画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法
【課題】使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含む。
【解決手段】画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンテンツ画像の高画質化によって、より一層広い色再現域を有する画像表示装置が望まれている。ところが、進歩した色再現技術が採用された画像表示装置であっても、照明等により明るい環境で使用される場合、照明等の映り込みによって色再現域が狭くなり、例えば全体的に淡い色の画像になってしまうことが多い。
【０００３】
そこで、例えば画像表示装置の使用環境の明るさをセンサーで測定し、このセンサーの測定結果を用いて使用環境の明るさに応じて画像の彩度を強調する処理が行われる技術が、特許文献１に開示されている。
【０００４】
この特許文献１には、センサーにより画像表示装置に映り込む外部照明の明るさや色を測定し、その影響をキャンセルするように色補正テーブルを書き換え、書き換え後の色補正テーブルに従って画像信号に対する色補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９１４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、画面全体に対して一律の彩度補正を行うため、全体的な彩度が強調されるものの、画像の高彩度部分のディテールが潰れてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置であって、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含む画像処理装置に関係する。
【０００９】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、視環境に応じて彩度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置を提供できるようになる。
【００１０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記彩度成分補正量算出部が、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
【００１１】
本発明によれば、視環境として、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を採用するようにしたので、簡素な構成で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置を提供できるようになる。
【００１２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出回路を含み、前記信号抽出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記彩度ゲイン算出回路によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００１３】
本発明によれば、信号抽出回路により所与の空間周波数帯域の信号を抽出し、彩度ゲイン算出回路により所与の彩度成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記の効果に加えて、簡素な構成により、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を補正することができるようになる。
【００１４】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ補正前の前記彩度成分のレベル及び前記輝度比に対応したゲインを出力する複数のテーブルと、前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルター回路の出力と前記複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、前記加算器の出力を前記彩度成分の補正量として算出することができる。
【００１５】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正する場合に、多段フィルター回路の出力ごとに設けられた複数のテーブルによりゲインを出力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算器の数を減らすことができ、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【００１６】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記信号抽出回路の出力と補正前の前記彩度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことができる。
【００１７】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正する場合に、テーブルにより彩度成分の補正量を出力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算器を無くすことができ、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【００１８】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、前記彩度成分補正量算出部が、前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応じて算出することができる。
【００１９】
本発明によれば、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を、輝度比と彩度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００２０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の彩度成分の所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算出する周波数ゲイン算出部を含み、前記空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、前記周波数ゲイン算出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００２１】
本発明によれば、彩度成分の高周波成分を抽出し、該高周波成分に対応した周波数ゲインと、所与の空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、上記の輝度比とに基づいて補正量を算出するようにしたので、上記の効果に加えて、簡素な処理で、低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別して、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００２２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記彩度成分補正量算出部は、前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出部を含み、前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記彩度ゲイン算出部によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００２３】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域の信号に対して、彩度ゲインにより所与の彩度成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記の効果に加えて、簡素な構成により、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度成分に対してのみ使用環境に応じて該画像信号の彩度成分を補正することができるようになる。
【００２４】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部を含むことができる。
【００２５】
本発明によれば、上記の効果に加えて、簡素な構成で、所与の彩度レベル範囲の彩度成分のうち、所与の空間周波数帯域の成分を抽出できるようになる。
【００２６】
また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、前記彩度成分補正部は、前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像信号の彩度成分を補正することができる。
【００２７】
本発明によれば、彩度ノイズが除去された彩度成分に対して、彩度成分補正部により算出された補正量を用いて補正するようにしたので、上記の効果に加えて、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現し、且つ、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別する画像信号の補正を高精度に行うことができるようになる。
【００２８】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号を構成する色差成分を、該色差成分に対応する彩度成分及び色相成分に変換する変換回路を含み、前記変換回路によって変換された前記彩度成分を補正することができる。
【００２９】
本発明によれば、色相を変化させることなく、高彩度部及び低彩度部が混在していた場合であってもこれらのディテールを表現できるようになる。
【００３０】
また本発明は、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記画像信号を補正する上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含む画像表示装置に関係する。
【００３１】
本発明によれば、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像表示装置を提供できるようになる。
【００３２】
また本発明に係る画像表示装置では、前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度とを測定するためのセンサーを含むことができる。
【００３３】
本発明によれば、一体化されたセンサーにより、低コストで、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像表示装置を提供できるようになる。
【００３４】
また本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、前記彩度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含む画像処理方法に関係する。
【００３５】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、視環境に応じて彩度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理方法を提供できるようになる。
【００３６】
また本発明に係る画像処理方法では、前記彩度成分補正量算出ステップが、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
【００３７】
本発明によれば、視環境として、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を採用するようにしたので、簡素な構成で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理方法を提供できるようになる。
【００３８】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析ステップを含み、前記彩度成分補正量算出ステップが、前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果とに応じて算出することができる。
【００３９】
本発明によれば、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を、輝度比と彩度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００４０】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と前記画像表示部が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出することができる。
【００４１】
本発明によれば、簡素な方法で輝度比を算出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態１における画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理部において行われる階調補正処理の説明図。
【図３】図１の画像処理部の動作説明図。
【図４】図１のセンサー及び補正強度算出部の説明図。
【図５】図１の補正強度算出部の動作説明図。
【図６】図１の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図７】図６の多段フィルター回路の構成例のブロック図。
【図８】図６の彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図９】図８の重み付け算出回路の動作説明図。
【図１０】図８の彩度ゲイン算出回路の動作説明図。
【図１１】図１０の彩度ゲイン算出回路によって算出される彩度ゲイン係数の説明図。
【図１２】実施形態１における画像処理部の彩度信号の補正処理例のフロー図。
【図１３】図１の投射部の構成例の図。
【図１４】実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は図１４の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図１６】実施形態１の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１７】図１６のＬＵＴの動作説明図。
【図１８】実施形態２における画像処理部の動作説明図。
【図１９】実施形態２における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図２０】図１９の周波数解析回路の構成例のブロック図。
【図２１】図２０のＨＰＦ回路、ＬＰＦ回路のフィルター特性の一例を示す図。
【図２２】重み付け算出回路の動作説明図。
【図２３】重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。
【図２４】図１９の彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２５】図２４の周波数ゲイン算出回路の動作説明図。
【図２６】実施形態２における画像処理部の彩度信号の補正処理例のフロー図。
【図２７】実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２８】図２７の重み付け算出回路の動作説明図。
【図２９】実施形態２の第１の変形例における画像処理部の動作説明図。
【図３０】実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３１】図３１（Ａ）、図３１（Ｂ）、図３１（Ｃ）は図３０の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図３２】実施形態２の第３の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３３】図３２のＬＵＴの動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４４】
以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクターを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクターに限定されるものではない。
【００４５】
〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る実施形態１における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。
【００４６】
画像表示システム１０は、プロジェクター（広義には画像表示装置）２０と、スクリーンＳＣＲとを含む。プロジェクター２０は、入力画像信号に基づいて図示しない光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像を表示する。
【００４７】
このプロジェクター２０は、画像処理部３０（広義には画像処理装置）と、投射部１００（広義には画像表示部）と、センサー３００と、補正強度算出部３１０とを含む。図１では、センサー３００及び補正強度算出部３１０がプロジェクター２０に内蔵されているものとして示しているが、センサー３００及び補正強度算出部３１０の少なくとも１つがプロジェクター２０の外部に設けられてもよい。或いは、センサー３００及び補正強度算出部３１０の少なくとも１つが、画像処理部３０又は投射部１００に内蔵されていてもよい。
【００４８】
センサー３００は、プロジェクター２０の使用環境（周辺光、外光）の投射領域における輝度と投射部１００の最大出力輝度とを測定する。このようなセンサー３００の機能は、いわゆるイメージセンサーや輝度計等の公知の測定機器によって実現される。センサー３００によって測定された輝度に基づいて、補正強度算出部３１０は、画像処理部３０による入力画像信号の補正強度ＨＳを算出し、該補正強度ＨＳを画像処理部３０に出力する。
【００４９】
画像処理部３０は、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳを用いて、補正対象外の彩度領域に影響を与えることなく表示画像の低彩度部や高彩度部のディテールを表現できるように入力画像信号を補正し、補正後の画像信号を投射部１００に出力する。投射部１００は、画像処理部３０からの画像信号に基づいて変調した光をスクリーンＳＣＲに投射する。
【００５０】
図２に、図１の画像処理部３０において行われる階調補正処理の説明図を示す。図２では、階調補正処理中の各画像信号により表される画像の特性として、横軸に画像の水平方向の位置、縦軸に彩度レベルを模式的に表している。
【００５１】
入力画像ＩＭＧｉｎは、例えば左側が低彩度で、右側が高彩度の画像であり、彩度が低い領域においても微小な階調変化を有し、彩度が高い領域においても微小な階調変化を有する。信号抽出手段Ｌ１は、この入力画像ＩＭＧｉｎの画像信号の彩度成分のうち、所与の空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出する。図２では、空間周波数に対応してゲインが設定されており、信号抽出手段Ｌ１はこのゲインが大きい空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出している。
【００５２】
また、彩度ゲイン算出手段Ｇ１は、該入力画像の画像信号の彩度成分のレベルに対応したゲイン係数ｇ（彩度ゲイン係数。広義には彩度ゲイン。以下同様）を算出する。図２では、彩度ゲイン算出手段Ｇ１が、彩度成分のレベルが低い領域で大きくなり、彩度成分のレベルが高い領域でほぼ０となるゲイン係数ｇを算出する。
【００５３】
この結果、乗算器Ｍ１は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された信号ＣＨに彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出されたゲイン係数ｇを掛け合わせた信号ｇＣＨを生成する。信号ｇＣＨが、入力画像信号の彩度成分の補正量に対応した信号である。加算器Ａ１は、入力画像信号の彩度信号Ｃｉｎと信号ｇＣＨとを加算して、階調補正後の画像信号を構成する彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【００５４】
そして、実施形態１では、図２のいずれかの処理において、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度によりディテールの強調処理を異ならせている。
【００５５】
図３に、図１の画像処理部３０の動作説明図を示す。図３では、縦軸に入力画像信号の彩度成分、横軸に該彩度成分の空間周波数を表している。
【００５６】
図１の画像処理部３０は、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）の画像信号の彩度成分の補正量のみを、プロジェクター２０の使用環境（視環境）に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。より具体的には、画像処理部３０は、プロジェクター２０の使用環境（視環境）として例えば外光とプロジェクター２０の投射部１００の出力光の輝度比を採用する。そして、画像処理部３０は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度成分Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒの信号（図３では、範囲Ｓａｒ）に対して、該輝度比に応じて、階調補正を行う。これにより、使用環境にかかわらず、全体的な彩度の傾向を変化させることなく、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒであって、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度成分Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒのみ、彩度成分を変化させることができるようになる。
【００５７】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域や、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によってゲイン係数ｇが算出される彩度成分のレベル範囲は、それぞれ指定可能であるため、指定した空間周波数帯域の指定した彩度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の彩度変化を増幅させることができる。このため、例えば彩度ゲイン算出手段Ｇ１において、低彩度部である低彩度の彩度成分に対して彩度ゲイン係数を小さくすることで、他の階調の彩度レンジを縮めることなく低彩度部のディテールを表現できるようになる。しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、例えば一律に低彩度部の彩度も上げたり、或いは一律に高彩度部の彩度も下げたりすることもなく、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるようになる。
【００５８】
以下、このような階調補正を実現する実施形態１におけるプロジェクター２０の構成例について詳細に説明する。以下では、画像信号が、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖにより構成され、色差信号Ｕ、Ｖから彩度信号Ｃ及び色相信号Ｈに変換する例について説明するが、本発明に係る画像信号は、これに限定されるものではない。
【００５９】
図４に、図１のセンサー３００及び補正強度算出部３１０の説明図を示す。図４は、図１の画像表示システム１０においてプロジェクター２０がスクリーンＳＣＲに画像を投射する様子を横方向から見た図を模式的に表す。図４において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６０】
例えば、外部照明３５０による照明の下で、プロジェクター２０が、スクリーンＳＣＲに画像を投射するものとする。このとき、外部照明３５０がスクリーンＳＣＲに映り込むことで、スクリーンＳＣＲの投射画像の見え方が大きく異なってしまう。そこで、センサー３００は、外部照明３５０による外光の輝度Ｙｉ、プロジェクター２０の投射部１００の出力光の最大輝度Ｙｄを取得し、補正強度算出部３１０は、輝度Ｙｉ、Ｙｄに基づいて、補正強度ＨＳを算出する。
【００６１】
実施形態１では、センサー３００をプロジェクター２０の投射領域の方向に向けておき、プロジェクター２０に黒画像と白画像とを表示させる。黒画像を投射したとき、プロジェクター２０からの漏れ光を無視して、センサー３００の測定結果を外部照明３５０の輝度Ｙｉに相当する輝度Ｙｓ１（Ｙｓ１≒Ｙｉ）と判断する。一方、白画像を投射したとき、センサー３００の測定結果をプロジェクター２０（投射部１００）の出力光の最大輝度Ｙｄに外部照明３５０の輝度Ｙｉが加算された輝度Ｙｓ２（Ｙｓ２≒Ｙｉ＋Ｙｄ）と判断する。従って、輝度Ｙｓ２から輝度Ｙｓ１を差し引くことによって、プロジェクター２０（投射部１００）の出力光の最大輝度Ｙｄを求めることができる。補正強度算出部３１０は、外光の輝度Ｙｉと投射部１００の出力光の輝度Ｙｄの輝度比Ｒ（＝Ｙｉ／Ｙｄ）に対応した補正強度を算出する。
【００６２】
図５に、図１の補正強度算出部３１０の動作説明図を示す。
【００６３】
補正強度算出部３１０は、入力を輝度比Ｒとして、出力を補正強度ＨＳとするルックアップテーブル（Look Up Table：以下、ＬＵＴと略す）により実現される。そのため、補正強度算出部３１０には、予め輝度比Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、・・・に対応した補正強度ＨＳａ、ＨＳｂ、ＨＳｃ、・・・が記憶されており、輝度比Ｒが入力されたとき、この輝度比Ｒに対応した補正強度を出力するようになっている。
【００６４】
この補正強度算出部３１０は、輝度比が大きくなるほど（外光が明るくなるほど）補正強度が強くなるように、輝度比Ｒに対応した補正強度ＨＳを記憶することが望ましい。こうすることで、使用環境が明るいとき（輝度Ｙｉが大きいとき）のコントラストや色域の低下により失われる細部の見えを改善することができるようになる。
【００６５】
なお、輝度比Ｒは、センサー３００が、自身の測定結果（輝度Ｙｉ、Ｙｄ）に基づいて算出してから補正強度算出部３１０に出力してもよいし、補正強度算出部３１０が、センサー３００からの測定結果（輝度Ｙｉ、Ｙｄ）に基づいて輝度比Ｒを算出してから、この輝度比Ｒに対応した補正強度ＨＳを出力するようにしてもよい。
【００６６】
図６に、図１の画像処理部３０のハードウェア構成例のブロック図を示す。図６では、画像処理部３０の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
【００６７】
画像処理部３０は、ラインメモリー３２、３４、多段フィルター回路（信号抽出回路）４０、彩度信号補正量算出回路（彩度成分補正量算出部）５０、彩度信号補正回路（彩度成分補正部）６０、ＵＶ−ＣＨ変換回路（広義には変換回路）８０、ＣＨ−ＵＶ変換回路９０を含む。
【００６８】
ラインメモリー３２は、入力画像信号を構成する輝度信号Ｙ（入力画像信号の輝度成分）を格納する。ラインメモリー３２に格納された輝度信号Ｙは、そのまま輝度信号Ｙ１として出力される。
【００６９】
また、ラインメモリー３４には、ラインメモリー３２に輝度信号Ｙが格納されるタイミングに同期して、該輝度信号に対応した色差信号Ｕ、Ｖ（入力画像信号の色差成分）に対応した彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎが格納される。この彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎは、色差信号Ｕ、ＶをＵＶ−ＣＨ変換回路８０により変換することで得られる。
【００７０】
ＵＶ−ＣＨ変換回路８０は、例えば以下の式に従って、色差信号Ｕ、Ｖを彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎに変換し、ラインメモリー３４に格納する。ラインメモリー３４には、多段フィルター回路４０で必要なライン数分の彩度信号Ｃｉｎを格納する。
