画像処理装置、画像表示システム、画像処理装置の制御方法、プログラム及び記録媒体

【課題】複数の画像表示部で画像を形成する場合に色や明るさの相違による違和感を抑制することが可能な画像処理装置、画像表示システム、画像処理装置の制御方法、プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂの目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２が定まると、目標設定部は、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２間の色差ΔＥを導くとともに、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２の平均明度（Ｌ^*_wt1＋Ｌ^*_wt2）／２を導く。その後、目標設定部は、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２をそれぞれ少しずつ変化させながら、色差ΔＥと平均明度の導出を繰り返す。そして、色差ΔＥが所定の閾値以下であって、平均明度が最大になる目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を最終的な目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２として特定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像信号に色補正を施す画像処理装置、画像表示システム、画像処理装置の制御方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター等の画像表示装置が表示する画像を鑑賞者に立体像として認識させるために、鑑賞者の右目及び左目に、それぞれ異なる画像（視差画像）を視認させるシステムが種々提案されている。このようなシステムの１つとして、２台のプロジェクターを配置して、一方から左眼用の画像を投写し、他方から右眼用の画像を投写する表示技術が知られている。左眼用の画像及び右眼用の画像は、偏光方向が異なる偏光光で投写され、鑑賞者は、これらの画像を、偏光メガネを通して鑑賞することにより、立体像を認識することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このようなシステムにおいて、２つのプロジェクターの色域（色再現域）がずれていると、画像内の同じ位置であっても右眼と左眼で異なる色を認識することになり、違和感を抱いたり、目が疲れたりする恐れがある。このため、双方のプロジェクターにおいて、各プロジェクターの色域が交わる領域（共通域）の色を用いて画像を形成するようにすれば、左眼用の画像と右眼用の画像の色を一致させることが可能になるが、利用可能な色域が小さくなるうえ、表示する画像の明るさが損なわれてしまうという問題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る画像処理装置は、入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力する画像処理装置であって、前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定部と、前記目標設定部で設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成部と、前記補正データ生成部で生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正して、前記第１の画像表示部及び前記第２の画像表示部に出力する補正処理部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この画像処理装置によれば、第１の画像表示部及び第２の画像表示部のそれぞれの色域内に、互いの色差が所定の閾値以下になるような第１の目標白色点及び第２の目標白色点を設定し、この第１及び第２の目標白色点に基づいて生成した補正データを用いて画像信号を補正する。この補正により、第１の画像表示部と第２の画像表示部の白色点が近づくとともに、これに伴って双方の色域も近づくため、色や明るさの相違による違和感を抑制することが可能となる。また、白色点や色域を完全に一致させる場合に比べて、色域の縮小や画像の明るさの低下を抑制することが可能となる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に係る画像処理装置において、前記画像信号には、両眼視差を利用して立体像を認識させるための左眼用の画像信号及び右眼用の画像信号が含まれており、前記補正処理部は、前記左眼用の画像信号及び前記右眼用の画像信号のうち、一方の画像信号を前記第１の画像表示部に出力し、他方の画像信号を前記第２の画像表示部に出力することが望ましい。
【０００９】
この画像処理装置によれば、左眼用の画像と右眼用の画像の色や明るさを近づけることができるため、２つの画像表示部で形成された立体像を観察する際の違和感を抑制することが可能となる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に係る画像処理装置において、前記目標設定部は、前記第１の目標白色点の明度及び前記第２の目標白色点の明度の平均値が、前記第１の画像表示部の色域と前記第２の画像表示部の色域とが交わる共通域における白色点の明度よりも高くなるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定することが望ましい。
【００１１】
