段に表示することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の画像処理方法において、上記映像出力手段から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理方法において、上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１６】
請求項６に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記表示手段に表示する信号を補正する出力補正部と、
上記表示手段に選択的に表示させる表示特性補正用の内部テスト画像を発生させる内部テスト画像発生部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示する信号の出力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納すると共に、上記内部テスト画像発生部から内部テスト画像を発生させて、該テスト画像を上記出力補正部で何らの補正を施すことなく上記表示手段に供給して表示し、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出して、その算出した出力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理した後、その処理された映像信号を上記出力補正部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータに基づいて補正して上記表示手段に表示するよう構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項７に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項８に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記信号変換部は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有し、該Ａ／Ｄ変換部は、上記アナログ入力信号のオフセットおよび／またはゲインの調整手段を有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項９に係る発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、上記信号変換部は、通常モードにおいて、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータを保存するルックアップテーブルを有することを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１０に係る発明は、請求項５〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置において、上記特性パラメータ記憶部は、出力する映像信号特性が異なる複数の映像出力手段に対するそれぞれの入力特性パラメータを格納し、上記信号変換部に映像信号を供給する映像出力手段に対応する入力特性パラメータを選択して、その選択された入力特性パラメータに基づいて入力される映像信号を上記信号変換部で補正して処理するよう構成したことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１１に係る発明は、映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
上記映像出力手段からの映像信号を色補正する第１色補正部と、
上記表示手段に表示する信号を色補正する第２色補正部とを有することを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の画像処理装置において、上記第１色補正部および／または上記第２色補正部は、オフセット、ゲイン、γの少なくとも一つ補正することを特徴とするものである。
【００２３】
請求項１３に係る発明は、複数の映像出力機器を有する映像出力手段からの映像信号を画像処理手段で処理して複数の表示装置を有する表示手段により一つの画像として表示するマルチ映像表示システムにおいて、
上記表示手段による一つの画像の表示に先立って、上記映像出力手段の各映像出力機器からテスト画像を出力させ、これらテスト画像を上記画像処理手段において何らの補正を施すことなく処理して、それぞれの無補正処理テスト画像と共通の所望特性画像との比較に基づいて、上記各映像出力機器について、当該映像出力機器からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記各映像出力機器からの映像信号を、上記画像処理手段において対応する入力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段により一つの画像として表示することを特徴とするものである。
【００２４】
請求項１４に係る発明は、請求項１３に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記各映像出力機器の各々から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とするものである。
【００２５】
請求項１５に係る発明は、請求項１３または１４に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記各映像出力機器に対応する入力特性パラメータは、当該映像出力機器からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とするものである。
【００２６】
請求項１６に係る発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記共通の所望特性画像を、上記複数の映像出力機器に対応する複数の上記無補正処理テスト画像の平均画像としたことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１７に係る発明は、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器からの映像信号を並列的に入力して処理する一つの画像処理装置を有することを特徴とするものである。
【００２８】
請求項１８に係る発明は、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システムにおいて、上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器に対応する複数の画像処理装置を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、例えば元画像の階調を忠実に再現できる等、所望の画像特性に処理することができる。特に、入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを独立して算出して補正する場合には、映像出力手段を交換したときは、その映像出力手段に対応する入力特性パラメータだけを算出すれば良く、また、表示手段を交換したときは、出力特性パラメータのみの修正で済むので、調整作業を簡単にできると共に、メーカや機種の異なる映像出力手段や表示手段を組合せて容易に所望の特性に調整でき、資源の有効活用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