【数１】
【００７１】
ラインメモリー３４に格納された色相信号Ｈｉｎは、そのまま色相信号Ｈｏｕｔとして出力される。一方、ラインメモリー３４に格納された彩度信号Ｃｉｎは、下記のディテール強調処理に供される。
【００７２】
多段フィルター回路４０は、ラインメモリー３４に格納された彩度信号Ｃｉｎ（画像信号の彩度成分）から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する。この多段フィルター回路４０は、図２の信号抽出手段Ｌ１の機能を実現することができる。
【００７３】
彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０の出力と、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出する。この彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の彩度信号のうち所与の彩度レベル範囲の彩度信号に対する補正量を、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳに応じて算出することができる。この彩度信号補正量算出回路５０は、図２の彩度ゲイン算出手段Ｇ１の機能を実現することができる。
【００７４】
彩度信号補正回路６０は、彩度信号補正量算出回路５０によって算出された補正量を用いて、ラインメモリー３４に格納された彩度信号を補正し、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔとして出力する。
【００７５】
ＣＨ−ＵＶ変換回路９０は、彩度信号補正回路６０からの彩度信号Ｃｏｕｔと、ラインメモリー３４からの色相信号Ｈｏｕｔとを、色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換する。ＣＨ−ＵＶ変換回路９０は、例えば以下の式に従って、彩度信号Ｃｏｕｔ及び色相信号Ｈｏｕｔを色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換する。
【数２】
【００７６】
こうして画像処理部３０は、輝度信号Ｙ１、及び色相信号Ｈｏｕｔとディテール強調処理された彩度信号Ｃｏｕｔとから変換された色差信号Ｕ１、Ｖ１からなる画像信号を投射部１００に出力する。
【００７７】
このように画像処理部３０は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベルの彩度信号に対してのみ、プロジェクター２０の使用環境に応じて彩度信号を補正することができる。この際、画像処理部３０は、ＵＶ−ＣＨ変換回路８０を含み、入力画像信号を構成する色差信号（色差成分）を、該色差信号に対応する彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎに変換し、該彩度信号Ｃｉｎに対してディテール強調処理を行うようにしている。これにより、色相を変化させることなく、高彩度部及び低彩度部が混在していた場合であってもこれらのディテールを表現できるようになる。
【００７８】
次に、画像処理部３０を構成する各ブロックについて説明する。
【００７９】
図７に、図６の多段フィルター回路４０の構成例のブロック図を示す。図７において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
多段フィルター回路４０は、互いにフィルターサイズが異なる第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６を含む。図７では、多段フィルター回路４０が、３種類のフィルター回路でフィルター処理を行う例を説明するが、フィルター回路の数に本発明が限定されるものではない。
【００８１】
多段フィルター回路４０は、それぞれが抽出する信号の周波数帯域が異なる複数のフィルター回路を有し、各フィルター回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、フィルター係数行列との畳み込み演算結果を出力する。
【００８２】
第１のフィルター回路４２は、次の式に従ってフィルター処理された結果を出力することができる。
【数３】
【００８３】
上式において、第１のフィルター回路４２の出力をＦＯ１、座標（ｘ，ｙ）の彩度信号をＣ（ｘ，ｙ）、フィルター係数をａ、（ｉ，ｊ）は対象画素を中心とした相対座標で上式の範囲をとり、フィルターサイズをｓとする。各フィルター回路には、フィルターサイズに対応したライン数（垂直走査ライン数）の彩度信号が入力される。
【００８４】
上式では、第１のフィルター回路４２の出力について示したが、第２及び第３のフィルター回路４４、４６も、上式と同様のフィルター処理結果を出力することができる（出力ＦＯ２、ＦＯ３）。
【００８５】
図７では、第１のフィルター回路４２のフィルターサイズを「３」、第２のフィルター回路４４のフィルターサイズを「５」、第３のフィルター回路４６のフィルターサイズを「７」とするが、フィルターサイズに本発明が限定されるものではない。
【００８６】
図８に、図６の彩度信号補正量算出回路５０の構成例のブロック図を示す。図８において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図８では、画像処理部３０の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図９に、図８の重み付け算出回路５２の動作説明図を示す。
図１０に、図８の彩度ゲイン算出回路５６の動作説明図を示す。
図１１に、図１０の彩度ゲイン算出回路５６によって算出される彩度ゲイン係数ｈの説明図を示す。図１１は、横軸に彩度、縦軸に彩度ゲイン係数ｈを表す。
【００８７】
彩度信号補正量算出回路５０は、重み付け算出回路５２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、彩度ゲイン算出回路５６、乗算器５５、５７を含む。
【００８８】
重み付け算出回路５２には、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力が入力される。そして、重み付け算出回路５２は、図９に示すように、第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力の組み合わせに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【００８９】
このような重み付け算出回路５２は、入力を第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力とし、出力を重み付け係数ｇ１〜ｇ３とするＬＵＴにより実現される。そのため、重み付け算出回路５２には、予め第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力の組み合わせに対応した重み付け係数（ｇ１ａ，ｇ２ａ，ｇ３ａ）、（ｇ１ｂ，ｇ２ｂ，ｇ３ｂ）、（ｇ１ｃ，ｇ２ｃ，ｇ３ｃ）、・・・が記憶されており、第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力されたとき、これらの組み合わせに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
【００９０】
重み付け係数ｇ１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１が入力される乗算器５３１に入力される。乗算器５３１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９１】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２が入力される乗算器５３２に入力される。乗算器５３２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９２】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３が入力される乗算器５３３に入力される。乗算器５３３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９３】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。
【００９４】
彩度ゲイン算出回路５６には、入力画像信号を構成する彩度信号が入力される。そして、彩度ゲイン算出回路５６は、図１０に示すように、彩度信号のレベル（画像信号の彩度成分のレベル）に対応した彩度ゲイン係数ｈ（彩度ゲイン）を算出する。
【００９５】
このような彩度ゲイン算出回路５６は、入力を彩度信号（画像信号の彩度成分）とし、出力を彩度ゲイン係数ｈとするＬＵＴにより実現される。そのため、彩度ゲイン算出回路５６には、予め入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）に対応した彩度ゲイン係数ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、・・・が記憶されており、入力画像信号を構成する彩度信号が入力されたとき、該彩度信号に対応した彩度ゲイン係数を出力するようになっている。この彩度ゲイン算出回路５６では、所望の彩度信号に対応した彩度ゲイン係数を指定できるので、指定した階調に対してのみ補正量を生成することができる。
【００９６】
彩度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１に示すように低彩度領域において大きくなり、高彩度領域ではほぼ０となる彩度ゲイン係数ｈを出力することが望ましい。こうすることで、他の彩度領域に影響を与えることなく表示画像の低彩度部や高彩度部のディテールを表現できるように入力画像信号を補正できるようになる。
【００９７】
乗算器５５は、加算器５４の加算結果に、彩度ゲイン算出回路５６からの彩度ゲイン係数ｈを乗算する。乗算器５５の乗算結果は、乗算器５７に入力される。乗算器５７には、補正強度算出部３１０によって上述のように求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５５の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【００９８】
このように、彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路５０は、所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン係数と、輝度比とに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号に、彩度信号補正量算出回路５０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【００９９】
実施形態１における画像処理部３０の処理は、ソフトウェア処理によって実現することもできる。この場合、画像処理部３０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵと略す）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭと略す）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭと略す）を有し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の彩度成分の補正処理を行う。
【０１００】
図１２に、実施形態１における画像処理部３０の彩度信号の補正処理例のフロー図を示す。図１２の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部３０が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図１２に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１０１】
まず、画像処理部３０は、入力彩度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）を蓄積する（ステップＳ１０）。この場合、彩度信号は、ラインメモリー３４、又はラインメモリー３４の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１０２】
次に、画像処理部３０は、使用環境情報取得ステップとして、センサー３００によって測定された外部照明の輝度と投射部１００の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝度比（広義には使用環境情報、視環境）を取得する（ステップＳ１２）。例えば、上述したように、プロジェクター２０の投射部１００が黒画像を表示したときの輝度と投射部１００が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、輝度比Ｒを算出することができる。
【０１０３】
続いて、画像処理部３０は、信号抽出ステップとして、彩度信号の特定の空間周波数帯域を抽出する（ステップＳ１４）。例えば、多段フィルター回路４０により所与の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが多段フィルター回路４０の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。
【０１０４】
その後、画像処理部３０は、彩度成分補正量算出ステップとして、彩度信号の補正量を算出する（ステップＳ１６）。即ち、彩度信号補正量算出回路５０が、多段フィルター回路４０で抽出された信号に応じて重み付けされた後、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算された補正信号ＶＡを出力する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、信号抽出処理により抽出した信号に応じて重み付けした後、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算した補正信号ＶＡを生成する。即ち、ステップＳ１６では、彩度ゲイン算出ステップとして、画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインが算出される。そして、ステップＳ１４において抽出された空間周波数帯域の信号と、ステップＳ１６において算出された彩度ゲインとに基づいて、彩度成分の補正量が算出される。
【０１０５】
そして、画像処理部３０は、彩度成分補正ステップとして、ステップＳ１６で算出された補正量を用いて、入力画像信号を構成する彩度信号を補正し（ステップＳ１８）、補正後の彩度信号を出力して（ステップＳ２０）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ１８では、彩度信号補正回路６０が、入力画像信号を構成する彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、入力画像信号を構成する彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。
【０１０６】
なお、ステップＳ１２とステップＳ１４の順番を入れ替えても、同様の処理を実現できる。
【０１０７】
このように画像処理部３０によってディテール強調処理が行われた彩度信号は、上述のように色相信号を用いて色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換され、該色差信号に対応した輝度信号Ｙ１と共に、投射部１００に出力される。投射部１００は、輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｕ１、Ｖ１に基づいて、光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射することができる。
【０１０８】
図１３に、図１の投射部１００の構成例の図を示す。図１３では、実施形態１における投射部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものとして説明するが、本発明に係る画像表示装置の投射部がいわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものに限定されるものではない。即ち、以下では、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、及びＢ成分のサブ画素により構成されるものとして説明するが、１画素を構成するサブ画素数（色成分数）に限定されるものではない。
【０１０９】
また、図１３では、画像処理部３０から入力される輝度信号Ｙ１、色差信号Ｕ１、Ｖ１が、ＲＧＢの各色成分の画像信号に変換された後、色成分毎に光源からの光を変調するものとする。この場合、ＲＧＢ信号への変換回路は、画像処理部３０が備えていてもよいし、投射部１００が備えていてもよい。
【０１１０】
実施形態１における投射部１００は、光源１１０、インテグレーターレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調素子）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調素子）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調素子）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。
【０１１１】
光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレーターレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ１１４は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。
【０１１２】
また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグレーターレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【０１１３】
重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。
【０１１４】
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。
【０１１５】
リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。
【０１１６】
Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、Ｒ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１７】
Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、Ｇ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１８】
リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、Ｂ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１９】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
【０１２０】
実施形態１では、１画素を構成する色成分毎に光変調素子としての液晶パネルが設けられ、各液晶パネルの透過率がサブ画素に対応した画像信号により制御される。即ち、Ｒ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの透過率（通過率、変調率）の制御に用いられ、Ｇ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの透過率の制御に用いられ、Ｂ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率の制御に用いられる。
【０１２１】
クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズである。
【０１２２】
実施形態１における階調補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投射部１００を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信号に基づいて画像を表示することで、他の彩度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
【０１２３】
以上のように、実施形態１では、彩度信号については、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正され、その補正対象が所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみに限定される。
【０１２４】
〔実施形態１の第１の変形例〕
実施形態１における画像処理部３０では、彩度信号補正量算出回路５０が、図８に示すように、重み付け算出回路５２と彩度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や彩度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号ＶＡを生成する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２５】
図１４に、実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態１における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図１４に示す彩度信号補正量算出回路が図６の画像処理部３０に内蔵される。
【０１２６】
彩度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３、乗算器２０４１〜２０４３、加算器２０６を含む。この彩度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の各ＬＵＴからの彩度ゲイン係数を、多段フィルター回路４０の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号ＶＡとして出力する。
【０１２７】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）に、図１４の第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の動作説明図を示す。
【０１２８】
第１のＬＵＴ２０２１には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ２０２１には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０１２９】
第２のＬＵＴ２０２２には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ２０２２には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０１３０】
第３のＬＵＴ２０２３には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ２０２３には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０１３１】
図１４において、乗算器２０４１は、多段フィルター回路４０を構成する第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ２０２１からの彩度ゲイン係数ｊ１とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。乗算器２０４２は、多段フィルター回路４０を構成する第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ２０２２からの彩度ゲイン係数ｊ２とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。乗算器２０４３は、多段フィルター回路４０を構成する第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ２０２３からの彩度ゲイン係数ｊ３とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。
【０１３２】
加算器２０６は、乗算器２０４１〜２０４３の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１３３】
以上のように、実施形態１の第１の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路４０を含み、彩度信号補正量算出回路２００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ、補正強度ＨＳ及び補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ多段フィルター回路４０の出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加算器の出力を彩度成分の補正量として算出することができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路２００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ、輝度比Ｒ及び補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルを備えることを意味する。
【０１３４】
このような実施形態１の第１の変形例では、実施形態１と同様に、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみを、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正できる。
【０１３５】
また、実施形態１の第１の変形例によれば、実施形態１と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１３６】
〔実施形態１の第２の変形例〕
実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路２００は、図１４に示すように、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３と、乗算器２０４１〜２０４３と、加算器２０６とを有し、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３からの彩度ゲイン係数を用いた乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３７】
図１６に、実施形態１の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態１における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図１６に示す彩度信号補正量算出回路２５０が図６の画像処理部３０に内蔵される。
【０１３８】
彩度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２を含む。この彩度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２からの出力を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１３９】
図１７に、図１６のＬＵＴ２５２の動作説明図を示す。
【０１４０】