この画像処理装置によれば、第１及び第２の目標白色点の平均明度が共通域の白色点の明度よりも高くなるように第１及び第２の目標白色点を設定するため、共通域を色域として画像を形成する場合よりも明るい画像を形成することが可能となる。
【００１２】
［適用例４］上記適用例に係る画像処理装置において、前記目標設定部は、前記第１の目標白色点と前記第２の目標白色点の色差を、明度の差と、色度の差に分解するとともに、前記明度の差及び前記色度の差のそれぞれが、個別に定められた閾値以下になるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定するようにしてもよい。
【００１３】
［適用例５］上記適用例に係る画像処理装置において、前記目標設定部は、前記第１の目標白色点と前記第２の目標白色点の色差を、前記色域の黒色点から前記白色点に至るグレー軸に沿う成分と、前記グレー軸に交差する成分とに分解するとともに、前記成分のそれぞれが、個別に定められた閾値以下になるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定するようにしてもよい。
【００１４】
［適用例６］本適用例に係る画像表示システムは、上記適用例のいずれかに記載の画像処理装置と、前記第１の画像表示部と、前記第２の画像表示部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この画像表示システムによれば、上記適用例に係る画像処理装置と同様の効果を得ることができる。
【００１６】
［適用例７］本適用例に係る画像処理装置の制御方法は、入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力する画像処理装置の制御方法であって、前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定ステップと、前記目標設定ステップで設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成ステップと、前記補正データ生成ステップで生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正する補正処理ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この画像処理装置の制御方法によれば、第１の画像表示部及び第２の画像表示部のそれぞれの色域内に、互いの色差が所定の閾値以下になるような第１の目標白色点及び第２の目標白色点を設定し、この第１及び第２の目標白色点に基づいて生成した補正データを用いて画像信号を補正する。これにより、第１の画像表示部と第２の画像表示部の補正後の白色点が近づくとともに、これに伴って双方の補正後の色域も近づくため、色や明るさの相違による違和感を抑制することが可能となる。また、白色点や色域を完全に一致させるわけではないため、色域の縮小や画像の明るさの低下を抑制することが可能となる。
【００１８】
［適用例８］本適用例に係るプログラムは、入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力するコンピューターに、前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定ステップと、前記目標設定ステップで設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成ステップと、前記補正データ生成ステップで生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正する補正処理ステップと、を実行させることを特徴とする。
【００１９】
このプログラムによれば、上記適用例に係る画像処理装置の制御方法と同様の効果を得ることができる。
【００２０】
［適用例９］本適用例に係る記録媒体は、上記適用例に係るプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２１】
この記録媒体によれば、上記適用例に係るプログラムと同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】画像表示システムの概略構成を示す構成図。
【図２】プロジェクターの概略構成を示す構成図。
【図３】画像処理装置の機能を説明するための機能ブロック図。
【図４】画像処理装置の動作を説明するためのフローチャート。
【図５】Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１及び第２のプロジェクターの色域を示す図。
【図６】ｕ^*ｖ^*平面における白色点を示す図。
【図７】Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における白色点の近傍を示す拡大図。
【図８】Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１及び第２のプロジェクターの目標色域を示す図。
【図９】変形例に係る閾値を説明するための図であり、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における白色点の近傍を示す拡大図。
【図１０】変形例に係る第１及び第２のプロジェクターの色域を示す図。
【図１１】変形例に係る画像表示システムの概略構成を示す構成図。
【図１２】変形例に係る画像表示システムの概略構成を示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本実施形態の画像表示システムについて、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の画像表示システムの概略構成を示す構成図である。