先ず、本発明の実施の形態に先立って、本発明の概要について説明する。
【００３１】
本発明が対象とする画像処理装置は、基本的には、映像出力手段からの映像信号を処理して表示手段に出力するものであるが、このような画像処理機能を含んだ表示装置も、本発明が対象とする画像処理装置に含むものである。
【００３２】
本発明に係る画像処理方法の一例では、映像処理手段から、処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と上記テスト画像あるいはその元テスト画像等の所望特性画像との比較に基づいて、無補正処理テスト画像を上記テスト画像あるいはその元テスト画像にほぼ一致させる等、映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、その後、算出した入力特性パラメータに基づいて映像出力手段からの入力映像信号を補正して画像処理する。
【００３３】
また、本発明に係る画像処理装置の一例では、信号変換部、特性パラメータ算出部、特性パラメータ記憶部およびモード選択手段を有し、モード選択手段により調整モードが選択されたときは、映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、無補正処理テスト画像と上記テスト画像あるいはその元テスト画像等の所望特性画像との比較に基づいて、無補正処理テスト画像を上記テスト画像あるいはその元テスト画像にほぼ一致させる等、映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを特性パラメータ記憶部に格納し（以下、上記の処理を調整処理とも呼ぶことにする）、モード選択手段により通常モードが選択されたときは、信号変換部において、特性パラメータ記憶部に格納されている入力特性パラメータに基づいて映像出力手段からの映像信号を補正して画像処理する。
【００３４】
ここで、入力映像信号の補正項目は、例えば、オフセット、ゲイン、γ（ガンマ）の少なくとも１つとすることができると共に、それ以外にも例えば３×３カラーマトリックス変換や３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）変換等による色空間補正が可能である。また、所望特性とは、無補正処理テスト画像を元テスト画像にほぼ一致させる等の他、例えば入力映像信号を表示手段のγ特性に合わせる等である。
【００３５】
調整処理は、先ず映像表示システムの設置時に初期的に実施し、その後は、ほぼ定期的に、あるいはシステム立ち上げ時に自動的に実施したり、表示画質が変化した場合等に実施したりして、経時的な変動も調整する。ここで、調整処理は、必要な情報を１画面に含めたテスト画像を用意し、予め映像出力手段からテスト画像を出力させた状態で実施することもできるが、画像処理装置内の制御部あるいは画像処理装置を外部から制御するＰＣ等の外部制御装置により、映像出力手段からのテスト画像の出力タイミングを制御して、調整処理を自動化することも可能である。例えば、映像出力手段がパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の場合には、ＰＣに専用のアプリケーションソフトを用意し、イーサネット（登録商標）やＲＳ２３２Ｃ等の通信回線を介して外部からＰＣにテスト画像の出力指示を与えることで自動化を実現することができる。なお、テスト画像は、予めＰＣにインストールしておく。
【００３６】
調整処理は、例えば、映像出力手段からのアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換処理する場合には、オフセットおよびゲインについては、例えばＡ／Ｄ変換器に付随するオフセット調整機能やゲイン調整機能を用いてアナログ的に調整し、γについては、例えばデジタル化した後にＬＵＴを用いて調整したり、デジタル化した後にＬＵＴを用いてオフセット、ゲイン、γを調整したりする方法が考えられるが、いずれを選択するかは、コスト、性能、操作性、作り易さ等を考慮して決定すればよい。
【００３７】
なお、例えばゲインが低い場合には、デジタル化した後にＬＵＴで調整すると階調が劣化することが考えられるので、上記のようにアナログ信号の段階でアナログ的に調整した方が階調の劣化を少なくする上で好ましい。
【００３８】
この調整処理の一例としては、オフセット調整では、無補正処理後の受データの黒レベルを例えば入力テスト画像の元データと一致させ、ゲイン調整では受データの白レベルを例えば元データと一致させ、さらに、中間値が異なる場合には、受データの中間値が元データの中間値と一致するように、入力特性パラメータを算出する。他の受データについては、算出した入力特性パラメータに従って変換することにより、元データと受データとの間のγ補正を行う。オフセットおよびゲインの調整手順は順番に行っても良いし、一括して行うことも可能である。
【００３９】
他の例として、元データと受データとを一致させるのではなく、受データが他の所望特性になるように補正しても良い。例えば、映像出力手段のγ特性と、画像処理装置の出力段に接続される表示手段のγ特性とが一致していない場合には、γ変換を行うことで不一致を解消した方が好ましい。この場合、元データと補正処理後の受データとは一致しないが、受データは所定の特性に決定されることになる。具体的には、映像出力手段側のシステムγが１．８、表示手段側のモニタγが２．２の場合には、線形な映像信号を１．８／２．２のγ値で補正した値になるように受データを補正することで、あたかもγ＝２．２の映像信号が入力されたかの如く信号処理される。
【００４０】
なお、本発明は、画像処理装置に入力される映像信号がデジタルの場合でも、入力映像信号経路の途中でアナログ信号の状態があるような場合には、所望の特性と異なることがあるので、有効に適用することができる。この場合には、調整処理によってオフセット、ゲイン、γのうちの少なくとも１つを補正する入力特性パラメータをＬＵＴに格納し、その入力特性パラメータに基づいて入力信号を補正する。
【００４１】
また、画像処理装置から出力される映像信号は、表示手段で表示される間にも、特性の変化があり得るので、この特性変化についても補正するのが好ましい。この場合には、表示特性補正用のテスト画像を表示手段に表示し、その表示されたテスト画像を測色計や各種カメラで撮影して、その撮影データに基づいて所望の表示特性が得られる出力特性パラメータを算出して幾何補正や色補正等の補正を行えば良い。
【００４２】
以上は、映像出力手段が１チャンネル、すなわち１台の映像出力機器を有する場合であるが、本発明は、複数の映像出力手段をスイッチャ等で切り換えて共通の表示手段で表示するシステムにも有効である。この場合には、共通の画像処理装置において予め各映像出力手段の入力特性パラメータを算出して格納しておき、スイッチャの切り換えタイミングに同期して、対応する入力特性パラメータに切り換えればよい。
【００４３】
また、本発明は、複数の映像出力機器を有する映像出手段および複数の表示装置を有する表示手段を用いて、例えば、フラット形状、アーチ形状、ドーム形状等の種々のスクリーンに一つの映像を投影する目地有りマルチ映像表示システムあるいは目地無しマルチ映像表示システムにも有効である。特に、各映像出力機器からのアナログ映像信号を画像処理装置内のＡ／Ｄ変換器でデジタル化して複数の表示装置で表示するマルチ映像表示システムの場合には、映像出力機器間（チャンネル間）での入力映像信号のばらつきが発生し易く、その結果、隣接する表示装置間の輝度、色に差が生じて映像が見苦しくなるので、効果が大きい。
【００４４】