ＬＵＴ２５２には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号と、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４４の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力され、補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力との組み合わせに対応した補正量を出力する。この補正量が、補正信号ＶＡとして出力される。そのため、ＬＵＴ２５２には、予め補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３との組み合わせに対応した補正量ＶＡａ、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、ＶＡｅ、・・・が記憶されており、補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力が入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正量を出力するようになっている。
【０１４１】
以上のように、実施形態１の第２の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路（広義には信号抽出回路）４０を含み、彩度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路４０の出力と補正強度ＨＳと補正前の彩度成分のレベルとに対応した彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路４０の出力と輝度比Ｒと補正前の彩度成分のレベルとに対応した彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを意味する。そして、このテーブルが出力する補正量を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１４２】
実施形態１の第２の変形例では、実施形態１又は実施形態１の第１の変形例と同様に、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみを、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正できる。
【０１４３】
また、実施形態１の第２の変形例によれば、実施形態１又は実施形態１の第１の変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１４４】
〔実施形態２〕
実施形態１又はその変形例では、画像のディテールと彩度ノイズとを区別することなく、入力彩度信号に対して階調補正処理を行っていたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態２では、入力画像信号の彩度成分の高周波成分に応じて、階調の補正強度を異ならせることで、画像のディテールと彩度ノイズとを区別して入力彩度信号に対する階調補正処理を行う。
【０１４５】
このような実施形態２における画像処理部４００は、図１の画像処理部３０に代えて、センサー３００及び補正強度算出部３１０を有するプロジェクター２０に搭載される。この画像処理部４００は、図２に示すように実施形態１と同様の階調補正処理を行う際に、入力画像ＩＭＧｉｎの画像信号の彩度成分に含まれる彩度ノイズ量を考慮して、図示しない周波数ゲイン算出手段によってゲイン係数ｆ（周波数ゲイン係数。広義には周波数ゲイン。以下同様）を算出し、このゲイン係数ｆを、信号ｇＣＨに掛け合わせることで、低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別して、表示画像の低彩度部のディテールのみが強調されるようにしている。
【０１４６】
図１８に、実施形態２における画像処理部４００の動作説明図を示す。図１８では、３次元の座標系において、入力画像信号の彩度成分、該彩度成分の空間周波数、該彩度成分の高周波成分の信号ＣＨＰＦを模式的に表している。
【０１４７】
実施形態２における画像処理部４００は、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）のみにおいて画像信号の彩度成分の補正量を、プロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の彩度成分の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。より具体的には、画像処理部４００は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された画像信号の彩度成分の空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度信号Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒの信号（図１８では、範囲Ｓａｒ）に対して、階調補正を行う。このとき、入力画像信号の彩度成分の高周波成分とプロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）とに応じて、階調の補正強度を異ならせる。例えば、プロジェクターが同一の環境下で使用されるものとすると、彩度成分の高周波成分が多いとき、所望の信号成分が多く彩度ノイズが少ないと判断して補正強度を強くし、彩度成分の高周波成分が少ないとき、所望の信号成分が少なく彩度成分ノイズが多いと判断して、補正強度を弱くする。これにより、画像の彩度ノイズを強調してしまうことなく全体的な彩度の傾向を変化させずに、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒであって、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号を構成する彩度信号Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒのみ、彩度成分を変化させることができるようになる。
【０１４８】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によってゲイン係数ｇが算出される彩度成分のレベル範囲、彩度成分の高周波帯域や補正強度は、それぞれ指定可能であるため、指定した空間周波数帯域の指定した彩度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の彩度変化を、彩度ノイズ量に合わせて増幅させることができる。このため、例えば彩度ゲイン算出手段Ｇ１において、低彩度の彩度成分に対して彩度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の彩度レンジを縮めることなく低彩度部のディテールを表現できるようになる。
【０１４９】
しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、例えば一律に低彩度部の彩度も上げたり、或いは一律に高彩度部の彩度も下げたりすることもなく、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるようになる。例えば、図１８に示す場合には、入力画像信号の彩度の中周波数帯域から高周波数帯域に対して補正するため、入力画像の全体的な鮮やかさを変化させずに、ディテールのみを強調できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【０１５０】
以下、このような階調補正を実現する実施形態２におけるプロジェクターの構成例及び処理例について説明するが、実施形態１におけるプロジェクター２０と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１５１】
図１９に、実施形態２における画像処理部４００のハードウェア構成例のブロック図を示す。図１９において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図１９では、画像処理部４００の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
【０１５２】
図１９の画像処理部４００が図６の画像処理部３０と異なる点は、画像処理部４００が、高周波成分抽出回路や彩度ノイズ除去回路として機能する周波数解析回路（周波数解析部）７０が追加され、彩度信号補正量算出回路５０に代えて彩度信号補正量算出回路４５０が設けられている点である。
【０１５３】
周波数解析回路７０は、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号の空間周波数を解析する。より具体的には、周波数解析回路７０は、彩度信号の高周波成分を抽出すると共に、ラインメモリー３４からの彩度信号から彩度ノイズを除去することができる。周波数解析回路７０によって抽出された彩度信号の高周波成分の絶対値である出力ｈｉｇｈＣは、周波数解析回路７０の解析結果として彩度信号補正量算出回路４５０に供給される。周波数解析回路７０によって彩度ノイズが除去された彩度信号は、彩度信号ＮＲとして彩度信号補正回路６０に供給される。
【０１５４】
彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０の出力と、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号と、周波数解析回路７０の解析結果と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量に対応する補正信号ＶＡを算出する。この彩度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）に応じて、多段フィルター回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の彩度信号のうち所与の彩度レベル範囲の彩度信号に対する補正量を算出することができる。
【０１５５】
ここで、出力ｈｉｇｈＣは、入力画像の低彩度部のディテールや彩度ノイズに対応した信号である。即ち、同一の環境下で使用される場合、彩度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＣのレベルに応じて、彩度ノイズが小さいと判断されるときには補正強度が強くなるように補正量を生成し、彩度ノイズが大きいと判断されるときには補正強度が弱くなるように補正量を生成することができる。この彩度信号補正量算出回路４５０は、図２の彩度ゲイン算出手段Ｇ１や図示しない周波数ゲイン算出手段の機能を実現することができる。
【０１５６】
彩度信号補正回路６０は、彩度信号補正量算出回路４５０によって算出された補正信号ＶＡを用いて、周波数解析回路７０によって彩度ノイズが除去された彩度信号ＮＲを補正し、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔとして出力する。
【０１５７】
このように画像処理部４００は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベルの彩度信号に対してのみ、入力画像の彩度信号の空間周波数の解析結果及び補正強度ＨＳに応じて彩度信号を補正することができる。
【０１５８】
次に、その他のブロックについては、画像処理部３０の対応するブロックと同様であるため、画像処理部４００特有のブロックである周波数解析回路７０及び彩度信号補正量算出回路４５０について説明する。
【０１５９】
図２０に、図１９の周波数解析回路７０の構成例のブロック図を示す。図２０において、図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１６０】
周波数解析回路７０は、高周波成分抽出回路（高周波成分抽出部）７２と、彩度ノイズ除去回路（彩度ノイズ除去部）７４とを含む。高周波成分抽出回路７２は、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号から、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズが含まれる所与の高周波成分を抽出して、その絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして出力する。彩度ノイズ除去回路７４は、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号から、彩度ノイズを除去した彩度信号ＮＲを生成する。ここで、彩度ノイズ除去回路７４は、高周波成分抽出回路７２によって抽出された高周波成分を用いて、彩度信号ＮＲを生成する。
【０１６１】
高周波成分抽出回路７２は、ＨＰＦ（High Pass Filter)回路７３を含む。ＨＰＦ回路７３には、ラインメモリー３４から彩度信号が入力され、該彩度信号の高周波成分の絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして、彩度信号補正量算出回路５０や彩度ノイズ除去回路７４に出力する。このようなＨＰＦ回路７３は、公知のＨＰＦ処理により、次式に従って出力ｈｉｇｈＣを、高周波成分の絶対値として出力する。
【数４】
【０１６２】
ここで、ｈｉｇｈＣはＨＰＦ回路７３の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＨＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「３」とすることができるが、「３」以外であってもよい。
【０１６３】
彩度ノイズ除去回路７４は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）回路７５、重み付け算出回路７６、乗算器７７、７８、加算器７９を含む。ＬＰＦ回路７５には、ラインメモリー３４から彩度信号が入力され、該彩度信号の低周波成分を通す。このようなＬＰＦ回路７５は、公知のＬＰＦ処理により、次式に従って出力ｌｏｗＣを出力する。
【数５】
【０１６４】
ここで、ｌｏｗＣはＬＰＦ回路７５の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＬＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「５」とすることができるが、「５」以外であってもよく、ＨＰＦ回路７３のフィルターサイズより大きいことが望ましい。
【０１６５】
図２１に、図２０のＨＰＦ回路７３、ＬＰＦ回路７５のフィルター特性の一例を示す。図２１は、横軸に彩度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
【０１６６】
ＨＰＦ回路７３の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では大きくなる（図２１のＴ１）。このＨＰＦ回路７３のカットオフ周波数は、ωＨＰＦである。一方、ＬＰＦ回路７５の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では大きくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる（図２１のＴ２）。このＬＰＦ回路７５のカットオフ周波数は、ωＬＰＦである。ここで、ＨＰＦ回路７３のカットオフ周波数とＬＰＦ回路７５のカットオフ周波数とは等しいことが望ましい（ωＨＰＦ＝ωＬＰＦ＝ωｃｕｔ）。これにより、元の彩度信号の情報を欠落させることなく、彩度信号を補正することができるようになる。
【０１６７】
図２０において、重み付け算出回路７６は、高周波成分抽出回路７２からの出力に応じて、重み付け量を算出する。重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け量をＬＵＴ形式で保存しており、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した値を読み出したり、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した複数の値を補間して出力したりできるようになっている。
【０１６８】
図２２に、重み付け算出回路７６の動作説明図を示す。
【０１６９】
重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３の出力に応じて、乗算器７７に対して重み付け係数αＬＰＦを出力すると共に、乗算器７８に対して重み付け係数αＨＰＦを出力する。より具体的には、重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを予めＬＵＴ形式により記憶されている。すなわち、重み付け算出回路７６には、予めＨＰＦ回路７３の出力に対応した重み付け係数（αＨＰＦａ，αＬＰＦａ）、（αＨＰＦｂ，αＬＰＦｂ）、（αＨＰＦｃ，αＬＰＦｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出力するようになっている。
【０１７０】
図２３に、重み付け算出回路７６が出力する重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦの説明図を示す。図２３は、横軸にＨＰＦ回路７３の出力、縦軸に重み付け算出回路７６が出力する重み付け量としての重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを表す。
【０１７１】
重み付け算出回路７６には、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が大きくなる重み付け係数αＨＰＦを記憶する（図２３のＴ１０）と共に、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が小さくなる重み付け係数αＬＰＦを記憶する（図２３のＴ１１）。なお、図２３では、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに応じて重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦがリニアに増加又は減少しているが、所与の関数に従って重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦが増加又は減少していてもよい。
【０１７２】
図２０において、乗算器７７は、ＬＰＦ回路７５の出力と重み付け算出回路７６からの重み付け係数αＬＰＦとの乗算結果を出力し、加算器７９に出力する。乗算器７８は、ＨＰＦ回路７３の出力と重み付け算出回路７６からの重み付け係数αＨＰＦとの乗算結果を出力し、加算器７９に出力する。加算器７９は、乗算器７７の乗算結果と乗算器７８の乗算結果とを加算し、彩度ノイズを除去した後の彩度信号ＮＲとして出力する。即ち、彩度ノイズ除去回路７４は、次の式に従って彩度信号ＮＲを出力する。
【数６】
【０１７３】
上式において、ｈｉｇｈＣはＨＰＦ回路７３の出力であり、ｌｏｗＣはＬＰＦ回路７５の出力である。
【０１７４】
重み付け算出回路７６が、図２３に示したように重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出力するため、彩度信号ＮＲは、高周波の彩度ノイズが除去された信号となる。即ち、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが小さい領域は、主として低周波数帯域に分布する彩度信号に対応しており、重み付け係数αＨＰＦを小さくし、重み付け係数αＬＰＦを大きくすることで、彩度ノイズを強調させることなく、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。一方、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きい領域は、主として高周波数帯域に分布する彩度信号に対応しており、重み付け係数αＨＰＦを大きくし、重み付け係数αＬＰＦを小さくすることで、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。
【０１７５】
なお、図２０では、周波数解析回路７０が、高周波成分抽出回路７２及び彩度ノイズ除去回路７４を含む構成を有しているものとして説明したが、周波数解析回路７０が高周波成分抽出回路７２のみを含む構成を有し、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号がそのまま彩度信号ＮＲとして彩度信号補正回路６０に供給されてもよい。
【０１７６】
図２４に、図１９の彩度信号補正量算出回路４５０の構成例のブロック図を示す。図２４において、図８又は図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２４では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図２５に、図２４の周波数ゲイン算出回路の動作説明図を示す。
【０１７７】
彩度信号補正量算出回路４５０は、重み付け係数記憶回路４５２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、乗算器５５、彩度ゲイン算出回路（彩度ゲイン算出部）５６、周波数ゲイン算出回路（周波数ゲイン算出部）４５８、乗算器５７、５９を含む。彩度信号補正量算出回路４５０が、図８に示す彩度信号補正量算出回路５０と異なる点は、重み付け算出回路５２に代えて重み付け係数記憶回路４５２が設けられると共に、周波数ゲイン算出回路４５８と乗算器５９とが追加され、周波数ゲイン係数ｆを加味した補正信号ＶＡが生成される点である。
【０１７８】
このような彩度信号補正量算出回路４５０において、重み付け係数記憶回路４５２は、予め決められた定数値である重み付け係数ｇ１〜ｇ３を記憶する。重み付け係数ｇ１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１が入力される乗算器５３１に入力される。乗算器５３１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１７９】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２が入力される乗算器５３２に入力される。乗算器５３２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１８０】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３が入力される乗算器５３３に入力される。乗算器５３３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１８１】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。
【０１８２】
このような乗算器５５の乗算結果が入力される乗算器５９には、周波数ゲイン算出回路４５８によって算出された周波数ゲイン係数ｆが入力されている。周波数ゲイン算出回路４５８には、図２０のＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣが入力される。そして、周波数ゲイン算出回路４５８は、図２５に示すように、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣのレベルに対応した周波数ゲイン係数ｆ（周波数ゲイン）を算出する。
【０１８３】
このような周波数ゲイン算出回路４５８は、入力をＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣとし、出力を周波数ゲイン係数ｆとするＬＵＴにより実現される。そのため、周波数ゲイン算出回路４５８には、予め出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数を出力するようになっている。この周波数ゲイン算出回路４５８では、所望の出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数を指定できるので、指定した高周波数帯域に対してのみ補正量を生成することができる。
【０１８４】
乗算器５９は、乗算器５５の乗算結果に周波数ゲイン算出回路４５８からの周波数ゲイン係数ｆを乗算する。乗算器５９の乗算結果は、乗算器５７に入力される。この乗算器５７には、実施形態１と同様に、補正強度算出部３１０によって求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５９の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【０１８５】
このように、彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数と、周波数ゲイン算出回路５８によって算出された周波数ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）とに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号又は彩度ノイズ成分が除去された彩度信号に、彩度信号補正量算出回路４５０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。これにより、彩度ノイズが少ない場合にのみ補正を行うことができるので、補正によって彩度ノイズが増幅されるのを防ぐことができるようになる。
【０１８６】
なお、彩度ゲイン係数を算出するまでもなく、彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、周波数ゲイン算出回路５８によって算出された周波数ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）とに基づいて、彩度信号の補正量を算出するようにしてもよい。
【０１８７】
実施形態２における画像処理部４００の処理は、ソフトウェア処理によって実現することもできる。この場合、画像処理部４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の彩度成分及び色差成分の補正処理を行う。
【０１８８】
図２６に、実施形態２における画像処理部４００の彩度信号の補正処理例のフロー図を示す。図２６の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部４００が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図２６に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１８９】
まず、画像処理部４００は、入力彩度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）を蓄積する（ステップＳ４０）。この場合、彩度信号は、ラインメモリー３４、又はラインメモリー３４の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１９０】
次に、画像処理部４００は、使用環境情報取得ステップとして、センサー３００によって測定された外部照明の輝度と投射部１００の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝度比を取得する（ステップＳ４２）。
【０１９１】
続いて、画像処理部４００は、信号抽出ステップとして、ラインメモリー３４等に蓄積された彩度信号から特定の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する（ステップＳ４４）。例えば、多段フィルター回路４０により所与の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが多段フィルター回路４０の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。
【０１９２】
その後、画像処理部４００は、周波数解析ステップとして、ステップＳ４４で抽出された特定の空間周波数帯域の彩度信号の空間周波数を解析する（ステップＳ４６、ステップＳ４８）。より具体的には、ステップＳ４６では、高周波成分抽出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された特定の空間周波数帯域のうち所与の高周波成分の彩度信号が抽出される。そして、ステップＳ４８では、彩度ノイズ除去ステップとして、ラインメモリー等３２に蓄積された彩度信号から彩度ノイズ成分が除去される。
【０１９３】