図１に示すように、画像表示システム１００は、両眼視差を利用して鑑賞者に立体像（３Ｄ画像）を認識させることが可能なシステムであり、画像供給装置１と、画像処理装置２と、２つのプロジェクター３（第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂ）と、色測定装置４と、操作部５とを備えて構成されている。
【００２４】
画像供給装置１は、画像処理装置２に画像信号を供給するものであり、各種画像再生装置やパーソナルコンピューター等によって構成される。また、画像供給装置１は、３Ｄ画像用の画像信号として、例えば、左眼用の画像を表す左眼用の画像信号と右眼用の画像を表す右眼用の画像信号とを左右に並べて１フレーム内に収めたサイドバイサイド方式の画像信号を画像処理装置２に供給する。
【００２５】
画像処理装置２は、画像供給装置１から供給される画像信号に色補正を施して、プロジェクター３に出力する。また、画像供給装置１から３Ｄ画像用の画像信号が入力された場合には、画像処理装置２は、３Ｄ画像用の画像信号から左眼用の画像信号と右眼用の画像信号とを分離するとともに、分離した画像信号のそれぞれに対して色補正を施す。そして、色補正を施した左眼用の画像信号を第１のプロジェクター３ａに出力し、色補正を施した右眼用の画像信号を第２のプロジェクター３ｂに出力する。
【００２６】
プロジェクター３は、画像処理装置２から入力される画像信号に基づく画像光をスクリーンＳＣに投写して、スクリーンＳＣ上に画像を表示する。このため、画像供給装置１が３Ｄ画像用の画像信号を画像処理装置２に供給する場合には、第１のプロジェクター３ａは、左眼用の画像信号に基づく左眼用の画像光を投写し、第２のプロジェクター３ｂは、右眼用の画像信号に基づく右眼用の画像光を投写する。
【００２７】
第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂの外部には、それぞれ１又は複数の光学素子からなる光学装置３０ａ，３０ｂが配置されており、各プロジェクター３ａ，３ｂから射出された画像光は、光学装置３０ａ，３０ｂを経由してスクリーンＳＣに投写される。光学装置３０ａ，３０ｂは、第１のプロジェクター３ａが投写する画像光の偏光方向と、第２のプロジェクター３ｂが投写する画像光の偏光方向とを、互いに直交する方向に揃える機能を有している。例えば、本実施形態では、第１のプロジェクター３ａから投写された画像光は、光学装置３０ａによってｓ偏光に揃えられ、第２のプロジェクター３ｂから投写された画像光は、光学装置３０ｂによってｐ偏光に揃えられる。なお、光学装置３０ａ，３０ｂは、プロジェクター３ａ，３ｂの外部に配置される構成に限られず、プロジェクター３ａ，３ｂの内部に配置するようにしてもよい。
【００２８】
スクリーンＳＣは、鏡面反射を行うシルバースクリーンであり、反射後も画像光の偏光状態が維持される。このため、ｓ偏光を透過させるフィルターを左眼側に有し、ｐ偏光を透過させるフィルターを右眼側に有する偏光メガネ（図示せず）を装着してスクリーンＳＣに投写される画像を見ると、両眼視差によって立体像が認識される。なお、本実施形態の画像表示システム１００が投写する画像は、立体像に限定されず、一方のプロジェクター３のみから通常の平面画像（２Ｄ画像）を投写することもできるし、２つのプロジェクター３の協働によって１つの２Ｄ画像を投写することもできる。
【００２９】
図２は、プロジェクター３の概略構成を示す構成図である。
図２に示すように、プロジェクター３（第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂ）は、画像を形成（表示）する画像表示部３１と、投写光学系としての投写レンズ３５とを備えており、画像表示部３１は、光源としての光源装置３２、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ、色合成光学系としてのクロスダイクロイックプリズム３４等で構成されている。
【００３０】
光源装置３２は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプを含んで構成されており、光源装置３２から射出された光は、光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに入射する。
【００３１】
液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された透過型の液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂには、複数の画素（図示せず）がマトリクス状に配列されており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。そして、画像処理装置２から入力される画像信号に応じた駆動電圧が各画素に印加されると、各画素は、画像信号に応じた光透過率に設定される。このため、光源装置３２から射出された光は、この液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂを透過することによって変調され、画像信号に応じた画像光が色光毎に形成される。クロスダイクロイックプリズム３４は、各色の画像光を画素毎に合成してカラーの画像光を形成する。そして、画像表示部３１で形成された画像光は、投写レンズ３５からスクリーンＳＣに拡大投写される。
【００３２】