このようなマルチ映像表示システムの場合には、先ず、各チャンネルからデジタルのテスト画像をアナログ化して個別あるいは共通の画像処理装置に供給し、ここで何らの補正を施すことなくＡ／Ｄ変換器でデジタル化して無補正処理テスト画像を得、その各チャンネルの無補正処理テスト画像と、入力テスト画像の元データ等の所望特性画像との比較に基づいて、所望特性が得られる入力特性パラメータをチャンネル毎に算出し、その後は、チャンネル毎に表示すべき入力映像信号を対応する入力特性パラメータで補正すればよい。
【００４５】
この場合には、元データであるテスト画像は共通にできるので、例えば、チャンネル毎に元データと受データとを一致させるようにすれば、各チャンネルの信号処理後の入力映像信号特性も一致させることができる。また、チャンネル間の特性の平均値を算出し、その平均値に各チャンネルの入力映像信号特性を一致させるように補正することも可能である。この方法は、各チャンネルの入力映像信号特性はあまり変えずに、チャンネル間のばらつきを抑える場合に有効である。
【００４６】
また、マルチ映像表示システムの場合には、画像処理装置から表示装置までの間での映像信号の特性変化に加えて、表示装置間の輝度、色のばらつきがあるので、これらを同時に補正するのが好ましい。この場合には、上述したと同様にして、複数の表示装置に表示特性補正用のテスト画像を表示し、その表示されたテスト画像を測色計や各種カメラで撮影して、その撮影データに基づいて所望の表示特性が得られる各表示装置の出力特性パラメータを算出して幾何補正や色補正等の補正を行えば良い。
【００４７】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００４８】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態を示すブロック図である。
【００４９】
本実施の形態は、映像出力手段である１台の映像出力機器１からのアナログ映像信号（以下、単にアナログ信号とも言う）を、画像処理手段である画像処理装置２でデジタル映像信号（以下、単にデジタルデータとも言う）に処理して、表示手段である１台のプロジェクタからなる表示装置３に表示するものである。
【００５０】
画像処理装置２は、信号変換部であるＡ／Ｄ変換部１１、γ補正部１２およびγ補正ＬＵＴ１３と、データ読み取り部１４と、解像度変換部１５と、内部テスト画像発生部１６と、出力補正部である幾何補正部１７および色補正部１８と、特性パラメータ記憶部である不揮発性メモリ１９と、モード選択手段であるモード選択スイッチ２０と、特性パラメータ算出部を構成するとともに全体の動作を制御する制御部２１とを有している。Ａ／Ｄ変換部１１は、オフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂを有しており、データ読み取り部１４は、データ格納メモリ１４ａを有している。また、モード選択スイッチ２０は、オペレータの操作により「調整モード」または「通常モード」のいずれかの動作モードを選択するようになっている。
【００５１】
図１において、映像出力機器１から出力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部１１に入力され、通常モードでは、ここでオフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂに格納されているそれぞれの補正値に基づいてオフセットおよびゲインが補正されてデジタルデータに変換される。Ａ／Ｄ変換部１１で変換されたデジタルデータは、γ補正部１２においてγ補正ＬＵＴ１３に格納されているγ補正値でγ補正されてデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａにフレーム単位で一旦格納されてから読み出される。
【００５２】
データ格納メモリ１４ａは、例えばＲ，Ｇ，Ｂの３フレーム分のフレームメモリを有しており、通常モードでは、その全てのフレームメモリが後段の解像度変換部１５で使用されるが、調整モードでは、そのうちの１つのフレームメモリが入力データ読み出しに利用される。なお、オフセット補正値、ゲイン補正値、γ補正ＬＵＴデータは、不揮発性メモリ１９に保存されており、画像処理装置２の電源オン後の起動処理にて、それぞれオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂ、γ補正ＬＵＴ１３にダウンロードされるようになっている。
【００５３】
以下、本実施の形態の動作について説明する。
【００５４】
先ず、図２のフローチャートを参照しながら「調整モード」の動作について説明する。
【００５５】
モード選択スイッチ２０の操作により「調整モード」が選択されたら、制御部２１は、先ず、Ａ／Ｄ変換部１１のオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂにデフォルト値（００）を書き込んで、オフセットを０に、ゲインを１にそれぞれセットすると共に、γ補正ＬＵＴ１３にもデフォルト値（γ係数＝１）を書き込む（ステップＳ１）。
【００５６】
次に、映像出力機器１から画像処理装置２に対して、例えば図３（ａ）に示すようなＲ，Ｇ，Ｂの各色を２５６（８ビット）の階調としたデジタルの元テスト画像に対応するアナログのテスト画像を供給し（ステップＳ２）、そのテスト画像を信号変換部であるＡ／Ｄ変換部１１およびγ補正部１２において補正しない状態で、デジタルデータに変換して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像をデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａのフレームメモリに図３（ｂ）に示すように取り込む（ステップＳ３）。なお、図３（ｂ）は、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の無補正処理テスト画像を、横８００×縦６００（ＳＶＧＡ対応）のフレームメモリの順次の行に書き込んだ状態を示している。
【００５７】
その後、制御部２１は、データ格納メモリ１４ａに取り込んだ無補正処理テスト画像を読み取って、その読み取った無補正処理テスト画像と所望特性画像、例えば映像出力機器１から供給されるアナログのテスト画像の元データであるデジタルの元テスト画像とを比較し、これにより読み取った無補正処理テスト画像の特性を把握して、無補正処理テスト画像特性を元テスト画像の特性にほぼ一致させる等、入力映像信号特性を所望特性に補正するための入力特性パラメータであるオフセット補正値、ゲイン補正値およびγ補正値をそれぞれ算出して、不揮発性メモリ１９に書き込む（ステップＳ４）。なお、デジタルの元テスト画像等の所望特性画像は、制御部２１に予め格納しておく。
【００５８】
その後、必要に応じて、ステップＳ５およびステップＳ６を実行して表示装置３による表示特性を取得する。すなわち、先ず、内部テスト画像発生部１６から表示特性補正用の内部テスト画像を出力させて、その内部テスト画像を幾何補正部１７および色補正部１８で処理することなくスルー状態で表示装置３に供給してスクリーン（図示せず）に表示させる（ステップＳ５）。なお、図１では図示を省略しているが、解像度変換部１５と幾何補正部１７との間には、解像度変換部１５からの出力と内部テスト画像発生部１６からの出力とを切り換えるセレクタが設けられている。
【００５９】
次に、表示された内部テスト画像を、例えばデジタルカメラからなる撮像装置２５で撮影して撮影データを制御部２１に取り込み、その撮影データと内部テスト画像との比較に基づいて所望の表示特性、例えば内部テスト画像とほぼ一致する表示特性が得られる幾何補正データ（ＬＵＴ）および色補正データ（ＬＵＴ）の出力特性パラメータを算出して不揮発性メモリ１９に書き込み（ステップＳ６）、「調整モード」の動作を終了する。