そして、画像処理部４００は、彩度成分補正量算出ステップとして、彩度信号の補正量を算出する（ステップＳ５０、ステップＳ５２、ステップＳ５４）。より具体的には、ステップＳ５０において、彩度ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された彩度信号に対して重み付けを行い、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算される。そして、ステップＳ５２において、周波数ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４６で抽出された高周波成分の彩度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣ）に応じた係数で、ステップＳ５０で彩度レベルに対応した係数を乗算された彩度信号に乗算される。この結果、ステップＳ５６では、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡが生成される。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、信号抽出処理により抽出した彩度信号に対して重み付けを行った後に、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数と、ステップＳ４６で抽出された高周波成分の彩度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣ）に応じた係数とを用いて乗算した結果を、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡとして生成する。このように、ステップＳ５４では、ステップＳ４６において抽出された空間周波数帯域の信号と、ステップＳ５０において算出された彩度ゲインと、ステップＳ５２において算出された周波数ゲインとに基づいて、彩度成分の補正量が算出される。
【０１９４】
そして、画像処理部４００は、彩度成分補正ステップとして、ステップＳ５４で算出された補正量を用いて、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号を補正し（ステップＳ５６）、補正後の彩度信号を出力して（ステップＳ５８）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ５６では、彩度信号補正回路６０が、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。
【０１９５】
なお、実施形態２では、図２６のステップＳ４６とステップＳ４８の順序を入れ替えたり、図２６のステップＳ５０とステップＳ５２の順序を入れ替えたりしてもよく、図２６に示す処理順序に限定されるものではない。
【０１９６】
実施形態２においても、上記の階調補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投射部１００を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信号に基づいて画像を表示することで、他の彩度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
【０１９７】
〔実施形態２の第１の変形例〕
実施形態２では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更できなかったが、本発明はこれに限定されるものではない。実施形態２の第１の変形例では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに応じて変更可能に構成される。
【０１９８】
このような実施形態２の第１の変形例における画像処理部が、実施形態２における画像処理部４００と異なる点は、彩度信号補正量算出回路の構成である。そこで、以下では、実施形態２と共通する点については図示及び説明を省略し、実施形態２の第１の変形例における画像処理部の彩度信号補正量算出回路について説明する。
【０１９９】
図２７に、実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。図２７において、図２４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２７では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図２８に、図２７の重み付け算出回路の動作説明図を示す。
【０２００】
実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路４９０は、重み付け算出回路４９２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、乗算器５５、５７、彩度ゲイン算出回路５６を含む。
【０２０１】
重み付け算出回路４９２には、周波数解析回路７０の高周波成分抽出回路７２のＨＰＦ回路７３によって生成された出力ｈｉｇｈＣが入力される。そして、重み付け算出回路４９２は、図２８に示すように、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【０２０２】
このような重み付け算出回路４９２は、入力をＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとし、出力を重み付け係数ｇ１〜ｇ３とするＬＵＴにより実現される。そのため、重み付け算出回路４９２には、予めＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け係数（ｇ１ａ，ｇ２ａ，ｇ３ａ）、（ｇ１ｂ，ｇ２ｂ，ｇ３ｂ）、（ｇ１ｃ，ｇ２ｃ，ｇ３ｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３から出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
【０２０３】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。乗算器５５の乗算結果は、乗算器５７に入力される。この乗算器５７には、図２４と同様に、補正強度算出部３１０によって求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５５の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【０２０４】
このように、彩度信号補正量算出回路４９０は、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号又は彩度ノイズ成分が除去された彩度信号に、彩度信号補正量算出回路４９０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【０２０５】
図２９に、実施形態２の第１の変形例における画像処理部の動作説明図を示す。図２９において、図１８と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０２０６】
実施形態２の第１の変形例では、実施形態２と同様に、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）の画像信号の彩度成分の補正量のみを、プロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の彩度成分の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。このとき、入力画像信号の彩度成分の高周波成分に応じて、階調の補正強度を異ならせる。更に、実施形態２の第１の変形例では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更できるため、図２９に示すように、高周波成分のレベルが小さくなって彩度ノイズが多くなるに従って空間周波数帯域が狭くなるように彩度信号を抽出することができる。そして、低彩度でゲインが大きくなるように彩度ゲインを与えることで、低彩度部のディテールのみを増幅することができるようになる。
【０２０７】
このように、実施形態２の第１の変形例によれば、実施形態２の効果に加えて、彩度ノイズ量に応じて抽出される空間周波数帯域を狭くできるので、高周波数帯域に存在する彩度ノイズが増幅されるのを防ぐことができるようになる。
【０２０８】
〔実施形態２の第２の変形例〕
実施形態２又は実施形態２の第１の変形例における画像処理部では、彩度信号補正量算出回路が、重み付け係数記憶回路４５２や重み付け算出回路４９２と彩度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や彩度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号ＶＡを生成する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２０９】
図３０に、実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態２における彩度信号補正量算出回路４５０に代えて、図３０に示す彩度信号補正量算出回路が図１９の画像処理部４００に内蔵される。
【０２１０】
彩度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３、乗算器５０４１〜５０４３、加算器５０６を含む。第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴには、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとが入力される。各ＬＵＴには、プロジェクターの使用環境に対応した補正強度ＨＳと入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとの組み合わせに対応して、彩度ゲイン係数が記憶されている。この彩度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴからの彩度ゲイン係数を、多段フィルター回路４０の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号ＶＡとして出力する。
【０２１１】
図３１（Ａ）、図３１（Ｂ）、図３１（Ｃ）に、図３０の第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の動作説明図を示す。
【０２１２】
図３１（Ａ）に示すように、第１のＬＵＴ５０２１には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ５０２１には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０２１３】
図３１（Ｂ）に示すように、第２のＬＵＴ５０２２には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ５０２２には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０２１４】
図３１（Ｃ）に示すように、第３のＬＵＴ５０２３には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ５０２３には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０２１５】
図３０において、乗算器５０４１は、多段フィルター回路４０を構成する第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ５０２１からの彩度ゲイン係数ｊ１とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。乗算器５０４２は、多段フィルター回路４０を構成する第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ５０２２からの彩度ゲイン係数ｊ２とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。乗算器５０４３は、多段フィルター回路４０を構成する第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ５０２３からの彩度ゲイン係数ｊ３とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。
【０２１６】
加算器５０６は、乗算器５０４１〜５０４３の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信号ＶＡとして出力する。
【０２１７】
以上のように、実施形態２の第２の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路４０を含み、彩度信号補正量算出回路５００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ多段フィルター回路４０の出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加算器の出力を彩度成分の補正量として算出することができる。
【０２１８】
このような実施形態２の第２の変形例によれば、実施形態２又は実施形態２の第１の変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０２１９】
〔実施形態２の第３の変形例〕
実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路５００が、図３０に示すように、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３と、乗算器５０４１〜５０４３と、加算器５０６とを有し、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３からの彩度ゲイン係数を用いた乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２２０】
図３２に、実施形態２の第３の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態２における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図３２に示す彩度信号補正量算出回路が図１９の画像処理部４００に内蔵される。
【０２２１】
彩度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２を含む。この彩度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２からの出力を補正信号ＶＡとして出力する。
【０２２２】
図３３に、図３２のＬＵＴ５５２の動作説明図を示す。
【０２２３】
ＬＵＴ５５２には、入力画像信号を構成する彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４４の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳが入力され、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力、及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した補正量を出力する。この補正量が、補正信号ＶＡとして出力される。そのため、ＬＵＴ５５２には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した補正量（補正信号）ＶＡａ、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、ＶＡｅ、・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力及び補正強度ＨＳが入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正量を出力するようになっている。
【０２２４】
このような実施形態２の第３の変形例によれば、実施形態２又はその変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０２２５】
以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０２２６】
（１）上記の各実施形態又はその変形例では、画像表示装置としてプロジェクターを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像表示装置は、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置等の画像表示を行う装置全般に適用できる。
【０２２７】
（２）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０２２８】
（３）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、単板式の液晶パネルや２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
【０２２９】
（４）上記の各実施形態又はその変形例では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する色成分数が２、又は４以上であってもよい。
【０２３０】
（５）上記の各実施形態又はその変形例では、彩度ゲイン及び周波数ゲインを算出するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、入力彩度信号を補正する際に、彩度ゲイン及び周波数ゲインの少なくとも１つを算出し、その算出結果を用いて入力彩度信号を補正するようにしてもよい。
【０２３１】
（６）上記の各実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理装置や画像表示装置を含む画像表示システムであってもよい。或いは、例えば、本発明を実現するための画像処理装置の処理方法（画像処理方法）、又は本発明を実現するための画像表示装置の処理方法（画像表示方法）の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…画像表示システム、 ２０…プロジェクター、 ３０，４００…画像処理部、
３２，３４…ラインメモリー、 ４０…多段フィルター回路、
４２…第１のフィルター回路、 ４４…第２のフィルター回路、
４６…第３のフィルター回路、
５０，２００，２５０，４５０，４９０，５００，５５０…彩度信号補正量算出回路、
５２，７６，４９２…重み付け算出回路、
５３１〜５３３，５５，５７，５９，７７，７８，２０４１〜２０４３，５０４１〜５０４３…乗算器、
５４，７９，２０６，５０６…加算器、 ５６…彩度ゲイン算出回路、
６０…彩度信号補正回路、 ７０…周波数解析回路、 ７２…高周波成分抽出回路、
７３…ＨＰＦ回路、 ７４…彩度ノイズ除去回路、 ７５…ＬＰＦ回路、
８０…ＵＶ−ＣＨ変換回路、 ９０…ＣＨ−ＵＶ変換回路、 １００…投射部、
１１０…光源、 １１２，１１４…インテグレーターレンズ、 １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、
１２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、
１２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、
１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、
１７０…投射レンズ、 ２０２１，５０２１…第１のＬＵＴ、
２０２２，５０２２…第２のＬＵＴ、 ２０２３，５０２３…第３のＬＵＴ、
２５２，５５２…ＬＵＴ、 ３００…センサー、 ３１０…補正強度算出部、
３５０…外部照明、 ４５２…重み付け係数記憶回路、
４５８…周波数ゲイン算出回路、 ＳＣＲ…スクリーン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンテンツ画像の高画質化によって、より一層広い色再現域を有する画像表示装置が望まれている。ところが、進歩した色再現技術が採用された画像表示装置であっても、照明等により明るい環境で使用される場合、照明等の映り込みによって色再現域が狭くなり、例えば全体的に淡い色の画像になってしまうことが多い。
【０００３】
そこで、例えば画像表示装置の使用環境の明るさをセンサーで測定し、このセンサーの測定結果を用いて使用環境の明るさに応じて画像の彩度を強調する処理が行われる技術が、特許文献１に開示されている。
【０００４】
この特許文献１には、センサーにより画像表示装置に映り込む外部照明の明るさや色を測定し、その影響をキャンセルするように色補正テーブルを書き換え、書き換え後の色補正テーブルに従って画像信号に対する色補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９１４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、画面全体に対して一律の彩度補正を行うため、全体的な彩度が強調されるものの、画像の高彩度部分のディテールが潰れてしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的の１つは、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置であって、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含む画像処理装置に関係する。
【０００９】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、視環境に応じて彩度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置を提供できるようになる。
【００１０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記彩度成分補正量算出部が、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
【００１１】
本発明によれば、視環境として、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を採用するようにしたので、簡素な構成で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理装置を提供できるようになる。
【００１２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出回路を含み、前記信号抽出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記彩度ゲイン算出回路によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００１３】
本発明によれば、信号抽出回路により所与の空間周波数帯域の信号を抽出し、彩度ゲイン算出回路により所与の彩度成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記の効果に加えて、簡素な構成により、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を補正することができるようになる。
【００１４】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ補正前の前記彩度成分のレベル及び前記輝度比に対応したゲインを出力する複数のテーブルと、前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルター回路の出力と前記複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、前記加算器の出力を前記彩度成分の補正量として算出することができる。
【００１５】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正する場合に、多段フィルター回路の出力ごとに設けられた複数のテーブルによりゲインを出力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算器の数を減らすことができ、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【００１６】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記信号抽出回路の出力と補正前の前記彩度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことができる。
【００１７】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正する場合に、テーブルにより彩度成分の補正量を出力するようにしたので、上記の効果に加えて、乗算器を無くすことができ、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【００１８】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、前記彩度成分補正量算出部が、前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応じて算出することができる。
【００１９】
本発明によれば、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を、輝度比と彩度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００２０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の彩度成分の所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、前記彩度成分補正量算出部は、前記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算出する周波数ゲイン算出部を含み、前記空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、前記周波数ゲイン算出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００２１】
本発明によれば、彩度成分の高周波成分を抽出し、該高周波成分に対応した周波数ゲインと、所与の空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、上記の輝度比とに基づいて補正量を算出するようにしたので、上記の効果に加えて、簡素な処理で、低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別して、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００２２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記彩度成分補正量算出部は、前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出部を含み、前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記彩度ゲイン算出部によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することができる。
【００２３】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域の信号に対して、彩度ゲインにより所与の彩度成分のレベル範囲の信号を特定することができるので、上記の効果に加えて、簡素な構成により、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度成分に対してのみ使用環境に応じて該画像信号の彩度成分を補正することができるようになる。
【００２４】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部を含むことができる。
【００２５】
本発明によれば、上記の効果に加えて、簡素な構成で、所与の彩度レベル範囲の彩度成分のうち、所与の空間周波数帯域の成分を抽出できるようになる。
