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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分
の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出部と、前記輝度成分補正量算出
部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の輝度成分を補正する輝度成分
補正部とを含む。
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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分
の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出部と、前記輝度成分補正量算出
部によって算出された前記補正量を用いて、前記画像信号の輝度成分を補正する輝度成分
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で測定し、このセンサの測定
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。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９１４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、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補正を行う
ため、画像の明度や彩度のコントラストを改善させることができるものの、画像のディテ
ールが潰れたまま表現さ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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ、該画像信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算
出部と、前記輝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
号の輝度成分を補正する輝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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝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、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
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、視環境に応じて輝
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】
本発明に係る画像処理装置では、前記輝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、前記画像信号の輝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、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝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、前記輝度ゲイン算出回路によっ
て算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、輝度ゲイ
ン算出回路により所与の輝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輝度レベル範
囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝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、前記画像信号の輝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回路を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前記多段フィ
ルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝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、前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記
多段フィルタ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輝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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、多段フィルタ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、前記画像信号の輝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、前記輝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輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記輝度成分の補正量
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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、テーブルにより輝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、前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する
周波数解析部を含み、前記輝度成分補正量算出部が、前記画像信号の輝度成分の補正量を
、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、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝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、該補正量を用いて輝度成
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、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明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、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝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、前記画像信号の輝度成分の
所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、前記輝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輝度レベル範囲の輝度
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、前記輝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、輝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輝度レベル範囲の輝度成分と、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、暗
部のディテールと輝度ノイズとを区別して、暗部のディテールと一緒に輝度ノイズを強調
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、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝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、前記輝度ゲイン算出部によって算出された前記輝
度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、輝度ゲインにより所与の輝度
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輝度レベル範囲の輝度成分に対してのみ使
用環境に応じて該画像信号の輝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、前記画像信号の輝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、所与の輝度レベル範囲の輝度成
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、前記画像信号の輝度成分か
ら所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み、前記輝度成分補正部は、前
記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された前記
画像信号の輝度成分を補正することができる。
【００２７】
本発明によれば、輝度ノイズが除去された輝度成分に対して、輝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、暗部と明部の両
方のディテールを表現し、且つ、画像の暗部のディテールと輝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、前記輝度成分補正部による補正前後においてｘｙ