図１に戻って、色測定装置４は、画像処理装置２の指示に基づいて、第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂが投写した光の色特性を測定する。色測定装置４としては、例えば、入射した光をプリズムで分光させ、リニアアレイセンサーで波長毎の光量を検出する装置を用いることができる。色測定装置４は、例えば、ＸＹＺ表色系における三刺激値（ＸＹＺ値）を測定し、測定結果を画像処理装置２に出力する。
【００３３】
操作部５は、例えば、キーボードや操作パネル等で構成され、ユーザーの入力操作を受け付けて、操作内容に応じた操作信号を画像処理装置２に出力する。なお、操作部５は、画像処理装置２に含まれる構成であってもよい。
【００３４】
図３は、画像処理装置２の機能を説明するための機能ブロック図である。
図３に示すように、画像処理装置２は、目標設定部２１と、ＬＵＴ生成部２２と、ＬＵＴ記憶部２３と、ＬＵＴ選択部２４と、色補正処理部２５とを備えている。なお、画像処理装置２は、そのハードウェア構成として、ＣＰＵと、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリーとを含むコンピューターを備えており、画像処理装置２の各機能は、メモリーに記憶されている制御プログラムに従ってＣＰＵが動作することによって実現される。また、ＡＳＩＣ等のロジック回路によって実現することもできる。
【００３５】
目標設定部２１は、色測定装置４から入力される測定結果に基づいて、２つのプロジェクター３のそれぞれについて、画像信号を色補正する際の目標値を設定する。
【００３６】
ＬＵＴ生成部２２は、目標設定部２１で設定された目標値に基づき、２つのプロジェクター３のそれぞれについて、色補正を行うための補正データである色補正ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を生成する。
【００３７】
ＬＵＴ記憶部２３は、ＲＡＭ等の記憶手段を備えており、ＬＵＴ生成部２２で生成された色補正ＬＵＴを記憶する。また、ＬＵＴ記憶部２３には、３Ｄ画像の表示に適した色補正ＬＵＴの他に、２Ｄ画像の表示に適した色補正ＬＵＴ等、複数種の色補正ＬＵＴが記憶されている。
【００３８】
ＬＵＴ選択部２４は、ＬＵＴ記憶部２３に記憶されている複数種の色補正ＬＵＴの中から、画像供給装置１から入力される画像信号の種別（３Ｄ／２Ｄ）や、操作部５が受け付けたユーザーの操作に応じた色補正ＬＵＴを選択する。なお、画像信号の種別に応じて色補正ＬＵＴを選択する場合において、画像信号の種別を表す情報が画像信号に含まれている場合には、この情報に基づいて色補正ＬＵＴを選択すればよいが、画像信号を解析して種別を判別するようにしてもよい。
【００３９】
色補正処理部２５は、ＬＵＴ選択部２４で選択された色補正ＬＵＴをＬＵＴ記憶部２３から読み出す。そして、画像供給装置１から入力される画像信号に対して、読み出した色補正ＬＵＴに基づいた色補正をプロジェクター３別に行い、補正後の画像信号を対応するプロジェクター３に出力する。具体的には、入力された画像信号が３Ｄ画像用の画像信号の場合には、色補正処理部２５は、第１のプロジェクター３ａ用の色補正ＬＵＴで左眼用の画像信号の色補正を行い、第２のプロジェクター３ｂ用の色補正ＬＵＴで右眼用の画像信号の色補正を行う。そして、補正後の左眼用の画像信号を第１のプロジェクター３ａに出力し、補正後の右眼用の画像信号を第２のプロジェクター３ｂに出力する。
【００４０】
次に、３Ｄ画像の表示に適する色補正ＬＵＴを生成して色補正する際の画像処理装置２の動作について説明する。
図４は、画像処理装置２の動作を説明するためのフローチャートである。
図４に示すように、画像処理装置２は、色測定装置４に指示をして、各プロジェクター３の色特性を測定させる（ステップＳ１）。具体的には、画像処理装置２は、色特性測定用の画像信号を一方のプロジェクター３に出力し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について、最も暗い階調と最も明るい階調を含む複数の階調にそれぞれ対応する複数のテスト画像を順次投写させる。そして、スクリーンＳＣに順次投写されるテスト画像の色特性を色測定装置４に測定させ、その後、他方のプロジェクター３についてもテスト画像の投写と色特性の測定とを行う。色測定装置４は、双方のプロジェクター３におけるすべてのテスト画像についての測定結果（ＸＹＺ値）を画像処理装置２に出力する。なお、画像処理装置２は、プロジェクター３の本来の色特性が測定できるよう、テスト画像を投写する際には、色補正処理部２５で色補正を行う機能を停止させている。また、色特性測定用の画像信号を画像供給装置１が供給するようにしてもよい。
【００４１】
次に、画像処理装置２の目標設定部２１が、テスト画像の測定結果に基づいて、２つのプロジェクター３のそれぞれについて、画像信号を色補正する際の目標値を設定する（ステップＳ２）。具体的には、まず、目標設定部２１は、各プロジェクター３について、所定の色空間における本来の（色補正を行わない状態での）白色点と色域とを特定する。そして、特定した本来の白色点及び色域に基づいて、補正後の白色点である目標白色点と、補正後の色域である目標色域を目標値として導出する。なお、本実施形態において、ある色域における白色点とは、当該色域内で最も明度が高い点を指すものとする。
【００４２】
ここで、図５〜図８を用いて、目標白色点の導出について説明する。
まず、目標設定部２１は、テスト画像の測定結果に基づいて、均等色空間であるＬ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂの本来の色域を特定する。
【００４３】