【００２６】
また本発明に係る画像処理装置では、前記周波数解析部は、前記画像信号の彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、前記彩度成分補正部は、前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像信号の彩度成分を補正することができる。
【００２７】
本発明によれば、彩度ノイズが除去された彩度成分に対して、彩度成分補正部により算出された補正量を用いて補正するようにしたので、上記の効果に加えて、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現し、且つ、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別する画像信号の補正を高精度に行うことができるようになる。
【００２８】
また本発明に係る画像処理装置では、前記画像信号を構成する色差成分を、該色差成分に対応する彩度成分及び色相成分に変換する変換回路を含み、前記変換回路によって変換された前記彩度成分を補正することができる。
【００２９】
本発明によれば、色相を変化させることなく、高彩度部及び低彩度部が混在していた場合であってもこれらのディテールを表現できるようになる。
【００３０】
また本発明は、画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、前記画像信号を補正する上記のいずれか記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含む画像表示装置に関係する。
【００３１】
本発明によれば、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像表示装置を提供できるようになる。
【００３２】
また本発明に係る画像表示装置では、前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度とを測定するためのセンサーを含むことができる。
【００３３】
本発明によれば、一体化されたセンサーにより、低コストで、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像表示装置を提供できるようになる。
【００３４】
また本発明は、画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、前記彩度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含む画像処理方法に関係する。
【００３５】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ該画像信号の彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。しかも、視環境に応じて彩度成分の補正量を算出するようにしたので、使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理方法を提供できるようになる。
【００３６】
また本発明に係る画像処理方法では、前記彩度成分補正量算出ステップが、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することができる。
【００３７】
本発明によれば、視環境として、外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を採用するようにしたので、簡素な構成で使用環境にかかわらず画像のディテールの見えを改善する画像処理方法を提供できるようになる。
【００３８】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析ステップを含み、前記彩度成分補正量算出ステップが、前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果とに応じて算出することができる。
【００３９】
本発明によれば、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分を、輝度比と彩度成分の空間周波数の解析結果とに応じて補正量を算出し、該補正量を用いて彩度成分を補正するようにしたので、画面全体に対して一律の補正を行うことなく、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるように画像信号を補正できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【００４０】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と前記画像表示部が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出することができる。
【００４１】
本発明によれば、簡素な方法で輝度比を算出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】実施形態１における画像表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理部において行われる階調補正処理の説明図。
【図３】図１の画像処理部の動作説明図。
【図４】図１のセンサー及び補正強度算出部の説明図。
【図５】図１の補正強度算出部の動作説明図。
【図６】図１の画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図７】図６の多段フィルター回路の構成例のブロック図。
【図８】図６の彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図９】図８の重み付け算出回路の動作説明図。
【図１０】図８の彩度ゲイン算出回路の動作説明図。
【図１１】図１０の彩度ゲイン算出回路によって算出される彩度ゲイン係数の説明図。
【図１２】実施形態１における画像処理部の彩度信号の補正処理例のフロー図。
【図１３】図１の投射部の構成例の図。
【図１４】実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１５】図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）は図１４の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図１６】実施形態１の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１７】図１６のＬＵＴの動作説明図。
【図１８】実施形態２における画像処理部の動作説明図。
【図１９】実施形態２における画像処理部のハードウェア構成例のブロック図。
【図２０】図１９の周波数解析回路の構成例のブロック図。
【図２１】図２０のＨＰＦ回路、ＬＰＦ回路のフィルター特性の一例を示す図。
【図２２】重み付け算出回路の動作説明図。
【図２３】重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。
【図２４】図１９の彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２５】図２４の周波数ゲイン算出回路の動作説明図。
【図２６】実施形態２における画像処理部の彩度信号の補正処理例のフロー図。
【図２７】実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２８】図２７の重み付け算出回路の動作説明図。
【図２９】実施形態２の第１の変形例における画像処理部の動作説明図。
【図３０】実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３１】図３１（Ａ）、図３１（Ｂ）、図３１（Ｃ）は図３０の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図３２】実施形態２の第３の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３３】図３２のＬＵＴの動作説明図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
【００４４】
以下では、本発明に係る画像表示装置としてプロジェクターを例に説明するが、本発明に係る画像表示装置がプロジェクターに限定されるものではない。
【００４５】
〔実施形態１〕
図１に、本発明に係る実施形態１における画像表示システムの構成例のブロック図を示す。
【００４６】
画像表示システム１０は、プロジェクター（広義には画像表示装置）２０と、スクリーンＳＣＲとを含む。プロジェクター２０は、入力画像信号に基づいて図示しない光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射することで画像を表示する。
【００４７】
このプロジェクター２０は、画像処理部３０（広義には画像処理装置）と、投射部１００（広義には画像表示部）と、センサー３００と、補正強度算出部３１０とを含む。図１では、センサー３００及び補正強度算出部３１０がプロジェクター２０に内蔵されているものとして示しているが、センサー３００及び補正強度算出部３１０の少なくとも１つがプロジェクター２０の外部に設けられてもよい。或いは、センサー３００及び補正強度算出部３１０の少なくとも１つが、画像処理部３０又は投射部１００に内蔵されていてもよい。
【００４８】
センサー３００は、プロジェクター２０の使用環境（周辺光、外光）の投射領域における輝度と投射部１００の最大出力輝度とを測定する。このようなセンサー３００の機能は、いわゆるイメージセンサーや輝度計等の公知の測定機器によって実現される。センサー３００によって測定された輝度に基づいて、補正強度算出部３１０は、画像処理部３０による入力画像信号の補正強度ＨＳを算出し、該補正強度ＨＳを画像処理部３０に出力する。
【００４９】
画像処理部３０は、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳを用いて、補正対象外の彩度領域に影響を与えることなく表示画像の低彩度部や高彩度部のディテールを表現できるように入力画像信号を補正し、補正後の画像信号を投射部１００に出力する。投射部１００は、画像処理部３０からの画像信号に基づいて変調した光をスクリーンＳＣＲに投射する。
【００５０】
図２に、図１の画像処理部３０において行われる階調補正処理の説明図を示す。図２では、階調補正処理中の各画像信号により表される画像の特性として、横軸に画像の水平方向の位置、縦軸に彩度レベルを模式的に表している。
【００５１】
入力画像ＩＭＧｉｎは、例えば左側が低彩度で、右側が高彩度の画像であり、彩度が低い領域においても微小な階調変化を有し、彩度が高い領域においても微小な階調変化を有する。信号抽出手段Ｌ１は、この入力画像ＩＭＧｉｎの画像信号の彩度成分のうち、所与の空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出する。図２では、空間周波数に対応してゲインが設定されており、信号抽出手段Ｌ１はこのゲインが大きい空間周波数帯域の彩度成分の信号ＣＨを抽出している。
【００５２】
また、彩度ゲイン算出手段Ｇ１は、該入力画像の画像信号の彩度成分のレベルに対応したゲイン係数ｇ（彩度ゲイン係数。広義には彩度ゲイン。以下同様）を算出する。図２では、彩度ゲイン算出手段Ｇ１が、彩度成分のレベルが低い領域で大きくなり、彩度成分のレベルが高い領域でほぼ０となるゲイン係数ｇを算出する。
【００５３】
この結果、乗算器Ｍ１は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された信号ＣＨに彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出されたゲイン係数ｇを掛け合わせた信号ｇＣＨを生成する。信号ｇＣＨが、入力画像信号の彩度成分の補正量に対応した信号である。加算器Ａ１は、入力画像信号の彩度信号Ｃｉｎと信号ｇＣＨとを加算して、階調補正後の画像信号を構成する彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【００５４】
そして、実施形態１では、図２のいずれかの処理において、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度によりディテールの強調処理を異ならせている。
【００５５】
図３に、図１の画像処理部３０の動作説明図を示す。図３では、縦軸に入力画像信号の彩度成分、横軸に該彩度成分の空間周波数を表している。
【００５６】
図１の画像処理部３０は、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）の画像信号の彩度成分の補正量のみを、プロジェクター２０の使用環境（視環境）に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。より具体的には、画像処理部３０は、プロジェクター２０の使用環境（視環境）として例えば外光とプロジェクター２０の投射部１００の出力光の輝度比を採用する。そして、画像処理部３０は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度成分Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒの信号（図３では、範囲Ｓａｒ）に対して、該輝度比に応じて、階調補正を行う。これにより、使用環境にかかわらず、全体的な彩度の傾向を変化させることなく、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒであって、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度成分Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒのみ、彩度成分を変化させることができるようになる。
【００５７】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域や、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によってゲイン係数ｇが算出される彩度成分のレベル範囲は、それぞれ指定可能であるため、指定した空間周波数帯域の指定した彩度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の彩度変化を増幅させることができる。このため、例えば彩度ゲイン算出手段Ｇ１において、低彩度部である低彩度の彩度成分に対して彩度ゲイン係数を小さくすることで、他の階調の彩度レンジを縮めることなく低彩度部のディテールを表現できるようになる。しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、例えば一律に低彩度部の彩度も上げたり、或いは一律に高彩度部の彩度も下げたりすることもなく、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるようになる。
【００５８】
以下、このような階調補正を実現する実施形態１におけるプロジェクター２０の構成例について詳細に説明する。以下では、画像信号が、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ、Ｖにより構成され、色差信号Ｕ、Ｖから彩度信号Ｃ及び色相信号Ｈに変換する例について説明するが、本発明に係る画像信号は、これに限定されるものではない。
【００５９】
図４に、図１のセンサー３００及び補正強度算出部３１０の説明図を示す。図４は、図１の画像表示システム１０においてプロジェクター２０がスクリーンＳＣＲに画像を投射する様子を横方向から見た図を模式的に表す。図４において、図１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００６０】
例えば、外部照明３５０による照明の下で、プロジェクター２０が、スクリーンＳＣＲに画像を投射するものとする。このとき、外部照明３５０がスクリーンＳＣＲに映り込むことで、スクリーンＳＣＲの投射画像の見え方が大きく異なってしまう。そこで、センサー３００は、外部照明３５０による外光の輝度Ｙｉ、プロジェクター２０の投射部１００の出力光の最大輝度Ｙｄを取得し、補正強度算出部３１０は、輝度Ｙｉ、Ｙｄに基づいて、補正強度ＨＳを算出する。
【００６１】
実施形態１では、センサー３００をプロジェクター２０の投射領域の方向に向けておき、プロジェクター２０に黒画像と白画像とを表示させる。黒画像を投射したとき、プロジェクター２０からの漏れ光を無視して、センサー３００の測定結果を外部照明３５０の輝度Ｙｉに相当する輝度Ｙｓ１（Ｙｓ１≒Ｙｉ）と判断する。一方、白画像を投射したとき、センサー３００の測定結果をプロジェクター２０（投射部１００）の出力光の最大輝度Ｙｄに外部照明３５０の輝度Ｙｉが加算された輝度Ｙｓ２（Ｙｓ２≒Ｙｉ＋Ｙｄ）と判断する。従って、輝度Ｙｓ２から輝度Ｙｓ１を差し引くことによって、プロジェクター２０（投射部１００）の出力光の最大輝度Ｙｄを求めることができる。補正強度算出部３１０は、外光の輝度Ｙｉと投射部１００の出力光の輝度Ｙｄの輝度比Ｒ（＝Ｙｉ／Ｙｄ）に対応した補正強度を算出する。
【００６２】
図５に、図１の補正強度算出部３１０の動作説明図を示す。
【００６３】
補正強度算出部３１０は、入力を輝度比Ｒとして、出力を補正強度ＨＳとするルックアップテーブル（Look Up Table：以下、ＬＵＴと略す）により実現される。そのため、補正強度算出部３１０には、予め輝度比Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、・・・に対応した補正強度ＨＳａ、ＨＳｂ、ＨＳｃ、・・・が記憶されており、輝度比Ｒが入力されたとき、この輝度比Ｒに対応した補正強度を出力するようになっている。
【００６４】
この補正強度算出部３１０は、輝度比が大きくなるほど（外光が明るくなるほど）補正強度が強くなるように、輝度比Ｒに対応した補正強度ＨＳを記憶することが望ましい。こうすることで、使用環境が明るいとき（輝度Ｙｉが大きいとき）のコントラストや色域の低下により失われる細部の見えを改善することができるようになる。
【００６５】
なお、輝度比Ｒは、センサー３００が、自身の測定結果（輝度Ｙｉ、Ｙｄ）に基づいて算出してから補正強度算出部３１０に出力してもよいし、補正強度算出部３１０が、センサー３００からの測定結果（輝度Ｙｉ、Ｙｄ）に基づいて輝度比Ｒを算出してから、この輝度比Ｒに対応した補正強度ＨＳを出力するようにしてもよい。
【００６６】
図６に、図１の画像処理部３０のハードウェア構成例のブロック図を示す。図６では、画像処理部３０の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
【００６７】
画像処理部３０は、ラインメモリー３２、３４、多段フィルター回路（信号抽出回路）４０、彩度信号補正量算出回路（彩度成分補正量算出部）５０、彩度信号補正回路（彩度成分補正部）６０、ＵＶ−ＣＨ変換回路（広義には変換回路）８０、ＣＨ−ＵＶ変換回路９０を含む。
【００６８】
ラインメモリー３２は、入力画像信号を構成する輝度信号Ｙ（入力画像信号の輝度成分）を格納する。ラインメモリー３２に格納された輝度信号Ｙは、そのまま輝度信号Ｙ１として出力される。
【００６９】
また、ラインメモリー３４には、ラインメモリー３２に輝度信号Ｙが格納されるタイミングに同期して、該輝度信号に対応した色差信号Ｕ、Ｖ（入力画像信号の色差成分）に対応した彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎが格納される。この彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎは、色差信号Ｕ、ＶをＵＶ−ＣＨ変換回路８０により変換することで得られる。
【００７０】
ＵＶ−ＣＨ変換回路８０は、例えば以下の式に従って、色差信号Ｕ、Ｖを彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎに変換し、ラインメモリー３４に格納する。ラインメモリー３４には、多段フィルター回路４０で必要なライン数分の彩度信号Ｃｉｎを格納する。
【数１】
【００７１】
ラインメモリー３４に格納された色相信号Ｈｉｎは、そのまま色相信号Ｈｏｕｔとして出力される。一方、ラインメモリー３４に格納された彩度信号Ｃｉｎは、下記のディテール強調処理に供される。
【００７２】
多段フィルター回路４０は、ラインメモリー３４に格納された彩度信号Ｃｉｎ（画像信号の彩度成分）から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する。この多段フィルター回路４０は、図２の信号抽出手段Ｌ１の機能を実現することができる。
【００７３】
彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０の出力と、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出する。この彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の彩度信号のうち所与の彩度レベル範囲の彩度信号に対する補正量を、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳに応じて算出することができる。この彩度信号補正量算出回路５０は、図２の彩度ゲイン算出手段Ｇ１の機能を実現することができる。
【００７４】
彩度信号補正回路６０は、彩度信号補正量算出回路５０によって算出された補正量を用いて、ラインメモリー３４に格納された彩度信号を補正し、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔとして出力する。
【００７５】
ＣＨ−ＵＶ変換回路９０は、彩度信号補正回路６０からの彩度信号Ｃｏｕｔと、ラインメモリー３４からの色相信号Ｈｏｕｔとを、色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換する。ＣＨ−ＵＶ変換回路９０は、例えば以下の式に従って、彩度信号Ｃｏｕｔ及び色相信号Ｈｏｕｔを色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換する。
【数２】
【００７６】
こうして画像処理部３０は、輝度信号Ｙ１、及び色相信号Ｈｏｕｔとディテール強調処理された彩度信号Ｃｏｕｔとから変換された色差信号Ｕ１、Ｖ１からなる画像信号を投射部１００に出力する。
【００７７】
このように画像処理部３０は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベルの彩度信号に対してのみ、プロジェクター２０の使用環境に応じて彩度信号を補正することができる。この際、画像処理部３０は、ＵＶ−ＣＨ変換回路８０を含み、入力画像信号を構成する色差信号（色差成分）を、該色差信号に対応する彩度信号Ｃｉｎ及び色相信号Ｈｉｎに変換し、該彩度信号Ｃｉｎに対してディテール強調処理を行うようにしている。これにより、色相を変化させることなく、高彩度部及び低彩度部が混在していた場合であってもこれらのディテールを表現できるようになる。
【００７８】
次に、画像処理部３０を構成する各ブロックについて説明する。
【００７９】
図７に、図６の多段フィルター回路４０の構成例のブロック図を示す。図７において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００８０】
多段フィルター回路４０は、互いにフィルターサイズが異なる第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６を含む。図７では、多段フィルター回路４０が、３種類のフィルター回路でフィルター処理を行う例を説明するが、フィルター回路の数に本発明が限定されるものではない。
【００８１】
多段フィルター回路４０は、それぞれが抽出する信号の周波数帯域が異なる複数のフィルター回路を有し、各フィルター回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、フィルター係数行列との畳み込み演算結果を出力する。
【００８２】
第１のフィルター回路４２は、次の式に従ってフィルター処理された結果を出力することができる。
【数３】
【００８３】
上式において、第１のフィルター回路４２の出力をＦＯ１、座標（ｘ，ｙ）の彩度信号をＣ（ｘ，ｙ）、フィルター係数をａ、（ｉ，ｊ）は対象画素を中心とした相対座標で上式の範囲をとり、フィルターサイズをｓとする。各フィルター回路には、フィルターサイズに対応したライン数（垂直走査ライン数）の彩度信号が入力される。
【００８４】
上式では、第１のフィルター回路４２の出力について示したが、第２及び第３のフィルター回路４４、４６も、上式と同様のフィルター処理結果を出力することができる（出力ＦＯ２、ＦＯ３）。
【００８５】
図７では、第１のフィルター回路４２のフィルターサイズを「３」、第２のフィルター回路４４のフィルターサイズを「５」、第３のフィルター回路４６のフィルターサイズを「７」とするが、フィルターサイズに本発明が限定されるものではない。
【００８６】
図８に、図６の彩度信号補正量算出回路５０の構成例のブロック図を示す。図８において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図８では、画像処理部３０の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図９に、図８の重み付け算出回路５２の動作説明図を示す。
図１０に、図８の彩度ゲイン算出回路５６の動作説明図を示す。
図１１に、図１０の彩度ゲイン算出回路５６によって算出される彩度ゲイン係数ｈの説明図を示す。図１１は、横軸に彩度、縦軸に彩度ゲイン係数ｈを表す。
【００８７】
彩度信号補正量算出回路５０は、重み付け算出回路５２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、彩度ゲイン算出回路５６、乗算器５５、５７を含む。
【００８８】
重み付け算出回路５２には、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力が入力される。そして、重み付け算出回路５２は、図９に示すように、第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力の組み合わせに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【００８９】
このような重み付け算出回路５２は、入力を第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力とし、出力を重み付け係数ｇ１〜ｇ３とするＬＵＴにより実現される。そのため、重み付け算出回路５２には、予め第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力の組み合わせに対応した重み付け係数（ｇ１ａ，ｇ２ａ，ｇ３ａ）、（ｇ１ｂ，ｇ２ｂ，ｇ３ｂ）、（ｇ１ｃ，ｇ２ｃ，ｇ３ｃ）、・・・が記憶されており、第１〜第３のフィルター回路４２〜４６の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力されたとき、これらの組み合わせに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
【００９０】
重み付け係数ｇ１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１が入力される乗算器５３１に入力される。乗算器５３１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９１】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２が入力される乗算器５３２に入力される。乗算器５３２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９２】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３が入力される乗算器５３３に入力される。乗算器５３３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９３】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。
【００９４】