色度の値が変化しないように前記画像信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むこ
とができる。
【００２９】
本発明によれば、輝度成分の補正前後におけるｘｙ色度の値が変化しないように輝度成
分の補正と連動して色差成分を補正するようにしたので、上記の効果に加えて、各画素の
色度が変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテ
ールを表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【００３０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信
号の輝度成分に基づいて、ｘｙ色度の値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正
量を算出する色差成分補正量算出部を含み、前記色差成分補正部が、前記色差成分補正量
算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画像信号の色差成分を補
正することができる。
【００３１】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正と連動して、輝度成分の補正量に応じて色
差成分を補正するようにしたので、輝度成分の補正前後におけるｘｙ色度の値を変化させ
ることなく、画像の暗部や明部のディテールを表現可能な画像信号の補正が可能となる。
【００３２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パ
ラメータ記憶部を含み、補正前の前記輝度成分をＹｉｎ、補正後の前記輝度成分をＹｏｕ
ｔ、前記調整パラメータをｂとしたとき、前記色差成分補正部は、（１−ｂ×（１−Ｙｏ
ｕｔ／Ｙｉｎ））を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分に前記色差ゲインを乗算
することで前記色差成分を補正することができる。
【００３３】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正に連動した色差成分の補正を簡素な処理で
実現できるようになる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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を含むことができる。
【００３７】
本発明によれば、一体化されたセンサにより、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。
【００３８】
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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号
の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、前記輝
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、前記画像信号の輝度
成分を補正する輝度成分補正ステップとを含む画像処理方法に関係する。
【００３９】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝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、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
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、外光と画像表示部
の出力光の輝度比に応じて輝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。
【００４０】
また本発明に係る画像処理方法では、前記輝度成分補正量算出ステップは、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。
【００４１】
本発明によれば、視環境として、外光と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、簡素な方法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。
【００４２】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像信号の輝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、前記輝度成分補正量算出ステップが、前記画像信号の輝度成
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。
【００４３】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝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、該補正量を用いて輝度成
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、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明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、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
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。
【００４７】
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に限定されるものではない。
【００４８】
〔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。
【００４９】
画像表示システム１０は、プロジェクタ（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。
【００５０】
このプロジェクタ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３００と、補正強度算出部３１０とを含む。図１では
、センサ３００及び補正強度算出部３１０がプロジェクタ２０に内蔵されているものとし
て示しているが、センサ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２０の外部に設けられてもよい。或いは、センサ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。
【００５１】
センサ３００は、プロジェクタ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３００の機能は、いわ
ゆるイメージセンサ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。
【００５２】
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
輝度領域に影響を与えることなく表示画像の暗部や明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。
【００５３】
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、縦軸に輝度レベルを模式的に表している。
【００５４】
入力画像ＩＭＧｉｎは、例えば左側が低輝度（低階調）で、右側が高輝度（高階調）の
画像であり、輝度が低い領域においても微小な階調変化を有し、輝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
輝度成分のうち、所与の空間周波数帯域の輝度成分の信号ＹＨ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
間周波数帯域の輝度成分の信号ＹＨを抽出している。
【００５５】
また、輝度ゲイン算出手段Ｇ１は、該入力画像の画像信号の輝度成分のレベルに対応し
たゲイン係数ｇ（輝度ゲイン係数。広義には輝度ゲイン。以下同様）を算出する。図２で
は、輝度ゲイン算出手段Ｇ１が、輝度成分のレベルが低い領域で大きくなり、輝度成分の
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。
【００５６】
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ＹＨに輝度ゲイン
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ｇＹＨを生成する。信
号ｇＹＨが、入力画像信号の輝度成分の補正量に対応した信号である。加算器Ａ１は、入
力画像信号の輝度信号Ｙｉｎと信号ｇＹＨとを加算して、階調補正後の画像信号を構成す
る輝度信号Ｙｏｕｔを出力する。
【００５７】
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。
【００５８】
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
輝度成分、横軸に該輝度成分の空間周波数を表している。
【００５９】
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
の輝度成分の補正量のみを、プロジェクタ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輝度成分を補正する。より具体的には、画像処理部３０は、プ
ロジェクタ２０の使用環境（視環境）として例えば外光とプロジェクタ２０の投射部１０
０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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された