図５は、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂの色域を示す図である。
図５に示すように、本実施形態では、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１と、第２のプロジェクター３ｂの色域Ａ２とは大きくずれており、第１のプロジェクター３ａの白色点Ｗ１の明度Ｌ^*_w1は、第２のプロジェクター３ｂの白色点Ｗ２の明度Ｌ^*_w2よりも高い値になっている。また、黒色点Ｂ０と白色点Ｗ１，Ｗ２とを結ぶ曲線は、第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂのグレー軸Ｇ１，Ｇ２である。グレー軸Ｇ１，Ｇ２は、ＲＧＢの階調がすべて等しい場合の色を表す線であり、明度が低い色域ではＬ^*軸に一致し、明度が高くなるにつれて徐々にＬ^*軸から離れていく。なお、本実施形態において、ある色域における黒色点とは、当該色域内で最も明度が低い点を指すものとする。
【００４４】
このように、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１と、第２のプロジェクター３ｂの色域Ａ２がずれている場合には、２つの色域Ａ１，Ａ２が交わる領域（共通域）を新たな色域Ａ１２として設定し、第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂの双方がこの色域Ａ１２内の色のみを利用するように画像信号の色補正を行えば、双方の色を一致させることが可能になる。しかしながら、この色域Ａ１２は、色域Ａ１と色域Ａ２とのずれが大きいほど、当初の色域Ａ１，Ａ２に比べて狭くなってしまううえ、色域Ａ１２の白色点Ｗ１２の明度Ｌ^*_w12は、当初の明度Ｌ^*_w1，Ｌ^*_w2よりも相当低いため、画像が暗くなってしまう。
【００４５】
このため、本実施形態では、第１のプロジェクター３ａと第２のプロジェクター３ｂの双方が共通の色域Ａ１２を用いるのではなく、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１（白色点Ｗ１）と第２のプロジェクター３ｂの色域Ａ２（白色点Ｗ２）とを、明度Ｌ^*を大きく損なわない程度に近づけることによって、両者の色や明るさの違いを低減させるようにしている。
【００４６】
図６は、ｕ^*ｖ^*平面における白色点Ｗ１，Ｗ２を示す図である。
図６に示すように、まず、目標設定部２１は、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間のｕ^*ｖ^*平面上において、第１のプロジェクター３ａの白色点Ｗ１と第２のプロジェクター３ｂの白色点Ｗ２を直線（線分）で結び、この直線上に、第１のプロジェクター３ａの新たな白色点（目標白色点Ｗｔ１）と、第２のプロジェクター３ｂの新たな白色点（目標白色点Ｗｔ２）とを設定する。つまり、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２は、本来の白色点Ｗ１，Ｗ２から互いに近づくように設定される。なお、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２のｕ^*ｖ^*平面上における座標をそれぞれ、（ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）、（ｕ^*_wt2，ｖ^*_wt2）とする。
【００４７】
図７は、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における白色点Ｗ１，Ｗ２の近傍を示す拡大図である。
図７に示すように、目標設定部２１は、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１のプロジェクター３ａの目標白色点Ｗｔ１の座標を、上述したｕ^*ｖ^*平面における目標白色点Ｗｔ１の座標（ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）を用いて、暫定的に（Ｌ^*_w1，ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）に設定する。つまり、明度Ｌ^*に関しては、第１のプロジェクター３ａの本来の白色点Ｗ１の明度Ｌ^*_w1を使用する。ただし、この目標白色点Ｗｔ１は、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１の外側の点になってしまうため、目標白色点Ｗｔ１が色域Ａ１内になるように、明度Ｌ^*を下げる必要がある。このとき、明度Ｌ^*をできるだけ高く維持するためには、目標白色点Ｗｔ１が色域Ａ１の外郭上に位置するように明度Ｌ^*を定めることが望ましい。
【００４８】
そこで、目標設定部２１は、目標白色点Ｗｔ１の暫定の座標（Ｌ^*_w1，ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）を、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間の定義に従ってＸＹＺ値（Ｘ_t1，Ｙ_t1，Ｚ_t1）に変換し、さらに、以下の式（１）を用いて、ＲＧＢ値（Ｒ₁，Ｇ₁，Ｂ₁）に変換する。
【００４９】
【数１】

【００５０】
式（１）において、Ｘ_R1，Ｙ_R1，Ｚ_R1は、第１のプロジェクター３ａの白色点Ｗ１のＲ成分のＸＹＺ値、Ｘ_G1，Ｙ_G1，Ｚ_G1は、白色点Ｗ１のＧ成分のＸＹＺ値、Ｘ_B1，Ｙ_B1，Ｚ_B1は、白色点Ｗ１のＢ成分のＸＹＺ値である。
【００５１】