彩度ゲイン算出回路５６には、入力画像信号を構成する彩度信号が入力される。そして、彩度ゲイン算出回路５６は、図１０に示すように、彩度信号のレベル（画像信号の彩度成分のレベル）に対応した彩度ゲイン係数ｈ（彩度ゲイン）を算出する。
【００９５】
このような彩度ゲイン算出回路５６は、入力を彩度信号（画像信号の彩度成分）とし、出力を彩度ゲイン係数ｈとするＬＵＴにより実現される。そのため、彩度ゲイン算出回路５６には、予め入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）に対応した彩度ゲイン係数ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、・・・が記憶されており、入力画像信号を構成する彩度信号が入力されたとき、該彩度信号に対応した彩度ゲイン係数を出力するようになっている。この彩度ゲイン算出回路５６では、所望の彩度信号に対応した彩度ゲイン係数を指定できるので、指定した階調に対してのみ補正量を生成することができる。
【００９６】
彩度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１に示すように低彩度領域において大きくなり、高彩度領域ではほぼ０となる彩度ゲイン係数ｈを出力することが望ましい。こうすることで、他の彩度領域に影響を与えることなく表示画像の低彩度部や高彩度部のディテールを表現できるように入力画像信号を補正できるようになる。
【００９７】
乗算器５５は、加算器５４の加算結果に、彩度ゲイン算出回路５６からの彩度ゲイン係数ｈを乗算する。乗算器５５の乗算結果は、乗算器５７に入力される。乗算器５７には、補正強度算出部３１０によって上述のように求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５５の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【００９８】
このように、彩度信号補正量算出回路５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路５０は、所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン係数と、輝度比とに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号に、彩度信号補正量算出回路５０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【００９９】
実施形態１における画像処理部３０の処理は、ソフトウェア処理によって実現することもできる。この場合、画像処理部３０は、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵと略す）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭと略す）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭと略す）を有し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の彩度成分の補正処理を行う。
【０１００】
図１２に、実施形態１における画像処理部３０の彩度信号の補正処理例のフロー図を示す。図１２の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部３０が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図１２に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１０１】
まず、画像処理部３０は、入力彩度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）を蓄積する（ステップＳ１０）。この場合、彩度信号は、ラインメモリー３４、又はラインメモリー３４の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１０２】
次に、画像処理部３０は、使用環境情報取得ステップとして、センサー３００によって測定された外部照明の輝度と投射部１００の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝度比（広義には使用環境情報、視環境）を取得する（ステップＳ１２）。例えば、上述したように、プロジェクター２０の投射部１００が黒画像を表示したときの輝度と投射部１００が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、輝度比Ｒを算出することができる。
【０１０３】
続いて、画像処理部３０は、信号抽出ステップとして、彩度信号の特定の空間周波数帯域を抽出する（ステップＳ１４）。例えば、多段フィルター回路４０により所与の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが多段フィルター回路４０の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。
【０１０４】
その後、画像処理部３０は、彩度成分補正量算出ステップとして、彩度信号の補正量を算出する（ステップＳ１６）。即ち、彩度信号補正量算出回路５０が、多段フィルター回路４０で抽出された信号に応じて重み付けされた後、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算された補正信号ＶＡを出力する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、信号抽出処理により抽出した信号に応じて重み付けした後、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算した補正信号ＶＡを生成する。即ち、ステップＳ１６では、彩度ゲイン算出ステップとして、画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインが算出される。そして、ステップＳ１４において抽出された空間周波数帯域の信号と、ステップＳ１６において算出された彩度ゲインとに基づいて、彩度成分の補正量が算出される。
【０１０５】
そして、画像処理部３０は、彩度成分補正ステップとして、ステップＳ１６で算出された補正量を用いて、入力画像信号を構成する彩度信号を補正し（ステップＳ１８）、補正後の彩度信号を出力して（ステップＳ２０）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ１８では、彩度信号補正回路６０が、入力画像信号を構成する彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、入力画像信号を構成する彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。
【０１０６】
なお、ステップＳ１２とステップＳ１４の順番を入れ替えても、同様の処理を実現できる。
【０１０７】
このように画像処理部３０によってディテール強調処理が行われた彩度信号は、上述のように色相信号を用いて色差信号Ｕ１、Ｖ１に変換され、該色差信号に対応した輝度信号Ｙ１と共に、投射部１００に出力される。投射部１００は、輝度信号Ｙ１及び色差信号Ｕ１、Ｖ１に基づいて、光源からの光を変調し、変調後の光をスクリーンＳＣＲに投射することができる。
【０１０８】
図１３に、図１の投射部１００の構成例の図を示す。図１３では、実施形態１における投射部１００が、いわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものとして説明するが、本発明に係る画像表示装置の投射部がいわゆる３板式の液晶プロジェクターにより構成されるものに限定されるものではない。即ち、以下では、１画素がＲ成分のサブ画素、Ｇ成分のサブ画素、及びＢ成分のサブ画素により構成されるものとして説明するが、１画素を構成するサブ画素数（色成分数）に限定されるものではない。
【０１０９】
また、図１３では、画像処理部３０から入力される輝度信号Ｙ１、色差信号Ｕ１、Ｖ１が、ＲＧＢの各色成分の画像信号に変換された後、色成分毎に光源からの光を変調するものとする。この場合、ＲＧＢ信号への変換回路は、画像処理部３０が備えていてもよいし、投射部１００が備えていてもよい。
【０１１０】
実施形態１における投射部１００は、光源１１０、インテグレーターレンズ１１２、１１４、偏光変換素子１１６、重畳レンズ１１８、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒ、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇ、反射ミラー１２２、Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒ、Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇ、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ（第１の光変調素子）、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ（第２の光変調素子）、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂ（第３の光変調素子）、リレー光学系１４０、クロスダイクロイックプリズム１６０、投射レンズ１７０を含む。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂとして用いられる液晶パネルは、透過型の液晶表示装置である。リレー光学系１４０は、リレーレンズ１４２、１４４、１４６、反射ミラー１４８、１５０を含む。
【０１１１】
光源１１０は、例えば超高圧水銀ランプにより構成され、少なくともＲ成分の光、Ｇ成分の光、Ｂ成分の光を含む光を射出する。インテグレーターレンズ１１２は、光源１１０からの光を複数の部分光に分割するための複数の小レンズを有する。インテグレーターレンズ１１４は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズに対応する複数の小レンズを有する。重畳レンズ１１８は、インテグレーターレンズ１１２の複数の小レンズから射出される部分光を液晶パネル上で重畳する。
【０１１２】
また偏光変換素子１１６は、偏光ビームスプリッタアレイとλ／２板とを有し、光源１１０からの光を略一種類の偏光光に変換する。偏光ビームスプリッタアレイは、インテグレーターレンズ１１２により分割された部分光をｐ偏光とｓ偏光に分離する偏光分離膜と、偏光分離膜からの光の向きを変える反射膜とを、交互に配列した構造を有する。偏光分離膜で分離された２種類の偏光光は、λ／２板によって偏光方向が揃えられる。この偏光変換素子１１６によって略一種類の偏光光に変換された光が、重畳レンズ１１８に照射される。
【０１１３】
重畳レンズ１１８からの光は、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒに入射される。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒは、Ｒ成分の光を反射して、Ｇ成分及びＢ成分の光を透過させる機能を有する。Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒを透過した光は、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇに照射され、Ｒ用ダイクロイックミラー１２０Ｒにより反射した光は反射ミラー１２２により反射されてＲ用フィールドレンズ１２４Ｒに導かれる。
【０１１４】
Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇは、Ｇ成分の光を反射して、Ｂ成分の光を透過させる機能を有する。Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過した光は、リレー光学系１４０に入射され、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇにより反射した光はＧ用フィールドレンズ１２４Ｇに導かれる。
【０１１５】
リレー光学系１４０では、Ｇ用ダイクロイックミラー１２０Ｇを透過したＢ成分の光の光路長と他のＲ成分及びＧ成分の光の光路長との違いをできるだけ小さくするために、リレーレンズ１４２、１４４、１４６を用いて光路長の違いを補正する。リレーレンズ１４２を透過した光は、反射ミラー１４８によりリレーレンズ１４４に導かれる。リレーレンズ１４４を透過した光は、反射ミラー１５０によりリレーレンズ１４６に導かれる。リレーレンズ１４６を透過した光は、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに照射される。
【０１１６】
Ｒ用フィールドレンズ１２４Ｒに照射された光は、平行光に変換されてＲ用液晶パネル１３０Ｒに入射される。Ｒ用液晶パネル１３０Ｒは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｒ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒに入射された光（第１の色成分の光）は、Ｒ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１７】
Ｇ用フィールドレンズ１２４Ｇに照射された光は、平行光に変換されてＧ用液晶パネル１３０Ｇに入射される。Ｇ用液晶パネル１３０Ｇは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｇ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇに入射された光（第２の色成分の光）は、Ｇ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１８】
リレーレンズ１４２、１４４、１４６で平行光に変換された光が照射されるＢ用液晶パネル１３０Ｂは、光変調素子（光変調部）として機能し、Ｂ用画像信号に基づいて透過率（通過率、変調率）が変化するようになっている。従って、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂに入射された光（第３の色成分の光）は、Ｂ用画像信号に基づいて変調され、変調後の光がクロスダイクロイックプリズム１６０に入射される。
【０１１９】
Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂは、それぞれ同様の構成を有している。各液晶パネルは、電気光学物質である液晶を一対の透明なガラス基板に密閉封入したものであり、例えばポリシリコン薄膜トランジスタをスイッチング素子として、各サブ画素の画像信号に対応して各色光の通過率を変調する。
【０１２０】
実施形態１では、１画素を構成する色成分毎に光変調素子としての液晶パネルが設けられ、各液晶パネルの透過率がサブ画素に対応した画像信号により制御される。即ち、Ｒ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒの透過率（通過率、変調率）の制御に用いられ、Ｇ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇの透過率の制御に用いられ、Ｂ成分のサブ画素用の画像信号が、Ｂ用液晶パネル１３０Ｂの透過率の制御に用いられる。
【０１２１】
クロスダイクロイックプリズム１６０は、Ｒ用液晶パネル１３０Ｒ、Ｇ用液晶パネル１３０Ｇ及びＢ用液晶パネル１３０Ｂからの入射光を合成した合成光を出射光として出力する機能を有する。投射レンズ１７０は、出力画像をスクリーンＳＣＲ上に拡大して結像させるレンズである。
【０１２２】
実施形態１における階調補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投射部１００を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信号に基づいて画像を表示することで、他の彩度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
【０１２３】
以上のように、実施形態１では、彩度信号については、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正され、その補正対象が所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみに限定される。
【０１２４】
〔実施形態１の第１の変形例〕
実施形態１における画像処理部３０では、彩度信号補正量算出回路５０が、図８に示すように、重み付け算出回路５２と彩度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や彩度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号ＶＡを生成する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２５】
図１４に、実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態１における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図１４に示す彩度信号補正量算出回路が図６の画像処理部３０に内蔵される。
【０１２６】
彩度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３、乗算器２０４１〜２０４３、加算器２０６を含む。この彩度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の各ＬＵＴからの彩度ゲイン係数を、多段フィルター回路４０の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号ＶＡとして出力する。
【０１２７】
図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、図１５（Ｃ）に、図１４の第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の動作説明図を示す。
【０１２８】
第１のＬＵＴ２０２１には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ２０２１には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０１２９】
第２のＬＵＴ２０２２には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ２０２２には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０１３０】
第３のＬＵＴ２０２３には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号が入力され、該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ２０２３には、予め彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されており、彩度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号及び補正強度ＨＳに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０１３１】
図１４において、乗算器２０４１は、多段フィルター回路４０を構成する第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ２０２１からの彩度ゲイン係数ｊ１とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。乗算器２０４２は、多段フィルター回路４０を構成する第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ２０２２からの彩度ゲイン係数ｊ２とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。乗算器２０４３は、多段フィルター回路４０を構成する第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ２０２３からの彩度ゲイン係数ｊ３とを乗算し、乗算結果を加算器２０６に出力する。
【０１３２】
加算器２０６は、乗算器２０４１〜２０４３の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１３３】
以上のように、実施形態１の第１の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路４０を含み、彩度信号補正量算出回路２００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ、補正強度ＨＳ及び補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ多段フィルター回路４０の出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加算器の出力を彩度成分の補正量として算出することができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路２００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ、輝度比Ｒ及び補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルを備えることを意味する。
【０１３４】
このような実施形態１の第１の変形例では、実施形態１と同様に、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみを、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正できる。
【０１３５】
また、実施形態１の第１の変形例によれば、実施形態１と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１３６】
〔実施形態１の第２の変形例〕
実施形態１の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路２００は、図１４に示すように、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３と、乗算器２０４１〜２０４３と、加算器２０６とを有し、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３からの彩度ゲイン係数を用いた乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１３７】
図１６に、実施形態１の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態１における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図１６に示す彩度信号補正量算出回路２５０が図６の画像処理部３０に内蔵される。
【０１３８】
彩度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２を含む。この彩度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２からの出力を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１３９】
図１７に、図１６のＬＵＴ２５２の動作説明図を示す。
【０１４０】
ＬＵＴ２５２には、補正強度算出部３１０によって算出された補正強度ＨＳ及び入力画像信号を構成する彩度信号と、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４４の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力され、補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力との組み合わせに対応した補正量を出力する。この補正量が、補正信号ＶＡとして出力される。そのため、ＬＵＴ２５２には、予め補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３との組み合わせに対応した補正量ＶＡａ、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、ＶＡｅ、・・・が記憶されており、補正強度ＨＳ、彩度信号及び各フィルター回路の出力が入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正量を出力するようになっている。
【０１４１】
以上のように、実施形態１の第２の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路（広義には信号抽出回路）４０を含み、彩度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路４０の出力と補正強度ＨＳと補正前の彩度成分のレベルとに対応した彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことができる。補正強度ＨＳは、輝度比Ｒに対応しているため、彩度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルター回路４０の出力と輝度比Ｒと補正前の彩度成分のレベルとに対応した彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを意味する。そして、このテーブルが出力する補正量を補正信号ＶＡとして出力する。
【０１４２】
実施形態１の第２の変形例では、実施形態１又は実施形態１の第１の変形例と同様に、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の彩度信号のみを、プロジェクター２０の使用環境に応じて補正できる。
【０１４３】
また、実施形態１の第２の変形例によれば、実施形態１又は実施形態１の第１の変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０１４４】
〔実施形態２〕
実施形態１又はその変形例では、画像のディテールと彩度ノイズとを区別することなく、入力彩度信号に対して階調補正処理を行っていたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る実施形態２では、入力画像信号の彩度成分の高周波成分に応じて、階調の補正強度を異ならせることで、画像のディテールと彩度ノイズとを区別して入力彩度信号に対する階調補正処理を行う。
【０１４５】
このような実施形態２における画像処理部４００は、図１の画像処理部３０に代えて、センサー３００及び補正強度算出部３１０を有するプロジェクター２０に搭載される。この画像処理部４００は、図２に示すように実施形態１と同様の階調補正処理を行う際に、入力画像ＩＭＧｉｎの画像信号の彩度成分に含まれる彩度ノイズ量を考慮して、図示しない周波数ゲイン算出手段によってゲイン係数ｆ（周波数ゲイン係数。広義には周波数ゲイン。以下同様）を算出し、このゲイン係数ｆを、信号ｇＣＨに掛け合わせることで、低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別して、表示画像の低彩度部のディテールのみが強調されるようにしている。
【０１４６】
図１８に、実施形態２における画像処理部４００の動作説明図を示す。図１８では、３次元の座標系において、入力画像信号の彩度成分、該彩度成分の空間周波数、該彩度成分の高周波成分の信号ＣＨＰＦを模式的に表している。
【０１４７】