入力画像信号の輝度成分Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒ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、
全体的な輝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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の輝
度成分Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒのみ、輝度成分を変化させることができるように
なる。
【００６０】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域や、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によ
ってゲイン係数ｇが算出される輝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輝度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の輝度変化
を増幅させることができる。このため、例えば輝度ゲイン算出手段Ｇ１において、暗部で
ある低輝度の輝度成分に対して輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レン
ジを縮めることなく暗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、暗部と明部とが混在している場合であっても、例えば一律
に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたりすることもなく、暗部と明
部の両方のディテールを表現できるようになる。
【００６１】
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。
【００６２】
図４に、図１のセンサ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。
【００６３】
例えば、外部照明３５０による照明の下で、プロジェクタ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３
００は、外部照明３５０による外光の輝度Ｙｉ、プロジェクタ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。
【００６４】
実施形態１では、センサ３００をプロジェクタ２０の投射領域の方向に向けておき、プ
ロジェクタ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
２０からの漏れ光を無視して、センサ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３
００の測定結果をプロジェクタ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Ｙ
ｉ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。
【００６５】
図５に、図１の補正強度算出部３１０の動作説明図を示す。
【００６６】
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ＨＳ
ａ、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。
【００６７】
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）の輝度コントラストの低
下等の影響を確実に防ぐことができるようになる。
【００６８】
なお、輝度比Ｒは、センサ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
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。
【００６９】
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
。
【００７０】
画像処理部３０は、ラインメモリ３２、多段フィルタ回路（信号抽出回路）４０、輝度
信号補正量算出回路（輝度成分補正量算出部）５０、輝度信号補正回路（輝度成分補正部
）６０を含む。更に、画像処理部３０は、ラインメモリ３４、色差ゲイン算出回路（色差
成分補正量算出部）８０、色差信号補正回路（色差成分補正部）９０を含む。
【００７１】
ラインメモリ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３２は、多段フィルタ回路４０で必要なライン数分だけ輝度信
号Ｙを格納する。
【００７２】
多段フィルタ回路４０は、ラインメモリ３２に格納された輝度信号Ｙ（画像信号の輝度
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】
輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路４０の出力と、ラインメモリ３２に
格納されている輝度信号と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、輝
度信号の補正量を算出する。この輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路４０
によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度
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。この輝度信号補正量算出回路５０は、図２の輝度ゲイン算出手段Ｇ１の機能を
実現することができる。
【００７４】
輝度信号補正回路６０は、輝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３２に格納された輝度信号を補正し、補正後の輝度信号Ｙ１として出
力する。
【００７５】
また、画像処理部３０は、輝度信号の補正と連動して色差信号を補正することができる
ようになっている。このため、ラインメモリ３４には、ラインメモリ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）が格納される。
【００７６】
色差ゲイン算出回路８０は、輝度信号補正回路６０による補正前後の輝度信号Ｙ、Ｙ１
に基づいて、例えばＸＹＺ表色系（CIE 1931 standard colorimetric system）のｘｙ色
度の値が変化しないように、色差信号Ｕ、Ｖの補正量を算出する。ここでは、色差ゲイン
算出回路８０は、色差信号の補正量に対応したゲイン係数を算出する。
【００７７】
色差信号補正回路９０は、色差ゲイン算出回路８０によって算出された補正量を用いて
、ラインメモリ３４に格納された色差信号Ｕ、Ｖを補正し、補正後の色差信号Ｕ１、Ｖ１
として出力する。これにより、色差信号補正回路９０は、輝度信号補正回路６０による補
正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように色差信号Ｕ、Ｖを補正することができる
。
【００７８】
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輝度レベルの輝度
信号に対してのみ、プロジェクタ２０の使用環境に応じて輝度信号を補正することができ
る。また、画像処理部３０は、該輝度信号の補正と連動して、輝度信号の補正量に応じて
色差信号を補正することができる。
【００７９】
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。
【００８０】
図７に、図６の多段フィルタ回路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。
【００８１】
多段フィルタ回路４０は、互いにフィルタサイズが異なる第１〜第３のフィルタ回路４
２、４４、４６を含む。図７では、多段フィルタ回路４０が、３種類のフィルタ回路でフ
ィルタ処理を行う例を説明するが、フィルタ回路の数に本発明が限定されるものではない
。
【００８２】
多段フィルタ回路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
タ回路を有し、各フィルタ回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、
フィルタ係数行列との畳み込み演算結果を出力する。
【００８３】
第１のフィルタ回路４２は、次の式に従ってフィルタ処理された結果を出力することが
できる。
【数１】
【００８４】
上式において、第１のフィルタ回路４２の出力をＦＯ１、座標（ｘ，ｙ）の輝度信号を
Ｙ（ｘ，ｙ）、フィルタ係数を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、フィルタサイズをｓとする。各フィルタ回路には、フィルタサイズに対応し
たライン数（垂直走査ライン数）の輝度信号が入力される。
【００８５】
上式では、第１のフィルタ回路４２の出力について示したが、第２及び第３のフィルタ
回路４４、４６も、上式と同様のフィルタ処理結果を出力することができる（出力ＦＯ２
、ＦＯ３）。
【００８６】
図７では、第１のフィルタ回路４２のフィルタサイズを「３」、第２のフィルタ回路４
４のフィルタサイズを「５」、第３のフィルタ回路４６のフィルタサイズを「７」とする
が、フィルタサイズに本発明が限定されるものではない。
【００８７】
図８に、図６の輝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３
０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の輝度ゲイン算出回路５６の動作説明図を示す。
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、図１０の輝度ゲイン算出回路５６によって算出される
輝度ゲイン係数ｈの説明図を示す。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、それぞれ、横軸に輝