【００６０】
次に、図４のフローチャートを参照して、「通常モード」の動作について説明する。
【００６１】
モード選択スイッチ２０の操作により「通常モード」が選択された状態で、電源が投入されたら、制御部２１は、先ず、不揮発性メモリ１９に書き込まれているオフセット補正値をオフセット補正レジスタ１１ａに、ゲイン補正値をゲイン補正レジスタ１１ｂに、γ補正値をγ補正ＬＵＴ１３にそれぞれ書き込むと共に、幾何補正データおよび色補正データがある場合には、それらをそれぞれ幾何補正部１７および色補正部１８に書き込む（ステップＳ１１）。
【００６２】
次に、映像出力機器１から供給される入力映像信号を、Ａ／Ｄ変換部１１においてオフセット補正レジスタ１１ａおよびゲイン補正レジスタ１１ｂでそれぞれオフセット補正およびゲイン補正してデジタルデータに変換し、さらにγ補正部１２でγ補正してデータ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａに取り込んだ後、その取り込まれたデジタルデータを表示装置３に対応するように解像度変換部１５で解像度を変換し、さらに必要に応じて幾何補正部１７および色補正部１８で所要の処理を行って表示装置３に供給して表示させる（ステップＳ１２）。
【００６３】
その後は、モード選択スイッチ２０を「通常モード」のままとすることで、画像処理装置２の電源をオンする毎に、不揮発性メモリ１９から各補正データを対応する処理部にダウンロードして、通常モードとして動作を開始する。
【００６４】
次に、「調整モード」における処理について、具体例を挙げて詳細に説明する。
【００６５】
Ａ／Ｄ変換部１１でオフセット補正およびゲイン補正しない状態での無補正処理テスト画像特性が、例えば図５（ａ）に示すように、元テスト画像のデジタル値「０」および「２５５」に対してＡ／Ｄ変換後の値（入力値）がそれぞれ「９」および「２５０」の場合には、無補正処理テスト画像のＡ／Ｄ変換特性は図５（ｂ）に実線で示すようになる。
【００６６】
ここで、所望特性として、例えば元テスト画像のデジタル値とＡ／Ｄ変換後の入力値とを一致させたい場合には、図５（ｂ）に破線で示すように、元テスト画像のデジタル値「０」および「２５５」に対してＡ／Ｄ変換後の入力値がそれぞれ「０」および「２５５」となるように、オフセット値を−９、ゲイン値を２５５／（２５０−９）＝１．０５８とする。このようにすれば、オフセット補正およびゲイン補正してＡ／Ｄ変換した後の入力値（補正処理テスト画像）は、図５（ａ）に示すように元テスト画像のデジタル値と一致することになる。
【００６７】
一度の調整処理でうまくいかない場合には、何度か調整を繰り返しフィードバックすることで調整精度を上げることも可能である。例えば、映像出力機器１がＤＶＤの場合には、図３（ａ）に示したテスト画像を連続再生させておき、ＤＶＤからの同期信号に基づいて各階調レベルを読み取って特性を調査し、これによりオフセット補正値、ゲイン補正値を算出して、それぞれオフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂに設定する。その後、再度特性を調査して元データのデジタル値「００」および「２５５」がずれている場合には、再度、オフセット補正値、ゲイン補正値を算出して、オフセット補正レジスタ１１ａ、ゲイン補正レジスタ１１ｂの内容を更新する。このフィードバック回数は予め決めておき、設定回数に達したら、あるいは設定回数以前に所望の特性が目的の値に達したり、所定範囲内に達したりした場合には処理を終了する。
【００６８】
なお、入力される信号の種類は様々で、例えばγ特性が均一であることがわかっている場合には、γ補正部１２は不要となる。
【００６９】
また、オフセット補正およびゲイン補正は、γ補正で代替えすることも可能である。例えば、図６（ａ）に示すように、図５（ａ）の場合と同様のＡ／Ｄ変換特性を有する場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、例えば元テスト画像のデジタル値３に対してオフセット補正およびゲイン補正を行わない場合のＡ／Ｄ変換後の入力値が１２であるので、図６（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換後の入力値１２が所望の入力値３に変換されるように、Ａ／Ｄ変換後の入力値９〜２５０を０〜２５５に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７０】
また、図７（ａ）に示すようなＡ／Ｄ変換特性を有する場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、例えば元テスト画像のデジタル値１０に対してオフセット補正およびゲイン補正を行わない場合のＡ／Ｄ変換後の入力値が６であるので、図７（ｂ）に示すようにＡ／Ｄ変換後の入力値６が所望の入力値１０に変換されるように、Ａ／Ｄ変換後の入力値０〜２５５を４〜２４６に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。なお、この場合、元テスト画像のデジタル値が３以下および２４７以上に対しては原画像を復元できないが、４〜２４６の値に対しては所望特性とすることができる。
【００７１】
もちろん、図６（ａ）および図７（ａ）の場合においても、図５の場合と同様に、オフセット補正およびゲイン補正を行うことにより、Ａ／Ｄ変換した後の入力値を元テスト画像のデジタル値と一致させる等、所望特性とすることもできる。
【００７２】
また、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図８（ａ），（ｂ）に示すような放物線状の非線形な特性の場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、図８（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換後の非線形な入力値０〜２５５を０〜２５５に線形に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７３】
同様に、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図９（ａ），（ｂ）に示すような指数曲線状の非線形な特性の場合において、所望特性として元テスト画像のデジタル値とγ補正後の入力値とを一致させたい場合には、図９（ｃ）に示すようなＡ／Ｄ変換後の非線形な値０〜２５５を０〜２５５に線形に変換するγ補正ＬＵＴ１３を作成して、γ補正部１２で補正すればよい。
【００７４】
また、無補正処理テスト画像を所望の非線形な特性に合わせることもできる。例えば、Ａ／Ｄ変換部１１におけるオフセット補正およびゲイン補正しない状態での特性が、例えば図１０（ａ），（ｂ）に示すような特性の場合において、所望特性として図１０（ｃ）に示すようなγ補正ＬＵＴ１３を作成してγ補正部１２で補正することにより、図１０（ｄ）に示すような指数曲線状の非線形な特性を得ることもでき、これにより映像出力機器１側と表示装置３側とのγ変換を同時行うことができる。
【００７５】
具体的には、映像出力機器１側のγが１．８、表示装置３側のγが２．２の場合、線形な映像信号を１．８／２．２のγ値で補正した値になるように受データを補正することで、あたかも線形な元データが入力されたかの如く処理することができる。
【００７６】