実施形態２における画像処理部４００は、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）のみにおいて画像信号の彩度成分の補正量を、プロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の彩度成分の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。より具体的には、画像処理部４００は、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された画像信号の彩度成分の空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の彩度信号Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒの信号（図１８では、範囲Ｓａｒ）に対して、階調補正を行う。このとき、入力画像信号の彩度成分の高周波成分とプロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）とに応じて、階調の補正強度を異ならせる。例えば、プロジェクターが同一の環境下で使用されるものとすると、彩度成分の高周波成分が多いとき、所望の信号成分が多く彩度ノイズが少ないと判断して補正強度を強くし、彩度成分の高周波成分が少ないとき、所望の信号成分が少なく彩度成分ノイズが多いと判断して、補正強度を弱くする。これにより、画像の彩度ノイズを強調してしまうことなく全体的な彩度の傾向を変化させずに、信号抽出手段Ｌ１によって抽出された空間周波数帯域Ｆａｒであって、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号を構成する彩度信号Ｃｉｎの所与のレベル範囲Ｃａｒのみ、彩度成分を変化させることができるようになる。
【０１４８】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域、彩度ゲイン算出手段Ｇ１によってゲイン係数ｇが算出される彩度成分のレベル範囲、彩度成分の高周波帯域や補正強度は、それぞれ指定可能であるため、指定した空間周波数帯域の指定した彩度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の彩度変化を、彩度ノイズ量に合わせて増幅させることができる。このため、例えば彩度ゲイン算出手段Ｇ１において、低彩度の彩度成分に対して彩度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の彩度レンジを縮めることなく低彩度部のディテールを表現できるようになる。
【０１４９】
しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、低彩度部と高彩度部とが混在している場合であっても、例えば一律に低彩度部の彩度も上げたり、或いは一律に高彩度部の彩度も下げたりすることもなく、低彩度部と高彩度部の両方のディテールを表現できるようになる。例えば、図１８に示す場合には、入力画像信号の彩度の中周波数帯域から高周波数帯域に対して補正するため、入力画像の全体的な鮮やかさを変化させずに、ディテールのみを強調できるようになる。更に、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズとを区別することができるので、低彩度部のディテールと一緒に彩度ノイズを強調してしまう事態を回避できるようになる。
【０１５０】
以下、このような階調補正を実現する実施形態２におけるプロジェクターの構成例及び処理例について説明するが、実施形態１におけるプロジェクター２０と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１５１】
図１９に、実施形態２における画像処理部４００のハードウェア構成例のブロック図を示す。図１９において、図６と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図１９では、画像処理部４００の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
【０１５２】
図１９の画像処理部４００が図６の画像処理部３０と異なる点は、画像処理部４００が、高周波成分抽出回路や彩度ノイズ除去回路として機能する周波数解析回路（周波数解析部）７０が追加され、彩度信号補正量算出回路５０に代えて彩度信号補正量算出回路４５０が設けられている点である。
【０１５３】
周波数解析回路７０は、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号の空間周波数を解析する。より具体的には、周波数解析回路７０は、彩度信号の高周波成分を抽出すると共に、ラインメモリー３４からの彩度信号から彩度ノイズを除去することができる。周波数解析回路７０によって抽出された彩度信号の高周波成分の絶対値である出力ｈｉｇｈＣは、周波数解析回路７０の解析結果として彩度信号補正量算出回路４５０に供給される。周波数解析回路７０によって彩度ノイズが除去された彩度信号は、彩度信号ＮＲとして彩度信号補正回路６０に供給される。
【０１５４】
彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０の出力と、ラインメモリー３４に格納されている彩度信号と、周波数解析回路７０の解析結果と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量に対応する補正信号ＶＡを算出する。この彩度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）に応じて、多段フィルター回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の彩度信号のうち所与の彩度レベル範囲の彩度信号に対する補正量を算出することができる。
【０１５５】
ここで、出力ｈｉｇｈＣは、入力画像の低彩度部のディテールや彩度ノイズに対応した信号である。即ち、同一の環境下で使用される場合、彩度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＣのレベルに応じて、彩度ノイズが小さいと判断されるときには補正強度が強くなるように補正量を生成し、彩度ノイズが大きいと判断されるときには補正強度が弱くなるように補正量を生成することができる。この彩度信号補正量算出回路４５０は、図２の彩度ゲイン算出手段Ｇ１や図示しない周波数ゲイン算出手段の機能を実現することができる。
【０１５６】
彩度信号補正回路６０は、彩度信号補正量算出回路４５０によって算出された補正信号ＶＡを用いて、周波数解析回路７０によって彩度ノイズが除去された彩度信号ＮＲを補正し、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔとして出力する。
【０１５７】
このように画像処理部４００は、所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベルの彩度信号に対してのみ、入力画像の彩度信号の空間周波数の解析結果及び補正強度ＨＳに応じて彩度信号を補正することができる。
【０１５８】
次に、その他のブロックについては、画像処理部３０の対応するブロックと同様であるため、画像処理部４００特有のブロックである周波数解析回路７０及び彩度信号補正量算出回路４５０について説明する。
【０１５９】
図２０に、図１９の周波数解析回路７０の構成例のブロック図を示す。図２０において、図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１６０】
周波数解析回路７０は、高周波成分抽出回路（高周波成分抽出部）７２と、彩度ノイズ除去回路（彩度ノイズ除去部）７４とを含む。高周波成分抽出回路７２は、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号から、画像の低彩度部のディテールと彩度ノイズが含まれる所与の高周波成分を抽出して、その絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして出力する。彩度ノイズ除去回路７４は、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号から、彩度ノイズを除去した彩度信号ＮＲを生成する。ここで、彩度ノイズ除去回路７４は、高周波成分抽出回路７２によって抽出された高周波成分を用いて、彩度信号ＮＲを生成する。
【０１６１】
高周波成分抽出回路７２は、ＨＰＦ（High Pass Filter)回路７３を含む。ＨＰＦ回路７３には、ラインメモリー３４から彩度信号が入力され、該彩度信号の高周波成分の絶対値を出力ｈｉｇｈＣとして、彩度信号補正量算出回路５０や彩度ノイズ除去回路７４に出力する。このようなＨＰＦ回路７３は、公知のＨＰＦ処理により、次式に従って出力ｈｉｇｈＣを、高周波成分の絶対値として出力する。
【数４】
【０１６２】
ここで、ｈｉｇｈＣはＨＰＦ回路７３の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＨＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「３」とすることができるが、「３」以外であってもよい。
【０１６３】
彩度ノイズ除去回路７４は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）回路７５、重み付け算出回路７６、乗算器７７、７８、加算器７９を含む。ＬＰＦ回路７５には、ラインメモリー３４から彩度信号が入力され、該彩度信号の低周波成分を通す。このようなＬＰＦ回路７５は、公知のＬＰＦ処理により、次式に従って出力ｌｏｗＣを出力する。
【数５】
【０１６４】
ここで、ｌｏｗＣはＬＰＦ回路７５の出力、Ｃは入力彩度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素の座標であり、ａＬＰＦはフィルター係数、（ｕ，ｖ）は対象画素を中心とした相対座標系で上記の範囲をとり、ｓはフィルターのサイズを表す。ｓは、例えば「５」とすることができるが、「５」以外であってもよく、ＨＰＦ回路７３のフィルターサイズより大きいことが望ましい。
【０１６５】
図２１に、図２０のＨＰＦ回路７３、ＬＰＦ回路７５のフィルター特性の一例を示す。図２１は、横軸に彩度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
【０１６６】
ＨＰＦ回路７３の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では大きくなる（図２１のＴ１）。このＨＰＦ回路７３のカットオフ周波数は、ωＨＰＦである。一方、ＬＰＦ回路７５の出力は、彩度信号の空間周波数が低い領域では大きくなり、彩度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる（図２１のＴ２）。このＬＰＦ回路７５のカットオフ周波数は、ωＬＰＦである。ここで、ＨＰＦ回路７３のカットオフ周波数とＬＰＦ回路７５のカットオフ周波数とは等しいことが望ましい（ωＨＰＦ＝ωＬＰＦ＝ωｃｕｔ）。これにより、元の彩度信号の情報を欠落させることなく、彩度信号を補正することができるようになる。
【０１６７】
図２０において、重み付け算出回路７６は、高周波成分抽出回路７２からの出力に応じて、重み付け量を算出する。重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け量をＬＵＴ形式で保存しており、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した値を読み出したり、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した複数の値を補間して出力したりできるようになっている。
【０１６８】
図２２に、重み付け算出回路７６の動作説明図を示す。
【０１６９】
重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３の出力に応じて、乗算器７７に対して重み付け係数αＬＰＦを出力すると共に、乗算器７８に対して重み付け係数αＨＰＦを出力する。より具体的には、重み付け算出回路７６は、ＨＰＦ回路７３からの出力に対応した重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを予めＬＵＴ形式により記憶されている。すなわち、重み付け算出回路７６には、予めＨＰＦ回路７３の出力に対応した重み付け係数（αＨＰＦａ，αＬＰＦａ）、（αＨＰＦｂ，αＬＰＦｂ）、（αＨＰＦｃ，αＬＰＦｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出力するようになっている。
【０１７０】
図２３に、重み付け算出回路７６が出力する重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦの説明図を示す。図２３は、横軸にＨＰＦ回路７３の出力、縦軸に重み付け算出回路７６が出力する重み付け量としての重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを表す。
【０１７１】
重み付け算出回路７６には、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が大きくなる重み付け係数αＨＰＦを記憶する（図２３のＴ１０）と共に、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きくなるに従って、値が小さくなる重み付け係数αＬＰＦを記憶する（図２３のＴ１１）。なお、図２３では、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに応じて重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦがリニアに増加又は減少しているが、所与の関数に従って重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦが増加又は減少していてもよい。
【０１７２】
図２０において、乗算器７７は、ＬＰＦ回路７５の出力と重み付け算出回路７６からの重み付け係数αＬＰＦとの乗算結果を出力し、加算器７９に出力する。乗算器７８は、ＨＰＦ回路７３の出力と重み付け算出回路７６からの重み付け係数αＨＰＦとの乗算結果を出力し、加算器７９に出力する。加算器７９は、乗算器７７の乗算結果と乗算器７８の乗算結果とを加算し、彩度ノイズを除去した後の彩度信号ＮＲとして出力する。即ち、彩度ノイズ除去回路７４は、次の式に従って彩度信号ＮＲを出力する。
【数６】
【０１７３】
上式において、ｈｉｇｈＣはＨＰＦ回路７３の出力であり、ｌｏｗＣはＬＰＦ回路７５の出力である。
【０１７４】
重み付け算出回路７６が、図２３に示したように重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出力するため、彩度信号ＮＲは、高周波の彩度ノイズが除去された信号となる。即ち、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが小さい領域は、主として低周波数帯域に分布する彩度信号に対応しており、重み付け係数αＨＰＦを小さくし、重み付け係数αＬＰＦを大きくすることで、彩度ノイズを強調させることなく、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。一方、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣが大きい領域は、主として高周波数帯域に分布する彩度信号に対応しており、重み付け係数αＨＰＦを大きくし、重み付け係数αＬＰＦを小さくすることで、所望の彩度信号ＮＲを得ることができる。
【０１７５】
なお、図２０では、周波数解析回路７０が、高周波成分抽出回路７２及び彩度ノイズ除去回路７４を含む構成を有しているものとして説明したが、周波数解析回路７０が高周波成分抽出回路７２のみを含む構成を有し、ラインメモリー３４に蓄積された彩度信号がそのまま彩度信号ＮＲとして彩度信号補正回路６０に供給されてもよい。
【０１７６】
図２４に、図１９の彩度信号補正量算出回路４５０の構成例のブロック図を示す。図２４において、図８又は図１９と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２４では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図２５に、図２４の周波数ゲイン算出回路の動作説明図を示す。
【０１７７】
彩度信号補正量算出回路４５０は、重み付け係数記憶回路４５２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、乗算器５５、彩度ゲイン算出回路（彩度ゲイン算出部）５６、周波数ゲイン算出回路（周波数ゲイン算出部）４５８、乗算器５７、５９を含む。彩度信号補正量算出回路４５０が、図８に示す彩度信号補正量算出回路５０と異なる点は、重み付け算出回路５２に代えて重み付け係数記憶回路４５２が設けられると共に、周波数ゲイン算出回路４５８と乗算器５９とが追加され、周波数ゲイン係数ｆを加味した補正信号ＶＡが生成される点である。
【０１７８】
このような彩度信号補正量算出回路４５０において、重み付け係数記憶回路４５２は、予め決められた定数値である重み付け係数ｇ１〜ｇ３を記憶する。重み付け係数ｇ１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１が入力される乗算器５３１に入力される。乗算器５３１は、第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１７９】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２が入力される乗算器５３２に入力される。乗算器５３２は、第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１８０】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３が入力される乗算器５３３に入力される。乗算器５３３は、第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１８１】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。
【０１８２】
このような乗算器５５の乗算結果が入力される乗算器５９には、周波数ゲイン算出回路４５８によって算出された周波数ゲイン係数ｆが入力されている。周波数ゲイン算出回路４５８には、図２０のＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣが入力される。そして、周波数ゲイン算出回路４５８は、図２５に示すように、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣのレベルに対応した周波数ゲイン係数ｆ（周波数ゲイン）を算出する。
【０１８３】
このような周波数ゲイン算出回路４５８は、入力をＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣとし、出力を周波数ゲイン係数ｆとするＬＵＴにより実現される。そのため、周波数ゲイン算出回路４５８には、予め出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数ｆａ、ｆｂ、ｆｃ、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数を出力するようになっている。この周波数ゲイン算出回路４５８では、所望の出力ｈｉｇｈＣに対応した周波数ゲイン係数を指定できるので、指定した高周波数帯域に対してのみ補正量を生成することができる。
【０１８４】
乗算器５９は、乗算器５５の乗算結果に周波数ゲイン算出回路４５８からの周波数ゲイン係数ｆを乗算する。乗算器５９の乗算結果は、乗算器５７に入力される。この乗算器５７には、実施形態１と同様に、補正強度算出部３１０によって求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５９の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【０１８５】
このように、彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数と、周波数ゲイン算出回路５８によって算出された周波数ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）とに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号又は彩度ノイズ成分が除去された彩度信号に、彩度信号補正量算出回路４５０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。これにより、彩度ノイズが少ない場合にのみ補正を行うことができるので、補正によって彩度ノイズが増幅されるのを防ぐことができるようになる。
【０１８６】
なお、彩度ゲイン係数を算出するまでもなく、彩度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、周波数ゲイン算出回路５８によって算出された周波数ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳ（又は輝度比Ｒ）とに基づいて、彩度信号の補正量を算出するようにしてもよい。
【０１８７】
実施形態２における画像処理部４００の処理は、ソフトウェア処理によって実現することもできる。この場合、画像処理部４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを有し、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで乗算器や加算器等のハードウェアを制御して、上記の彩度成分及び色差成分の補正処理を行う。
【０１８８】
図２６に、実施形態２における画像処理部４００の彩度信号の補正処理例のフロー図を示す。図２６の処理をソフトウェアで実現する場合、画像処理部４００が内蔵するＲＯＭ又はＲＡＭに図２６に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１８９】
まず、画像処理部４００は、入力彩度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する彩度信号（入力彩度信号）を蓄積する（ステップＳ４０）。この場合、彩度信号は、ラインメモリー３４、又はラインメモリー３４の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１９０】
次に、画像処理部４００は、使用環境情報取得ステップとして、センサー３００によって測定された外部照明の輝度と投射部１００の出力光の最大輝度とに基づいて算出された輝度比を取得する（ステップＳ４２）。
【０１９１】
続いて、画像処理部４００は、信号抽出ステップとして、ラインメモリー３４等に蓄積された彩度信号から特定の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する（ステップＳ４４）。例えば、多段フィルター回路４０により所与の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが多段フィルター回路４０の機能を実現する乗算器や加算器を制御して上記の空間周波数帯域の彩度信号を抽出する。
【０１９２】
その後、画像処理部４００は、周波数解析ステップとして、ステップＳ４４で抽出された特定の空間周波数帯域の彩度信号の空間周波数を解析する（ステップＳ４６、ステップＳ４８）。より具体的には、ステップＳ４６では、高周波成分抽出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された特定の空間周波数帯域のうち所与の高周波成分の彩度信号が抽出される。そして、ステップＳ４８では、彩度ノイズ除去ステップとして、ラインメモリー等３２に蓄積された彩度信号から彩度ノイズ成分が除去される。
【０１９３】
そして、画像処理部４００は、彩度成分補正量算出ステップとして、彩度信号の補正量を算出する（ステップＳ５０、ステップＳ５２、ステップＳ５４）。より具体的には、ステップＳ５０において、彩度ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された彩度信号に対して重み付けを行い、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数で乗算される。そして、ステップＳ５２において、周波数ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４６で抽出された高周波成分の彩度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣ）に応じた係数で、ステップＳ５０で彩度レベルに対応した係数を乗算された彩度信号に乗算される。この結果、ステップＳ５６では、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡが生成される。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、信号抽出処理により抽出した彩度信号に対して重み付けを行った後に、入力画像信号を構成する彩度信号の彩度レベルに応じた係数と、ステップＳ４６で抽出された高周波成分の彩度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣ）に応じた係数とを用いて乗算した結果を、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡとして生成する。このように、ステップＳ５４では、ステップＳ４６において抽出された空間周波数帯域の信号と、ステップＳ５０において算出された彩度ゲインと、ステップＳ５２において算出された周波数ゲインとに基づいて、彩度成分の補正量が算出される。
【０１９４】
そして、画像処理部４００は、彩度成分補正ステップとして、ステップＳ５４で算出された補正量を用いて、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号を補正し（ステップＳ５６）、補正後の彩度信号を出力して（ステップＳ５８）、一連の処理を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ５６では、彩度信号補正回路６０が、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。或いは、ソフトウェア処理で実現する場合には、ＣＰＵが、ステップＳ４８において彩度ノイズが除去された彩度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の彩度信号を生成する。
【０１９５】
なお、実施形態２では、図２６のステップＳ４６とステップＳ４８の順序を入れ替えたり、図２６のステップＳ５０とステップＳ５２の順序を入れ替えたりしてもよく、図２６に示す処理順序に限定されるものではない。
【０１９６】
実施形態２においても、上記の階調補正処理を行った後に、画像表示ステップとしてこのような投射部１００を制御して、上記の階調補正処理において補正された画像信号に基づいて画像を表示することで、他の彩度領域に影響を与えることなく画像のディテールの表現を改善する画像表示方法を提供できる。
【０１９７】
〔実施形態２の第１の変形例〕
実施形態２では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更できなかったが、本発明はこれに限定されるものではない。実施形態２の第１の変形例では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＣに応じて変更可能に構成される。
【０１９８】
このような実施形態２の第１の変形例における画像処理部が、実施形態２における画像処理部４００と異なる点は、彩度信号補正量算出回路の構成である。そこで、以下では、実施形態２と共通する点については図示及び説明を省略し、実施形態２の第１の変形例における画像処理部の彩度信号補正量算出回路について説明する。
【０１９９】
図２７に、実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。図２７において、図２４と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２７では、画像処理部の外部に設けられる補正強度算出部３１０についても併せて図示している。
図２８に、図２７の重み付け算出回路の動作説明図を示す。
【０２００】