上述したように、目標白色点Ｗｔ１の暫定の座標（Ｌ^*_w1，ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）は、色域Ａ１の外側であるため、式（１）で算出したＲ１，Ｇ１，Ｂ１のいずれかは１を超える値になる。このため、目標設定部２１は、以下の式（２）に示すように、Ｘ_t1，Ｙ_t1，Ｚ_t1のそれぞれに、１／Ｒ₁，１／Ｇ₁，１／Ｂ₁の中の最小値を乗じることにより、Ｘ_t1，Ｙ_t1，Ｚ_t1を均等に小さくしたＸＹＺ値（Ｘ_t1´，Ｙ_t1´，Ｚ_t1´）を導出する。
【００５２】
【数２】

【００５３】
その後、目標設定部２１は、Ｘ_t1´，Ｙ_t1´，Ｚ_t1´をＬ^*ｕ^*ｖ^*色空間の座標値に変換することによって色域Ａ１内に収まる目標白色点Ｗｔ１の明度Ｌ^*_wt1を定める。これにより、目標白色点Ｗｔ１の座標（Ｌ^*_wt1，ｕ^*_wt1，ｖ^*_wt1）が定まる。
【００５４】
次に、目標設定部２１は、第２のプロジェクター３ｂの目標白色点Ｗｔ２の座標（Ｌ^*_wt2，ｕ^*_wt2，ｖ^*_wt2）についても上記と同様の手順で定める（図７参照）。
【００５５】
そして、双方の目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２が定まると、目標設定部２１は、第１のプロジェクター３ａの目標白色点Ｗｔ１と、第２のプロジェクター３ｂの目標白色点Ｗｔ２との距離、即ち目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２間の色差ΔＥを導くとともに、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２の平均明度（Ｌ^*_wt1＋Ｌ^*_wt2）／２を導く。
【００５６】
その後、目標設定部２１は、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２をそれぞれ少しずつ変化させながら、色差ΔＥと平均明度の導出を繰り返す。そして、色差ΔＥが所定の閾値以下であって、平均明度が少なくとも色域Ａ１２の白色点Ｗ１２の明度Ｌ^*_w12（図５参照）より高くなるような目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を最終的な目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２として特定する。なお、本来の白色点Ｗ１，Ｗ２の色差ΔＥが所定の閾値以下である場合には、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を導出する必要はなく、それぞれ本来の色域Ａ１，Ａ２を用いて画像を形成すればよい。
【００５７】
図８は、Ｌ^*ｕ^*ｖ^*色空間における第１及び第２のプロジェクター３ａ，３ｂの目標色域を示す図である。
図８に示すように、目標設定部２１は、最終的な目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を定めた後に、新たなグレー軸（目標グレー軸Ｇｔ１，Ｇｔ２）を定める。この目標グレー軸Ｇｔ１，Ｇｔ２を定める際には、明度が低い色域ではＬ^*軸に一致し、明度が高くなるにつれて徐々にＬ^*軸から離れていくような曲線にして、双方の色差が目立たなくなるようにすることが望ましい。そして、目標グレー軸Ｇｔ１，Ｇｔ２が定まると、必然的に新たな色域（目標色域Ａｔ１，Ａｔ２）が定まる。
【００５８】
図４に戻って、目標設定部２１によって目標色域Ａｔ１，Ａｔ２が定まると、ＬＵＴ生成部２２は、本来の色域Ａ１，Ａ２から目標色域Ａｔ１，Ａｔ２へ変換するための色補正ＬＵＴを生成する（ステップＳ３）。つまり、ＬＵＴ生成部２２は、第１のプロジェクター３ａの本来の色域Ａ１から目標色域Ａｔ１へ変換するための第１のプロジェクター３ａ用の色補正ＬＵＴと、第２のプロジェクター３ｂの本来の色域Ａ２から目標色域Ａｔ２へ変換するための第２のプロジェクター３ｂ用の色補正ＬＵＴとを生成する。そして、生成した色補正ＬＵＴをＬＵＴ記憶部２３に記憶する（ステップＳ４）。
【００５９】
ＬＵＴ選択部２４は、ＬＵＴ記憶部２３に記憶されている複数種の色補正ＬＵＴの中から、上記ステップで生成・記憶した第１のプロジェクター３ａ用及び第２のプロジェクター３ｂ用の色補正ＬＵＴを選択する（ステップＳ５）。そして、色補正処理部２５は、ＬＵＴ選択部２４で選択された色補正ＬＵＴをＬＵＴ記憶部２３から読み出し（ステップＳ６）、画像供給装置１から入力される画像信号に対して、読み出した色補正ＬＵＴに基づいた色補正をプロジェクター３別に行う（ステップＳ７）。そして、色補正後の画像信号を第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂに出力する。この結果、第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂの色や明るさの違いが抑制された状態で画像が投写される。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態の画像処理装置２によれば、以下の効果を得ることができる。
【００６１】
（１）本実施形態の画像処理装置２によれば、第１のプロジェクター３ａ及び第２のプロジェクター３ｂのそれぞれの色域Ａ１，Ａ２内に、色差が所定の閾値以下になるような目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を設定し、この目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２に基づいて生成した色補正ＬＵＴを用いて画像信号を補正する。この補正により、第１のプロジェクター３ａと第２のプロジェクター３ｂの白色点が近づくとともに、これに伴って双方の色域も近づくため、色や明るさの相違による違和感を抑制することが可能となる。また、白色点や色域を完全に一致させる場合に比べて、色域の縮小や画像の明るさの低下を抑制することが可能となる。