度、縦軸に輝度ゲイン係数ｈを表す。
【００８８】
輝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、輝度ゲイン算出回路５６、乗算器５５、５７を含む。
【００８９】
重み付け算出回路５２には、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回
路４２〜４６の各フィルタ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のフィルタ回路４２〜４６の各フィルタ回路の出力の組み
合わせに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【００９０】
このような重み付け算出回路５２は、入力を第１〜第３のフィルタ回路４２〜４６の各
フィルタ回路の出力とし、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のフィルタ回路４２〜４６の各
フィルタ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のフィルタ回路４２〜４６の各フィルタ回路の出力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。
【００９１】
重み付け係数ｇ１は、第１のフィルタ回路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のフィルタ回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ
１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９２】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルタ回路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のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ
２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９３】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルタ回路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のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ
３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９４】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
係数ｈが入力されている。
【００９５】
輝度ゲイン算出回路５６には、入力画像信号を構成する輝度信号が入力される。そして
、輝度ゲイン算出回路５６は、図１０に示すように、輝度信号のレベル（画像信号の輝度
成分のレベル）に対応した輝度ゲイン係数ｈ（輝度ゲイン）を算出する。
【００９６】
このような輝度ゲイン算出回路５６は、入力を輝度信号（画像信号の輝度成分）とし、
出力を輝度ゲイン係数ｈとするＬＵＴにより実現される。そのため、輝度ゲイン算出回路
５６には、予め入力画像信号を構成する輝度信号（入力輝度信号）に対応した輝度ゲイン
係数ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、・・・が記憶されており、入力画像信号を構成する輝度信号が入
力されたとき、該輝度信号に対応した輝度ゲイン係数を出力するようになっている。この
輝度ゲイン算出回路５６では、所望の輝度信号に対応した輝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。
【００９７】
輝度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１（Ａ）に示すように高輝度領域及び低輝度領
域において大きくなり、中間輝度領域ではほぼ０となる輝度ゲイン係数ｈを出力すること
が望ましい。或いは輝度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１（Ｂ）に示すように低輝度
領域において大きくなり、それ以外の輝度領域ではほぼ０となる輝度ゲイン係数ｈを出力
することが望ましい。こうすることで、他の輝度領域に影響を与えることなく表示画像の
暗部や明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。
【００９８】
乗算器５５は、加算器５４の加算結果に、輝度ゲイン算出回路５６からの輝度ゲイン係
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、輝度信号の補
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、輝度信号補正回路６０に
入力される。
【００９９】
このように、輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン算出回路５６に
よって算出された輝度ゲイン係数と、プロジェクタ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、輝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、輝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、輝度ゲイン係数と、輝度比とに基づいて、輝度信号の補正量
を算出することができる。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成
する輝度信号に、輝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
正後の輝度信号Ｙ１を出力する。
【０１００】
また、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色差信号の補正処理は、
次のような構成で実現できる。
【０１０１】
図１２に、図６の色差ゲイン算出回路８０の構成例のブロック図を示す。図１２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。
【０１０２】
色差ゲイン算出回路８０は、色差信号調整回路８２と、調整パラメータ記憶部８４とを
含む。色差信号調整回路８２には、入力画像信号を構成する輝度信号（入力画像信号の輝
度成分）Ｙｉｎと、輝度信号Ｙｉｎを上記のように補正した輝度信号Ｙｏｕｔと、調整パ
ラメータ記憶部８４に記憶された調整パラメータｂとが入力される。そして、色差信号調
整回路８２は、輝度信号Ｙｉｎ、Ｙｏｕｔ、調整パラメータｂを用いて、色差ゲイン係数
（色差ゲイン）ｇｃを算出する。
【０１０３】
より具体的には、色差ゲイン算出回路８０は、次式に従って色差ゲイン係数ｇｃを算出
する。
【数２】
【０１０４】
上式において、調整パラメータｂは、色度を調整するためのパラメータである。調整パ
ラメータｂが「０」のとき、入力画像信号を構成する色差信号（色差成分）は補正される
ことなくそのまま出力される。一方、調整パラメータｂが「１」のとき、入力画像信号の
輝度信号の補正前後において色度が変化しないように、輝度信号の補正量に応じて色差信
号も補正される。調整パラメータｂは、「０」より大きく「１」より小さい値とすること
もできるが、実施形態１では、調整パラメータｂが「１」であることが望ましい。
【０１０５】
図１３に、図１２の色差ゲイン算出回路８０の動作例の説明図を示す。図１３では、調
整パラメータｂが「１」であるものとする。
【０１０６】
縦軸に輝度信号、横軸に色差信号を示す色空間を表すと、ＲＧＢのＲ成分とＧ成分及び
Ｂ成分とは図１３に示す方向に定義される。ここで、領域ＤＩＳＰは、表示機器で再現可
能な色域を表す。このとき、入力画像信号の色が座標Ｐ０のとき、座標Ｐ０を通る等値線
ＳＶ上では、ｘｙ色度図の値が等しい。
【０１０７】
ところが、入力画像信号を構成する輝度信号を上記のように補正すると、座標Ｐ１に移
動してしまう。そのため、等値線ＳＶ上に座標Ｐ１が存在しなくなり、輝度信号を補正し
た後の色の傾向が変化してしまう。
【０１０８】
そこで、色差ゲイン算出回路８０では、座標Ｐ０の入力信号の色を等値線ＳＶ上の座標
Ｐ２に変換するように輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正するために、色差ゲイン
係数ｇｃを算出する。これにより、輝度信号を補正したとしても、補正後の輝度レベルを
変えることなく、画面全体の色の傾向を維持させることができる。従って、補正前後で各
画素の色度が変化することなく、見た目に自然な補正を実現できるようになる。
【０１０９】
このように算出された色差ゲイン係数ｇｃは、色差信号補正回路９０に入力される。色
差信号補正回路９０は、色差ゲイン係数ｇｃをラインメモリ３４からの色差信号Ｕに乗算
すると共に、該色差ゲイン係数ｇｃをラインメモリ３４からの色差信号Ｖに乗算する。こ
うして補正された色差信号Ｕ、Ｖは、投射部１００に入力される。
【０１１０】
このように、画像処理部３０は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化し
て画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現す
る場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１１１】
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（Read Only Memory：以下、ＲＯＭと略す
）又はランダムアクセスメモリ（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、上記の輝度成分及
び色差成分の補正処理を行う。
【０１１２】
図１４に、実施形態１における画像処理部３０の輝度信号の補正処理例のフロー図を示