図６〜図１０に示すように、オフセット補正およびゲイン補正をγ補正で代替えする場合には、Ａ／Ｄ変換部１１、γ補正部１２およびγ補正ＬＵＴ１３の機能を有して、映像出力機器１からの入力信号の色特性を補正する第１色補正部を構成し、出力側の色補正部１８を表示装置３側の色特性を補正する第２色補正部として構成することもできる。
【００７７】
なお、本実施の形態では、Ａ／Ｄ変換部１１でのデジタルデータを一旦、データ読み取り部１４のデータ格納メモリ１４ａに格納してから読み取るようにしたが、これに限らず、種々の読み取り方法が考えられる。また、γ補正を省略して、オフセット補正および／またはゲイン補正のみを行うこともできる。この場合、オフセット補正レジスタ１１ａおよび／またはゲイン補正レジスタ１１ｂを有するＡ／Ｄ変換部１１の機能を有して、映像出力機器１からの入力信号の色特性を補正する第１色補正部を構成するもできる。また、オフセット補正、ゲイン補正、γ補正に代えて、３×３カラーマトリックス変換や３次元ルックアップテーブル（ＬＵＴ）変換等による色空間補正を行うこともできる。
【００７８】
以上のように、本実施の形態によれば、入力側である映像出力機器１に対する調整と、出力側である表示装置３に対する調整とを独立して行うようにしたので、映像出力機器１を交換した場合には、その映像出力機器１に対応する入力特性パラメータだけを求めれば良く、また、表示装置３を交換した場合には出力特性パラメータのみの修正で済むので、調整作業を簡単にできると共に、メーカや機種の異なる映像出力機器や表示装置を組合せて容易に所望の特性に調整でき、資源を有効活用することができる。
【００７９】
（第２実施の形態）
図１１は、本発明の第２実施の形態を示すブロック図である。
【００８０】
本実施の形態は、第１実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、制御部２１と映像出力機器１との間を、例えばＲＳ２３２Ｃケーブルで接続して、制御部２１から映像出力機器１に対して、調整モードではテスト画像の出力を指示し、調整終了後、通常モードではテスト画像の出力を停止させて、通常の映像出力を指示するようにしたものである。その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１１では、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８１】
（第３実施の形態）
図１２は、本発明の第３実施の形態を示すブロック図である。
【００８２】
本実施の形態は、第１実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、映像出力機器１および画像処理装置２を制御する外部制御装置３１を設けて、調整モードでは映像出力機器１にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしたもので、その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１２においても、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８３】
（第４実施の形態）
図１３は、本発明の第４実施の形態を示すブロック図である。
【００８４】
本実施の形態は、映像出力機器１からのデジタル映像信号を画像処理装置２で適宜処理して、デジタル映像信号のまま表示装置３に供給して表示するもので、画像処理装置２は、図１のＡ／Ｄ変換部１１およびγ補正部１２に代えて、γ補正等を行う信号変換部である信号補正部３５およびその補正データを格納する信号補正ＬＵＴ３６を有している。また、第１実施の形態のように画像処理装置２にモード選択スイッチ２０を設ける代わりに、第３実施の形態と同様に映像出力機器１および画像処理装置２を制御する外部制御装置３１を設けて、調整モードでは映像出力機器１にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしている。その他の構成および動作は、第１実施の形態と同様であるので説明を省略する。なお、図１３においても、図１に示した解像度変換部１５、内部テスト画像発生部１６、幾何補正部１７、色補正部１８の図示を省略してある。
【００８５】
上記第２〜４実施の形態においても、第１実施の形態と同様の効果を得ることができる。特に、第３および第４実施の形態のように、外部制御装置３１を設ける場合は、外部制御装置３１をＰＣで構成して、調整モードにおける入力特性パラメータを外部制御装置３１で算出することもできる。
【００８６】
以上、映像出力機器１が１台の場合について説明したが、本発明は、映像出力機器１を複数台用意し、それらをスイッチャ等で切り換えて共通の表示装置３で表示するシステムにも有効に適用することができる。この場合には、共通の画像処理装置において予め各映像出力機器１の入力特性パラメータを算出して格納しておき、スイッチャの切り換えタイミングに同期して、対応する入力特性パラメータに切り換えればよい。
【００８７】
次に、複数の映像出力機器を有する映像出力手段および複数の表示装置を有する表示手段を用いて、種々の形状のスクリーンに映像を投影するマルチ映像表示システムの実施の形態について説明する。
【００８８】
（第５実施の形態）
図１４は、本発明の第５実施の形態を示すブロック図である。
【００８９】
本実施の形態は、４台の映像出力機器１−１〜１−４からのアナログ映像信号を、４チャンネル対応の画像処理装置２を用いて並列的にデジタル処理して、４台の表示装置３−１〜３−４により一つの画像をスクリーンに表示する目地有りマルチ映像表示システムあるいは目地無しマルチ映像表示システムに適用したものである。
【００９０】
ここで、目地有りマルチ映像表示システムの場合には、図１５（ａ）に示すように、４台の表示装置３−１〜３−４をマトリックス状に重ね合わせて、個々の表示装置に設けられたスクリーン４１−１〜４１−４に部分画像を表示することで、全体として一つの画像を表示する。また、目地無しマルチ映像表示システムの場合には、図１５（ｂ）に示すように、任意の形状からなる共通のスクリーン４１に対して、各表示装置からの部分画像を隣接する表示装置からの部分画像と一部重ね合わせて、全体として一つの画像を表示する。なお、図１５（ｂ）は、スクリーン４１のリア側から映像を投影表示しているが、フロント側から投影表示する場合もある。
【００９１】
本実施の形態では、第１実施の形態と同様に、画像処理装置２に設けられたモード選択スイッチの操作により「調整モード」を選択し、映像出力機器１−１〜１−４からテスト画像を出力させて、チャンネル毎に入力映像信号特性を所望特性に補正するための入力特性パラメータを算出する。また、必要に応じて、画像表示装置２から表示装置３−１〜３−４に内部テスト画像を供給してスクリーンに表示させ、その表示画像全体を撮像装置２５で撮影して、表示画像全体として所望の表示特性が得られる個々の出力特性パラメータを算出する。
【００９２】
その後、モード選択スイッチにより「通常モード」が選択されたら、各映像出力機器から供給される入力映像信号を画像処理装置２の対応するチャンネルにおいて、その入力特性パラメータに基づいて補正してデジタル処理し、さらに必要に応じて対応する出力特性パラメータに基づいて補正して対応する表示装置に表示する。
【００９３】
ここで、画像処理装置２において、各チャンネルの入力特性パラメータを算出する所望特性は、第１実施の形態で説明したと同様に算出することもできる。また、図１６（ａ）に示すように、所望特性を４チャンネル無補正処理テスト画像の入力値Ａ〜Ｄの平均値とすることもできる。この場合には、例えば図１６（ｂ）に示すようなγ補正ＬＵＴを作成して各チャンネルのγ補正部で補正することにより、図１６（ｃ）に示すように、細線で示す個々の入力特性を太線で示す平均的な入力特性とすることができる。