【００６２】
（２）本実施形態の画像処理装置２によれば、左眼用の画像と右眼用の画像の色や明るさを近づけることができるため、２つのプロジェクター３で形成された立体像を観察する際の違和感を抑制することが可能となる。
【００６３】
（３）本実施形態の画像処理装置２によれば、２つの目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２の平均明度が共通の色域Ａ１２の白色点Ｗ１２の明度Ｌ^*_w12よりも高くなるように目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を設定するため、双方のプロジェクター３が共通の色域Ａ１２を用いて画像を形成する場合よりも明るい画像を形成することが可能となる。
【００６４】
なお、本実施形態において、第１のプロジェクター３ａの画像表示部３１が第１の画像表示部に相当し、第２のプロジェクター３ｂの画像表示部３１が第２の画像表示部に相当する。
【００６５】
（変形例）
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００６６】
上記実施形態では、色差ΔＥが所定の閾値以下になるように目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を設定し、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２に基づいて目標色域Ａｔ１，Ａｔ２を決定しているが、赤色、緑色、青色に関しても、２つのプロジェクター３ａ，３ｂの色差がそれぞれ所定の閾値以下となるように目標値を定め、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２とともにこれらの目標値に基づいて目標色域Ａｔ１，Ａｔ２を決定するようにしてもよい。
【００６７】
上記実施形態では、第１のプロジェクター３ａの目標白色点Ｗｔ１と、第２のプロジェクター３ｂの目標白色点Ｗｔ２とを互いに近づけるようにしているが、この態様に限られず、一方の白色点は固定して、他方の白色点のみを動かすようにしてもよい。
【００６８】
上記実施形態において、色差ΔＥの閾値は、予め画像処理装置２内に記憶しておくようにすればよい。また、閾値は固定である必要はなく、種々の条件に応じて変化するようにしてもよい。例えば、周囲が明るい場合には、人間の順応輝度が高くなるため、プロジェクター３の色域が相対的に小さくなり、２つのプロジェクター３ａ，３ｂの色差が小さくなる。このため、周囲が明るい場合ほど閾値を小さくするようにしてもよい。或いは、順応輝度の変化を考慮して色域Ａ１，Ａ２を定めることにより、常に固定の閾値を用いるようにしてもよい。
【００６９】
上記実施形態では、目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２の色差ΔＥが所定の閾値以下になるようにしているが、図９に示すように、色差ΔＥを明度の差ΔＬ^*と色度の差ΔＥｕ^*ｖ^*に分解するとともに、それぞれの閾値を個別に定め、その双方が閾値以下になるように目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２を定めるようにしてもよい。また、明度が高い色域ではグレー軸Ｇ１，Ｇ２が傾いているため、グレー軸Ｇ１，Ｇ２のいずれか一方に沿う成分ΔＬ^*´と、交差する成分ΔＥｕ^*ｖ^*´とに分解して、それぞれの閾値を個別に定めるようにしてもよい。
【００７０】
上記実施形態において、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１と、第２のプロジェクター３ｂの色域Ａ２のずれは、図５に示した態様に限定されない。例えば、図１０に示すように、第２のプロジェクター３ｂの白色点Ｗ２が、第１のプロジェクター３ａの色域Ａ１内に含まれるような態様であっても、上記実施形態と同様の手順で目標白色点Ｗｔ１，Ｗｔ２や目標色域Ａｔ１，Ａｔ２を定めることが可能である。
【００７１】
上記実施形態では、画像表示システム１００の構成として、画像処理装置２がプロジェクター３とは分離している構成を示したが、画像表示システム１００の構成は上記に限定されない。例えば、図１１に示すように、一方のプロジェクター３（図１１では、第１のプロジェクター３ａ）が、画像処理装置２と同等の機能を有する画像処理部３６と、操作パネル等からなる操作部３７とを備えるようにしてもよい。また、図１２に示すように、１つのプロジェクター３が、画像処理部３６及び操作部３７とともに、２つの画像表示部３１ａ，３１ｂを備えるようにして、画像処理部３６から画像表示部３１ａ，３１ｂに左眼用及び右眼用の画像信号をそれぞれ出力するようにしてもよい。そして、図示した例では、画像表示部３１ａ，３１ｂで形成された画像光は、それぞれ光学装置３８ａ，３８ｂによって偏光方向が互いに直交する偏光光に揃えられた後、偏光合成プリズム３９で合成されて投写レンズ３５から投写される。
【００７２】
上記実施形態では、スクリーンＳＣに投写される左眼用及び右眼用の画像は、偏光方向が互いに直交する直線偏光によって形成されているが、回転方向が異なる円偏光によって左右の画像を形成するようにしてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、画像供給装置１から画像処理装置２にサイドバイサイド方式の画像信号が入力されているが、入力される画像信号は、サイドバイサイド方式に限定されず、例えば、トップアンドボトム方式であってもよい。また、左眼用の画像信号と右眼用の画像信号とをフレーム単位で交互に出力する態様であってもよい。