す。図１４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１４に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１１３】
まず、画像処理部３０は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
輝度信号（入力輝度信号）を蓄積する（ステップＳ１０）。この場合、輝度信号は、ライ
ンメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１１４】
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。
【０１１５】
続いて、画像処理部３０は、信号抽出ステップとして、輝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、多段フィルタ回路４０により所与の空間周波
数帯域の輝度信号を抽出する。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
の輝度信号を抽出する。
【０１１６】
その後、画像処理部３０は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量を
算出する（ステップＳ１６）。即ち、輝度信号補正量算出回路５０が、多段フィルタ回路
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輝度信号の輝
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輝度信号の輝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、輝度ゲイン算出ステップとして、画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝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輝度ゲインとに基
づいて、輝度成分の補正量が算出される。
【０１１７】
そして、画像処理部３０は、輝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輝度信号を補正し（ステップＳ１８）、補正
後の輝度信号を出力して（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、輝度信号補正回路６０が、入力画像信号を構成する輝度信号に、補
正信号ＶＡを加算して、補正後の輝度信号を生成する。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輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して
、補正後の輝度信号を生成する。
【０１１８】
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。
【０１１９】
図１５に、実施形態１における画像処理部３０の色差信号の補正処理例のフロー図を示
す。図１５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１５に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１２０】
まず、画像処理部３０は、入力色差信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
色差信号（入力色差信号）を蓄積する（ステップＳ３０）。この場合、色差信号は、ライ
ンメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１２１】
次に、画像処理部３０は、色差成分補正量算出ステップとして、図１４の輝度信号の補
正処理における補正前後の輝度信号に応じて、色差信号を調整する色差ゲイン係数を算出
する（ステップＳ３２）。例えば、色差信号調整回路８２が、補正前後の輝度信号と予め
指定された調整パラメータとに対応した色差ゲイン係数ｇｃ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、予め決められた調整パラメータｂを用いて上
記の（２）式に従って色差ゲイン係数ｇｃを出力する。このように、ステップＳ３２では
、輝度成分補正ステップにおける補正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように画像
信号の色差成分の補正量が算出される。
【０１２２】
続いて、画像処理部３０は、色差成分補正ステップとして、ステップＳ３２で算出され
た色差成分の補正量（色差ゲイン係数）を用いて、入力画像信号を構成する色差信号を補
正し（ステップＳ３４）、補正後の色差信号を出力して（ステップＳ３６）、一連の処理
を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ３４では、色差信号補正回路９０が、入力画像
信号を構成する色差信号に、ステップＳ３２で算出された色差ゲイン係数を乗算して、補
正後の色差信号を生成する。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色差信号に、上記の色差ゲイン係数を乗算して補正後の色差信号
を生成する。このように、ステップＳ３４では、輝度成分補正ステップにおける補正前後
においてｘｙ色度の値が変化しないように画像信号の色差成分が補正される。
【０１２３】
画像処理部３０によって補正された輝度信号Ｙ１、色差信号Ｕ１、Ｖ１は、投射部１０
０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。
【０１２４】
図１６に、図１の投射部１００の構成例の図を示す。図１６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。
【０１２５】
また、図１６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。
【０１２６】
実施形態１における投射部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１
４、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。
【０１２７】
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。インテグレータレンズ
１１４は、インテグレータレンズ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。
【０１２８】
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１
１０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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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１４
０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。
【０１３１】
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１４
２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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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１
３０Ｇ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。
【０１３８】
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、他の輝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。
【０１３９】
以上のように、実施形態１では、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ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輝度レベル範囲の輝度信号の
みに限定される。
【０１４０】
〔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、輝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と輝度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や輝度
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。
【０１４１】
図１７に、実施形態１の第１の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図１７
に示す輝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。
【０１４２】
輝度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３、乗算器２
０４１〜２０４３、加算器２０６を含む。この輝度信号補正量算出回路２００は、第１〜
第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の各ＬＵＴからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路
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。
【０１４３】
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）に、図１７の第１〜第３のＬＵＴ２０２１
〜２０２３の動作説明図を示す。