【００９４】
本実施の形態によれば、チャンネル間での入力映像信号のばらつきを補正できるので、隣接する表示装置間の輝度、色に差のない良好な映像を観察することができると共に、特に所望の表示特性が得られる出力特性パラメータを算出して各表示装置の表示特性を補正することにより、各表示装置の面内ムラや隣接する表示装置間の面間ムラのない、より良好な映像を観察することができる。また、所望の入力特性をチャンネル間の平均値とする場合には、各チャンネルの入力映像信号特性はあまり変えずに、チャンネル間のばらつきを抑えることができる。
【００９５】
（第６実施の形態）
図１７は、本発明の第６実施の形態を示すブロック図である。
【００９６】
本実施の形態は、第５実施の形態において、画像処理装置２にモード選択スイッチを設ける代わりに、画像処理装置２の制御部と映像出力機器１−１〜１−４とをそれぞれ接続して、画像処理装置２の制御部から映像出力機器１−１〜１−４に対して、調整モードではテスト画像の出力を指示し、調整終了後、通常モードではテスト画像の出力を停止させて、通常の映像出力を指示するようにしたものである。その他の構成および動作は、第５実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００９７】
（第７実施の形態）
図１８は、本発明の第７実施の形態を示すブロック図である。
【００９８】
本実施の形態は、第５実施の形態において、映像出力機器１−１〜１−４の各々に対応して画像処理装置２−１〜２−４を設け、これら画像処理装置２−１〜２−４を共通の外部制御装置３１に接続して、外部制御装置３１により各チャンネルの入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを算出して対応する画像処理装置２−１〜２−４に設定するようにしたものである。その他の構成および動作は、第５実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００９９】
（第８実施の形態）
図１９は、本発明の第８実施の形態を示すブロック図である。
【０１００】
本実施の形態は、第７実施の形態において、外部制御装置３１により映像出力機器１−１〜１−４をも制御するようにして、調整モードでは映像出力機器１−１〜１−４にテスト画像の出力を指示すると共に、画像処理装置２−１〜２−４には調整動作を指示し、調整終了後は、両者に通常モードヘの移行を指示するようにしたもので、その他の構成および動作は、第７実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【０１０１】
（第９実施の形態）
図２０は、本発明の第９実施の形態を示すブロック図である。
【０１０２】
本実施の形態は、第７実施の形態において、４台の映像出力機器として、第１群の映像出力機器１ａ−１〜１ａ−４と、第２群の映像出力機器１ｂ−１〜１ｂ−４とを有し、これら第１群または第２群の映像出力機器を外部制御装置３１の制御のもとにマトリックススイッチャ４５により切り換えて、第１群および第２群に対して共通の画像処理装置２−１〜２−４に接続するようにしたものである。
【０１０３】
このため、本実施の形態では、調整モードでは、マトリックススイッチャ４５により映像出力機器群を切り換えて、各映像出力機器群に対する画像処理装置２−１〜２−４の入力特性パラメータを算出してそれぞれ格納しておく。すなわち、画像処理装置２−１については対応する映像出力機器１ａ−１，１ｂ−１に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−２については対応する映像出力機器１ａ−２，１ｂ−２に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−３については対応する映像出力機器１ａ−３，１ｂ−３に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納し、画像処理装置２−４については対応する映像出力機器１ａ−４，１ｂ−４に対する入力特性パラメータをそれぞれ算出して格納する。
【０１０４】
その後の通常モードでは、外部制御装置３１の制御のもとに、マトリックススイッチャ４５による映像出力機器群の切り換えに同期して、画像処理装置２−１〜２−４の入力特性パラメータを対応するパラメータに切り換える。その他の構成および動作は、第７実施の形態と同様である。
【０１０５】
なお、本発明は、映像出力機器からの映像信号を処理して表示装置に表示する場合に限らず、単に、映像出力機器からの映像信号を処理して出力する場合にも有効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１実施の形態を示すブロック図である。
【図２】第１実施の形態の「調整モード」時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】映像出力機器から出力するテスト画像を説明するための図である。
【図４】第１実施の形態の「通常モード」時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】「調整モード」における処理の一具体例を説明するための図である。
【図６】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図７】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図８】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図９】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図１０】同じく、他の具体例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施の形態を示すブロック図である。
【図１２】同じく、第３実施の形態を示すブロック図である。
【図１３】同じく、第４実施の形態を示すブロック図である。
【図１４】同じく、第５実施の形態を示すブロック図である。
【図１５】第５実施の形態におけるマルチ映像表示システムの構成例を説明するための図である。
【図１６】第５実施の形態の「調整モード」における処理の一具体例を説明するための図である。
【図１７】本発明の第６実施の形態を示すブロック図である。
【図１８】同じく、第７実施の形態を示すブロック図である。
【図１９】同じく、第８実施の形態を示すブロック図である。
【図２０】同じく、第９実施の形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１，１−１〜１−４，１ａ−１〜１ａ−４，１ｂ−１〜１ｂ−４ 映像出力機器
２，２−１〜２−４ 画像処理装置
３，３−１〜３−４ 表示装置
１１ Ａ／Ｄ変換部
１１ａ オフセット補正レジスタ
１１ｂ ゲイン補正レジスタ
１２ γ補正部
１３ γ補正ＬＵＴ
１４ データ読み取り部
１４ａ データ格納メモリ
１５ 解像度変換部
１６ 内部テスト画像発生部
１７ 幾何補正部
１８ 色補正部
１９ 不揮発性メモリ
２０ モード選択スイッチ
２１ 制御部
２５ 撮像装置
３１ 外部制御装置
３５ 信号補正部
３６ 信号補正ＬＵＴ