実施形態２の第１の変形例における彩度信号補正量算出回路４９０は、重み付け算出回路４９２、乗算器５３１〜５３３、加算器５４、乗算器５５、５７、彩度ゲイン算出回路５６を含む。
【０２０１】
重み付け算出回路４９２には、周波数解析回路７０の高周波成分抽出回路７２のＨＰＦ回路７３によって生成された出力ｈｉｇｈＣが入力される。そして、重み付け算出回路４９２は、図２８に示すように、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【０２０２】
このような重み付け算出回路４９２は、入力をＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとし、出力を重み付け係数ｇ１〜ｇ３とするＬＵＴにより実現される。そのため、重み付け算出回路４９２には、予めＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣに対応した重み付け係数（ｇ１ａ，ｇ２ａ，ｇ３ａ）、（ｇ１ｂ，ｇ２ｂ，ｇ３ｂ）、（ｇ１ｃ，ｇ２ｃ，ｇ３ｃ）、・・・が記憶されており、ＨＰＦ回路７３から出力ｈｉｇｈＣが入力されたとき、これに対応した重み付け係数を出力するようになっている。
【０２０３】
加算器５４は、乗算器５３１〜５３３の各乗算結果を加算し、その加算結果を乗算器５５に出力する。乗算器５５には、彩度ゲイン算出回路５６によって算出された彩度ゲイン係数ｈが入力されている。乗算器５５の乗算結果は、乗算器５７に入力される。この乗算器５７には、図２４と同様に、補正強度算出部３１０によって求められた補正強度ＨＳが入力されている。乗算器５７は、乗算器５５の乗算結果に、補正強度ＨＳを乗算することで、彩度信号の補正量に対応した補正信号ＶＡを出力する。この補正信号ＶＡは、彩度信号補正回路６０に入力される。
【０２０４】
このように、彩度信号補正量算出回路４９０は、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと、多段フィルター回路４０（広義には信号抽出回路）によって抽出された所与の空間周波数帯域の信号と、彩度ゲイン係数と、プロジェクター２０の使用環境に対応した補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、彩度信号の補正量を算出することができる。そして、彩度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する彩度信号又は彩度ノイズ成分が除去された彩度信号に、彩度信号補正量算出回路４９０からの補正信号ＶＡを加算することで、補正後の彩度信号Ｃｏｕｔを出力する。
【０２０５】
図２９に、実施形態２の第１の変形例における画像処理部の動作説明図を示す。図２９において、図１８と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０２０６】
実施形態２の第１の変形例では、実施形態２と同様に、画像信号の彩度成分の空間周波数を解析し、空間周波数帯域Ｆａｒ（所与の空間周波数帯域）の画像信号の彩度成分の補正量のみを、プロジェクターの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の彩度成分の空間周波数の解析結果に応じて算出し、該補正量を用いて画像信号の彩度成分を補正する。このとき、入力画像信号の彩度成分の高周波成分に応じて、階調の補正強度を異ならせる。更に、実施形態２の第１の変形例では、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更できるため、図２９に示すように、高周波成分のレベルが小さくなって彩度ノイズが多くなるに従って空間周波数帯域が狭くなるように彩度信号を抽出することができる。そして、低彩度でゲインが大きくなるように彩度ゲインを与えることで、低彩度部のディテールのみを増幅することができるようになる。
【０２０７】
このように、実施形態２の第１の変形例によれば、実施形態２の効果に加えて、彩度ノイズ量に応じて抽出される空間周波数帯域を狭くできるので、高周波数帯域に存在する彩度ノイズが増幅されるのを防ぐことができるようになる。
【０２０８】
〔実施形態２の第２の変形例〕
実施形態２又は実施形態２の第１の変形例における画像処理部では、彩度信号補正量算出回路が、重み付け係数記憶回路４５２や重み付け算出回路４９２と彩度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や彩度ゲイン係数を乗算する乗算器により補正信号ＶＡを生成する構成となっていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２０９】
図３０に、実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態２における彩度信号補正量算出回路４５０に代えて、図３０に示す彩度信号補正量算出回路が図１９の画像処理部４００に内蔵される。
【０２１０】
彩度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３、乗算器５０４１〜５０４３、加算器５０６を含む。第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴには、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとが入力される。各ＬＵＴには、プロジェクターの使用環境に対応した補正強度ＨＳと入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣとの組み合わせに対応して、彩度ゲイン係数が記憶されている。この彩度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴからの彩度ゲイン係数を、多段フィルター回路４０の各出力に乗算した後、各乗算結果を加算して補正信号ＶＡとして出力する。
【０２１１】
図３１（Ａ）、図３１（Ｂ）、図３１（Ｃ）に、図３０の第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の動作説明図を示す。
【０２１２】
図３１（Ａ）に示すように、第１のＬＵＴ５０２１には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ５０２１には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０２１３】
図３１（Ｂ）に示すように、第２のＬＵＴ５０２２には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ５０２２には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０２１４】
図３１（Ｃ）に示すように、第３のＬＵＴ５０２３には、入力画像信号を構成する彩度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣと補正強度ＨＳとが入力され、該彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ５０２３には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した彩度ゲイン係数を彩度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０２１５】
図３０において、乗算器５０４１は、多段フィルター回路４０を構成する第１のフィルター回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ５０２１からの彩度ゲイン係数ｊ１とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。乗算器５０４２は、多段フィルター回路４０を構成する第２のフィルター回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ５０２２からの彩度ゲイン係数ｊ２とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。乗算器５０４３は、多段フィルター回路４０を構成する第３のフィルター回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ５０２３からの彩度ゲイン係数ｊ３とを乗算し、乗算結果を加算器５０６に出力する。
【０２１６】
加算器５０６は、乗算器５０４１〜５０４３の各乗算結果を加算し、加算結果を補正信号ＶＡとして出力する。
【０２１７】
以上のように、実施形態２の第２の変形例における画像処理部は、画像信号の彩度成分から所与の空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路４０を含み、彩度信号補正量算出回路５００は、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ補正前の彩度成分のレベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルター回路４０の出力ごとに設けられ多段フィルター回路４０の出力と上記の複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、複数の乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、加算器の出力を彩度成分の補正量として算出することができる。
【０２１８】
このような実施形態２の第２の変形例によれば、実施形態２又は実施形態２の第１の変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器の数を減らすことができるので、低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０２１９】
〔実施形態２の第３の変形例〕
実施形態２の第２の変形例における彩度信号補正量算出回路５００が、図３０に示すように、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３と、乗算器５０４１〜５０４３と、加算器５０６とを有し、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３からの彩度ゲイン係数を用いた乗算器の乗算結果を加算する構成であったが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０２２０】
図３２に、実施形態２の第３の変形例における彩度信号補正量算出回路の構成例のブロック図を示す。例えば実施形態２における彩度信号補正量算出回路５０に代えて、図３２に示す彩度信号補正量算出回路が図１９の画像処理部４００に内蔵される。
【０２２１】
彩度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２を含む。この彩度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２からの出力を補正信号ＶＡとして出力する。
【０２２２】
図３３に、図３２のＬＵＴ５５２の動作説明図を示す。
【０２２３】
ＬＵＴ５５２には、入力画像信号を構成する彩度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＣ、多段フィルター回路４０を構成する第１〜第３のフィルター回路４２〜４４の各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳが入力され、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力、及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した補正量を出力する。この補正量が、補正信号ＶＡとして出力される。そのため、ＬＵＴ５５２には、予め彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した補正量（補正信号）ＶＡａ、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、ＶＡｅ、・・・が記憶されており、彩度信号、出力ｈｉｇｈＣ、各フィルター回路の出力及び補正強度ＨＳが入力されたとき、これらの組み合わせに対応した補正量を出力するようになっている。
【０２２４】
このような実施形態２の第３の変形例によれば、実施形態２又はその変形例と比較して、彩度信号補正量算出回路に内蔵される乗算器及び加算器を無くすことができるので、大幅な低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【０２２５】
以上、本発明に係る画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【０２２６】
（１）上記の各実施形態又はその変形例では、画像表示装置としてプロジェクターを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る画像表示装置は、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置等の画像表示を行う装置全般に適用できる。
【０２２７】
（２）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを用いるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。光変調素子として、例えばＤＬＰ（Digital Light Processing)（登録商標）、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０２２８】
（３）上記の各実施形態又はその変形例では、光変調素子として、いわゆる３板式の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを例に説明したが、単板式の液晶パネルや２板又は４板式以上の透過型の液晶パネルを用いたライトバルブを採用してもよい。
【０２２９】
（４）上記の各実施形態又はその変形例では、１画素を３つの色成分のサブ画素で構成されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。１画素を構成する色成分数が２、又は４以上であってもよい。
【０２３０】
（５）上記の各実施形態又はその変形例では、彩度ゲイン及び周波数ゲインを算出するようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、入力彩度信号を補正する際に、彩度ゲイン及び周波数ゲインの少なくとも１つを算出し、その算出結果を用いて入力彩度信号を補正するようにしてもよい。
【０２３１】
（６）上記の各実施形態又はその変形例において、本発明を、画像処理装置、画像表示装置、及び画像処理方法として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理装置や画像表示装置を含む画像表示システムであってもよい。或いは、例えば、本発明を実現するための画像処理装置の処理方法（画像処理方法）、又は本発明を実現するための画像表示装置の処理方法（画像表示方法）の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０２３２】
１０…画像表示システム、 ２０…プロジェクター、 ３０，４００…画像処理部、
３２，３４…ラインメモリー、 ４０…多段フィルター回路、
４２…第１のフィルター回路、 ４４…第２のフィルター回路、
４６…第３のフィルター回路、
５０，２００，２５０，４５０，４９０，５００，５５０…彩度信号補正量算出回路、
５２，７６，４９２…重み付け算出回路、
５３１〜５３３，５５，５７，５９，７７，７８，２０４１〜２０４３，５０４１〜５０４３…乗算器、
５４，７９，２０６，５０６…加算器、 ５６…彩度ゲイン算出回路、
６０…彩度信号補正回路、 ７０…周波数解析回路、 ７２…高周波成分抽出回路、
７３…ＨＰＦ回路、 ７４…彩度ノイズ除去回路、 ７５…ＬＰＦ回路、
８０…ＵＶ−ＣＨ変換回路、 ９０…ＣＨ−ＵＶ変換回路、 １００…投射部、
１１０…光源、 １１２，１１４…インテグレーターレンズ、 １１６…偏光変換素子、
１１８…重畳レンズ、 １２０Ｒ…Ｒ用ダイクロイックミラー、
１２０Ｇ…Ｇ用ダイクロイックミラー、 １２２，１４８，１５０…反射ミラー、
１２４Ｒ…Ｒ用フィールドレンズ、 １２４Ｇ…Ｇ用フィールドレンズ、
１３０Ｒ…Ｒ用液晶パネル、 １３０Ｇ…Ｇ用液晶パネル、
１３０Ｂ…Ｂ用液晶パネル、 １４０…リレー光学系、
１４２，１４４，１４６…リレーレンズ、 １６０…クロスダイクロイックプリズム、
１７０…投射レンズ、 ２０２１，５０２１…第１のＬＵＴ、
２０２２，５０２２…第２のＬＵＴ、 ２０２３，５０２３…第３のＬＵＴ、
２５２，５５２…ＬＵＴ、 ３００…センサー、 ３１０…補正強度算出部、
３５０…外部照明、 ４５２…重み付け係数記憶回路、
４５８…周波数ゲイン算出回路、 ＳＣＲ…スクリーン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置であって、
所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、
前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記彩度成分補正量算出部が、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出回路を含み、
前記信号抽出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記彩度ゲイン算出回路によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ補正前の前記彩度成分のレベル及び前記輝度比に対応したゲインを出力する複数のテーブルと、
前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルター回路の出力と前記複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、
前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、
前記加算器の出力を前記彩度成分の補正量として算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記信号抽出回路の出力と補正前の前記彩度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、
前記彩度成分補正量算出部が、
前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応じて算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の彩度成分の所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算出する周波数ゲイン算出部を含み、
前記空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、前記周波数ゲイン算出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出部を含み、
前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記彩度ゲイン算出部によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかにおいて、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、
前記彩度成分補正部は、
前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像信号の彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
前記画像信号を構成する色差成分を、該色差成分に対応する彩度成分及び色相成分に変換する変換回路を含み、
前記変換回路によって変換された前記彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像信号を補正する請求項１乃至１１のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度とを測定するためのセンサーを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、
所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、
前記彩度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記彩度成分補正量算出ステップが、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析ステップを含み、
前記彩度成分補正量算出ステップが、
前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果とに応じて算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６において、
前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と前記画像表示部が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１】
画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理装置であって、
所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出部と、
前記彩度成分補正量算出部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記彩度成分補正量算出部が、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出回路を含み、
前記信号抽出回路によって抽出された前記空間周波数帯域の信号と、前記彩度ゲイン算出回路によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する多段フィルター回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ補正前の前記彩度成分のレベル及び前記輝度比に対応したゲインを出力する複数のテーブルと、
前記多段フィルター回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルター回路の出力と前記複数のテーブルを構成する各テーブルの出力とを乗算する複数の乗算器と、
前記複数の乗算器を構成する各乗算器の乗算結果を加算する加算器とを含み、
前記加算器の出力を前記彩度成分の補正量として算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出回路を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記信号抽出回路の出力と補正前の前記彩度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記彩度成分の補正量を出力するテーブルを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項２において、
前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、
前記彩度成分補正量算出部が、
前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析部の解析結果とに応じて算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の彩度成分の所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記高周波成分抽出部によって抽出された前記高周波成分に対応した周波数ゲインを算出する周波数ゲイン算出部を含み、
前記空間周波数帯域における所与の彩度レベル範囲の彩度成分と、前記周波数ゲイン算出部によって算出された前記周波数ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記彩度成分補正量算出部は、
前記画像信号の彩度成分のレベルに対応した彩度ゲインを算出する彩度ゲイン算出部を含み、
前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記彩度ゲイン算出部によって算出された前記彩度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記彩度成分の補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれかにおいて、
前記画像信号の彩度成分から前記空間周波数帯域の信号を抽出する信号抽出部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかにおいて、
前記周波数解析部は、
前記画像信号の彩度成分から所与の彩度ノイズ成分を除去する彩度ノイズ除去部を含み、
前記彩度成分補正部は、
前記補正量を用いて、前記彩度ノイズ除去部によって前記彩度ノイズ成分が除去された前記画像信号の彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれかにおいて、
前記画像信号を構成する色差成分を、該色差成分に対応する彩度成分及び色相成分に変換する変換回路を含み、
前記変換回路によって変換された前記彩度成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
画像信号に基づいて画像を表示する画像表示装置であって、
前記画像信号を補正する請求項１乃至１１のいずれか記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって補正された画像信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記画像表示部の出力光の輝度と前記外光の輝度とを測定するためのセンサーを含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項１４】
画像表示部に供給される画像信号を補正する画像処理方法であって、
所与の空間周波数帯域において所与の彩度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の彩度成分の補正量を、視環境に応じて算出する彩度成分補正量算出ステップと、
前記彩度成分補正量算出ステップにおいて算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の彩度成分を補正する彩度成分補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記彩度成分補正量算出ステップが、
外光と前記画像表示部の出力光の輝度比を前記視環境として前記補正量を算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記画像信号の彩度成分の空間周波数を解析する周波数解析ステップを含み、
前記彩度成分補正量算出ステップが、
前記画像信号の彩度成分の補正量を、前記輝度比と前記周波数解析ステップの解析結果とに応じて算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６において、
前記画像表示部が黒画像を表示したときの輝度と前記画像表示部が白画像を表示したときの輝度とに基づいて、前記輝度比を算出することを特徴とする画像処理方法。
【図１】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１７１８３７（Ｐ２０１０−１７１８３７Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３８７１（Ｐ２００９−１３８７１）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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