【０１４４】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ２０２１には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０１４５】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ２０２２には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０１４６】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ２０２３には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０１４７】
図１７において、乗算器２０４１は、多段フィルタ回路４０を構成する第１のフィルタ
回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ２０２１からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路４０を構成する
第２のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ２０２２からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路
４０を構成する第３のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ２０２３からの輝度
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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、画像信号の輝度成分
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回路４０を含み、輝度信号補正
量算出回路２００は、多段フィルタ回路４０の出力ごとに設けられ、補正強度ＨＳ及び補
正前の輝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、多段フィルタ回
路４０の出力ごとに設けられ多段フィルタ回路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、加算器の出力を輝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、輝度信号補正量算出回路２００は、多段フィル
タ回路４０の出力ごとに設けられ、輝度比Ｒ及び補正前の輝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。
【０１５０】
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
域において所与の輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ２０の使用環境に応じ
て補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正するこ
とができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の全体
的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に画面
全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１５１】
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、輝度信号補正量算
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。
【０１５２】
〔実施形態１の第２の変形例〕
実施形態１の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路２００は、図１７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からの輝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。
【０１５３】
図１９に、実施形態１の第２の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図１９
に示す輝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。
【０１５４】
輝度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２を含む。この輝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。
【０１５５】
図２０に、図１９のＬＵＴ２５２の動作説明図を示す。
【０１５６】
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
像信号を構成する輝度信号と、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回
路４２〜４４の各フィルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力され、補正強度ＨＳ、輝度信
号及び各フィルタ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、輝
度信号及び各フィルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３との組み合わせに対応した補正量ＶＡａ
、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、・・・、ＶＡｅ、ＶＡｆ、・・・が記憶されており
、補正強度ＨＳ、輝度信号及び各フィルタ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。
【０１５７】
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、画像信号の輝度成分
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回路（広義には信号抽出回路）
４０を含み、輝度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルタ回路４０の出力と補正強度
ＨＳと補正前の輝度成分のレベルとに対応した輝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、輝度信号補正量算出回
路２５０は、多段フィルタ回路４０の出力と輝度比Ｒと補正前の輝度成分のレベルとに対
応した輝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。
【０１５８】
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輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ２
０の使用環境に応じて補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が
変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを
表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１５９】
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、輝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。
【０１６０】
〔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輝度ノイズとを区別することなく
、入力輝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、入力画像信号の輝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輝度ノイズとを区別して入力輝
度信号に対する階調補正処理を行う。
【０１６１】
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３００及び補正強度算出部３１０を有するプロジェクタ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の画像信号の輝度成分に含まれる輝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ｇＹＨに掛け合わせることで、暗部のデ
ィテールと輝度ノイズとを区別して、表示画像の暗部のディテールのみが強調されるよう
にしている。
【０１６２】
図２１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２１では、３
次元の座標系において、入力画像信号の輝度成分、該輝度成分の空間周波数、該輝度成分
の高周波成分の信号ＹＨＰＦを模式的に表している。
【０１６３】
実施形態２における画像処理部４００は、画像信号の輝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輝度成分の補正
量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の輝度成分
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輝度成分を補正す
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
号の輝度成分の空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出さ
れた入力画像信号の輝度信号Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒの信号（図２１では、範囲
Ｓａｒ）に対して、階調補正を行う。このとき、入力画像信号の輝度成分の高周波成分と
プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）に応じて、階調の補正強度を
異ならせる。例えば、プロジェクタが同一の環境下で使用されるものとすると、輝度成分
の高周波成分が多いとき、所望の信号成分が多く輝度ノイズが少ないと判断して補正強度
を強くし、輝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輝度成分ノイズ
が多いと判断して、補正強度を弱くする。これにより、画像の輝度ノイズを強調してしま
うことなく全体的な輝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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号
を構成する輝度信号Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒのみ、輝度成分を変化させることが
できるようになる。
【０１６４】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によっ
てゲイン係数ｇが算出される輝度成分のレベル範囲、輝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輝度成分のレベル範
囲のみ、入力画像信号の輝度変化を、輝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、例えば輝度ゲイン算出手段Ｇ１において、暗部である低輝度の輝度成分に対し
て輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レンジを縮めることなく暗部のデ
ィテールを表現できるようになる。
【０１６５】
しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、暗部と明部とが混在している場
合であっても、例えば一律に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたり
することもなく、暗部と明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２
１に示す場合には、入力画像信号の輝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明るさを変化させずに、ディテールのみを強調できるように
なる。更に、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別することができるので、暗部
のディテールと一緒に輝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。
【０１６６】
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２０と同一部分には同一符号
を付し、適宜説明を省略する。
【０１６７】
図２２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２２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２
２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。
【０１６８】
図２２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輝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、輝度信号補正量算出回路５０に代えて輝度信号補正量算出回路４５
０が設けられている点である。
【０１６９】
周波数解析回路７０は、ラインメモリ３２に格納されている輝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、輝度信号の高周波成分を抽出すると共
に、ラインメモリ３２からの輝度信号から輝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輝度信号の高周波成分の絶対値である出力ｈｉｇｈＹは、
周波数解析回路７０の解析結果として輝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によって輝度ノイズが除去された輝度信号は、輝度信号ＮＲとして輝度信
号補正回路６０に供給される。
【０１７０】
輝度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルタ回路４０の出力と、ラインメモリ３２
に格納されている輝度信号と、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、輝度信号の補正量に対応する補正信号ＶＡを算出する
。この輝度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳ（又は輝度比
Ｒ）に応じて、多段フィルタ回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信
号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度信号に対する補正量を算出することができる。
【０１７１】
ここで、出力ｈｉｇｈＹは、入力画像の暗部のディテールや輝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、輝度信号補正量算出回路４５０は、出力
ｈｉｇｈＹのレベルに応じて、輝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、輝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。この輝度信号補正量算出回路４５０は、図２の
輝度ゲイン算出手段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。
【０１７２】
輝度信号補正回路６０は、輝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によって輝度ノイズが除去された輝度信号ＮＲを補正
し、補正後の輝度信号Ｙ１として出力する。
【０１７３】
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輝度レベルの輝
度信号に対してのみ、入力画像の輝度信号の空間周波数の解析結果及び補正強度ＨＳに応
じて輝度信号を補正することができる。また、画像処理部４００は、該輝度信号の補正と
連動して、輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正することができる。
【０１７４】
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及び輝度信号補正量算
出回路４５０について説明する。
【０１７５】
図２３に、図２２の周波数解析回路７０の構成例のブロック図を示す。図２３において
、図２２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１７６】
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、輝度ノイズ
除去回路（輝度ノイズ除去部）７４とを含む。高周波成分抽出回路７２は、ラインメモリ
３２に蓄積された輝度信号から、画像の暗部のディテールと輝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ｈｉｇｈＹとして出力する。輝度ノイズ除去回
路７４は、ラインメモリ３２に蓄積された輝度信号から、輝度ノイズを除去した輝度信号
ＮＲを生成する。ここで、輝度ノイズ除去回路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、輝度信号ＮＲを生成する。
【０１７７】
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３２から輝度信号が入力され、該輝度信号の高周波成分の絶対値
を出力ｈｉｇｈＹとして、輝度信号補正量算出回路５０や輝度ノイズ除去回路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ｈｉｇ
ｈＹを、高周波成分の絶対値として出力する。
【数３】
【０１７８】
ここで、ｈｉｇｈＹはＨＰＦ回路７３の出力、Ｙは入力輝度信号、（ｘ，ｙ）は対象画
素の座標であり、ａＨＰＦはフィルタ係数、（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。
【０１７９】
輝度ノイズ除去回路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３２か
ら輝度信号が入力され、該輝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ｌｏｗＹを出力する。
【数４】
【０１８０】
ここで、ｌｏｗＹはＬＰＦ回路７５の出力、Ｙは入力輝度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素
の座標であり、ａＬＰＦはフィルタ係数、（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のフィルタサイズより大きいことが
望ましい。
【０１８１】
図２４に、図２３のＨＰＦ回路７３、ＬＰＦ回路７５のフィルタ特性の一例を示す。図
２４は、横軸に輝度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
【０１８２】
ＨＰＦ回路７３の出力は、輝度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、輝度信号
の空間周波数が高い領域では大きくなる（図２４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、輝度信号の空間周波数
が低い領域では大きくなり、輝度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる（図２４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、元の輝度信号の情報を欠落させるこ