４１，４１−１〜４１−４ スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像出力手段からの映像信号を処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータに基づいて補正して処理することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示特性補正用の内部テスト画像を表示させ、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータおよび上記出力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段に表示することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
上記映像出力手段から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項５】
映像出力手段からの映像信号を処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理するよう構成したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記表示手段に表示する信号を補正する出力補正部と、
上記表示手段に選択的に表示させる表示特性補正用の内部テスト画像を発生させる内部テスト画像発生部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示する信号の出力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納すると共に、上記内部テスト画像発生部から内部テスト画像を発生させて、該テスト画像を上記出力補正部で何らの補正を施すことなく上記表示手段に供給して表示し、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出して、その算出した出力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理した後、その処理された映像信号を上記出力補正部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータに基づいて補正して上記表示手段に表示するよう構成したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
上記信号変換部は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有し、該Ａ／Ｄ変換部は、上記アナログ入力信号のオフセットおよび／またはゲインの調整手段を有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
上記信号変換部は、通常モードにおいて、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータを保存するルックアップテーブルを有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
上記特性パラメータ記憶部は、出力する映像信号特性が異なる複数の映像出力手段に対するそれぞれの入力特性パラメータを格納し、上記信号変換部に映像信号を供給する映像出力手段に対応する入力特性パラメータを選択して、その選択された入力特性パラメータに基づいて入力される映像信号を上記信号変換部で補正して処理するよう構成したことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
上記映像出力手段からの映像信号を色補正する第１色補正部と、
上記表示手段に表示する信号を色補正する第２色補正部とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
上記第１色補正部および／または上記第２色補正部は、オフセット、ゲイン、γの少なくとも一つ補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
複数の映像出力機器を有する映像出力手段からの映像信号を画像処理手段で処理して複数の表示装置を有する表示手段により一つの画像として表示するマルチ映像表示システムにおいて、
上記表示手段による一つの画像の表示に先立って、上記映像出力手段の各映像出力機器からテスト画像を出力させ、これらテスト画像を上記画像処理手段において何らの補正を施すことなく処理して、それぞれの無補正処理テスト画像と共通の所望特性画像との比較に基づいて、上記各映像出力機器について、当該映像出力機器からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記各映像出力機器からの映像信号を、上記画像処理手段において対応する入力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段により一つの画像として表示することを特徴とするマルチ映像表示システム。
【請求項１４】
上記各映像出力機器の各々から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とする請求項１３に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１５】
上記各映像出力機器に対応する入力特性パラメータは、当該映像出力機器からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１６】
上記共通の所望特性画像を、上記複数の映像出力機器に対応する複数の上記無補正処理テスト画像の平均画像としたことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１７】
上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器からの映像信号を並列的に入力して処理する一つの画像処理装置を有することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１８】
上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器に対応する複数の画像処理装置を有することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１】
映像出力手段からの映像信号を処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータに基づいて補正して処理することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理するにあたり、
上記映像処理手段から処理すべき映像信号の出力に先立ってテスト画像を出力させ、該テスト画像を無補正状態で処理して無補正処理テスト画像を得、その無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示特性補正用の内部テスト画像を表示させ、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出し、
その後、上記映像出力手段からの映像信号を、上記入力特性パラメータおよび上記出力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段に表示することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
上記映像出力手段から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理方法。
【請求項５】