【００７４】
上記実施形態のプロジェクター３では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１…画像供給装置、２…画像処理装置、３…プロジェクター、３ａ…第１のプロジェクター、３ｂ…第２のプロジェクター、４…色測定装置、５…操作部、２１…目標設定部、２２…ＬＵＴ生成部（補正データ生成部）、２３…ＬＵＴ記憶部、２４…ＬＵＴ選択部、２５…色補正処理部（補正処理部）、３０ａ，３０ｂ…光学装置、３１，３１ａ，３１ｂ…画像表示部、３２…光源装置、３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ…液晶ライトバルブ、３４…クロスダイクロイックプリズム、３５…投写レンズ、３６…画像処理部、３７…操作部、３８ａ，３８ｂ…光学装置、３９…偏光合成プリズム、１００…画像表示システム、Ａ１，Ａ２，Ａ１２…色域、Ａｔ１，Ａｔ２…目標色域、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ１２…白色点、Ｗｔ１，Ｗｔ２…目標白色点、Ｂ０…黒色点、Ｇ１，Ｇ２…グレー軸、Ｇｔ１，Ｇｔ２…目標グレー軸、ＳＣ…スクリーン。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力する画像処理装置であって、
前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定部と、
前記目標設定部で設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成部と、
前記補正データ生成部で生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正して、前記第１の画像表示部及び前記第２の画像表示部に出力する補正処理部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記画像信号には、両眼視差を利用して立体像を認識させるための左眼用の画像信号及び右眼用の画像信号が含まれており、
前記補正処理部は、前記左眼用の画像信号及び前記右眼用の画像信号のうち、一方の画像信号を前記第１の画像表示部に出力し、他方の画像信号を前記第２の画像表示部に出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置であって、
前記目標設定部は、前記第１の目標白色点の明度及び前記第２の目標白色点の明度の平均値が、前記第１の画像表示部の色域と前記第２の画像表示部の色域とが交わる共通域における白色点の明度よりも高くなるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記目標設定部は、前記第１の目標白色点と前記第２の目標白色点の色差を、明度の差と、色度の差に分解するとともに、前記明度の差及び前記色度の差のそれぞれが、個別に定められた閾値以下になるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、
前記目標設定部は、前記第１の目標白色点と前記第２の目標白色点の色差を、前記色域の黒色点から前記白色点に至るグレー軸に沿う成分と、前記グレー軸に交差する成分とに分解するとともに、前記成分のそれぞれが、個別に定められた閾値以下になるように前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点を設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置と、前記第１の画像表示部と、前記第２の画像表示部とを備えたことを特徴とする画像表示システム。
【請求項７】
入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力する画像処理装置の制御方法であって、
前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定ステップと、
前記目標設定ステップで設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成ステップと、
前記補正データ生成ステップで生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正する補正処理ステップと、
を備えたことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項８】
入力される画像信号に色補正を行って第１の画像表示部及び第２の画像表示部に出力するコンピューターに、
前記第１の画像表示部の色域内に第１の目標白色点を設定するとともに、前記第２の画像表示部の色域内に、前記第１の目標白色点に対する色差が所定の閾値以下である第２の目標白色点を設定する目標設定ステップと、
前記目標設定ステップで設定された前記第１の目標白色点及び前記第２の目標白色点に基づいて、前記画像信号を補正するための補正データを生成する補正データ生成ステップと、
前記補正データ生成ステップで生成された前記補正データを用いて前記画像信号を補正する補正処理ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記録したコンピューター読取可能な記録媒体。

【図１】