映像出力手段からの映像信号を処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理するよう構成したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
入力信号を変換する信号変換部と、
上記表示手段に表示する信号を補正する出力補正部と、
上記表示手段に選択的に表示させる表示特性補正用の内部テスト画像を発生させる内部テスト画像発生部と、
上記信号変換部での変換処理の入力特性パラメータを算出すると共に、上記表示手段に表示する信号の出力特性パラメータを算出する特性パラメータ算出部と、
上記特性パラメータ算出部で算出された入力特性パラメータおよび出力特性パラメータを格納する特性パラメータ記憶部と、
調整モードまたは通常モードを選択するモード選択手段とを有し、
上記モード選択手段により調整モードが選択されたときは、上記映像出力手段からのテスト画像を入力して、該テスト画像を上記信号変換部で何らの補正を施すことなく処理して無補正処理テスト画像として上記特性パラメータ算出部に供給し、該特性パラメータ算出部において、上記無補正処理テスト画像と所望特性画像との比較に基づいて、上記映像出力手段からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出して、その算出した入力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納すると共に、上記内部テスト画像発生部から内部テスト画像を発生させて、該テスト画像を上記出力補正部で何らの補正を施すことなく上記表示手段に供給して表示し、その表示画像を撮像して得られる撮影データに基づいて、上記表示手段に表示する信号を所望表示特性に補正するための出力特性パラメータを算出して、その算出した出力特性パラメータを上記特性パラメータ記憶部に格納し、
上記モード選択手段により通常モードが選択されたときは、上記信号変換部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記入力特性パラメータに基づいて上記映像出力手段からの映像信号を補正して処理した後、その処理された映像信号を上記出力補正部において、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータに基づいて補正して上記表示手段に表示するよう構成したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
上記入力特性パラメータは、上記映像出力手段からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
上記信号変換部は、アナログ入力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を有し、該Ａ／Ｄ変換部は、上記アナログ入力信号のオフセットおよび／またはゲインの調整手段を有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項９】
上記信号変換部は、通常モードにおいて、上記特性パラメータ記憶部に格納されている上記出力特性パラメータを保存するルックアップテーブルを有することを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
上記特性パラメータ記憶部は、出力する映像信号特性が異なる複数の映像出力手段に対するそれぞれの入力特性パラメータを格納し、上記信号変換部に映像信号を供給する映像出力手段に対応する入力特性パラメータを選択して、その選択された入力特性パラメータに基づいて入力される映像信号を上記信号変換部で補正して処理するよう構成したことを特徴とする請求項５〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
映像出力手段からの映像信号を表示手段に表示するように処理する画像処理装置において、
上記映像出力手段からの映像信号を色補正する第１色補正部と、
上記表示手段に表示する信号を色補正する第２色補正部とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
上記第１色補正部および／または上記第２色補正部は、オフセット、ゲイン、γの少なくとも一つ補正することを特徴とする請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
複数の映像出力機器を有する映像出力手段からの映像信号を画像処理手段で処理して複数の表示装置を有する表示手段により一つの画像として表示するマルチ映像表示システムにおいて、
上記表示手段による一つの画像の表示に先立って、上記映像出力手段の各映像出力機器からテスト画像を出力させ、これらテスト画像を上記画像処理手段において何らの補正を施すことなく処理して、それぞれの無補正処理テスト画像と共通の所望特性画像との比較に基づいて、上記各映像出力機器について、当該映像出力機器からの映像信号を所望特性に処理するための入力特性パラメータを算出し、
その後、上記各映像出力機器からの映像信号を、上記画像処理手段において対応する入力特性パラメータに基づいて補正して処理して、上記表示手段により一つの画像として表示することを特徴とするマルチ映像表示システム。
【請求項１４】
上記各映像出力機器の各々から出力するテスト画像は、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれについて、少なくとも最低輝度値と最高輝度値とを含む階調画像であることを特徴とする請求項１３に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１５】
上記各映像出力機器に対応する入力特性パラメータは、当該映像出力機器からの映像信号に対するオフセット、ゲイン、γの少なくとも一つの補正値を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１６】
上記共通の所望特性画像を、上記複数の映像出力機器に対応する複数の上記無補正処理テスト画像の平均画像としたことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１７】
上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器からの映像信号を並列的に入力して処理する一つの画像処理装置を有することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【請求項１８】
上記画像処理手段は、上記複数の映像出力機器に対応する複数の画像処理装置を有することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか一項に記載のマルチ映像表示システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００６−２１７２０８（Ｐ２００６−２１７２０８Ａ）
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２７２９７（Ｐ２００５−２７２９７）
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月１７日（２００６．８．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月３日（２００５．２．３）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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