となく、輝度信号を補正することができるようになる。
【０１８３】
図２３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ｈｉｇｈＹ
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。
【０１８４】
図２５に、重み付け算出回路７６の動作説明図を示す。
【０１８５】
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ｈｉｇｈＹ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。
【０１８６】
図２６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２６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。
【０１８７】
重み付け算出回路７６には、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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２６のＴ１０）と共に、ＨＰＦ回路
７３の出力ｈｉｇｈＹ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２６のＴ１１）。なお、図２６では、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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。
【０１８８】
図２３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、Ｈ
ＰＦ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、輝度ノイズを除去した後の輝度信号ＮＲとして出力する。即ち、輝度
ノイズ除去回路７４は、次の式に従って輝度信号ＮＲを出力する。
【数５】
【０１８９】
上式において、ｈｉｇｈＹはＨＰＦ回路７３の出力であり、ｌｏｗＹはＬＰＦ回路７５
の出力である。
【０１９０】
重み付け算出回路７６が、図２６に示したように重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出
力するため、輝度信号ＮＲは、高周波の輝度ノイズが除去された信号となる。即ち、ＨＰ
Ｆ回路７３の出力ｈｉｇｈＹが小さい領域は、主として低周波数帯域に分布する輝度信号
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、輝度ノイズを強調させることなく、所望の輝度信号ＮＲを得ることができる。一
方、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹが大きい領域は、主として高周波数帯域に分布する
輝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、エッジ情報を維持又は強調させて、所望の輝度信号ＮＲを得ることがで
きる。
【０１９１】
なお、図２３では、周波数解析回路７０が、高周波成分抽出回路７２及び輝度ノイズ除
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３２に蓄積された輝度信号がその
まま輝度信号ＮＲとして輝度信号補正回路６０に供給されてもよい。
【０１９２】
図２７に、図２２の輝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２
７において、図８又は図２２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２
７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の周波数ゲイン算出回路の動作説明図を示す。
【０１９３】
輝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５３１〜５３
３、加算器５４、乗算器５５、輝度ゲイン算出回路（輝度ゲイン算出部）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。輝度信号補正量
算出回路４５０が、図８に示す輝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。
【０１９４】
このような輝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５
３１は、第１のフィルタ回路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。
【０１９５】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルタ回路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のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ
２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１９６】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルタ回路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のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ
３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１９７】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
係数ｈが入力されている。
【０１９８】
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２３のＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹが入力される。そして、周波
数ゲイン算出回路４５８は、図２８に示すように、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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。
【０１９９】
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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹが入力されたとき、出
力ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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。
【０２００】
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５
７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、輝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、輝度信
号補正回路６０に入力される。
【０２０１】
このように、輝度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン算出回路５６
によって算出された輝度ゲイン係数と、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、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝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、補正後の輝度信号Ｙ１を出力する。これにより、輝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、補正によって輝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。
【０２０２】
なお、輝度ゲイン係数を算出するまでもなく、輝度信号補正量算出回路４５０は、多段
フィルタ回路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
おける所与の輝度レベル範囲の輝度成分と、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、輝度信号の補正量を算出するようにし
てもよい。
【０２０３】
また、実施形態２において、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色
差信号の補正処理は、実施形態１と同様に行うことができるので、説明を省略する。従っ
て、画像処理部４００は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正す
ることができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の
全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に
画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０２０４】
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、上記の輝度成分及び色差成
分の補正処理を行う。
【０２０５】
図２９に、実施形態２における画像処理部４００の輝度信号の補正処理例のフロー図を
示す。図２９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２９に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０２０６】
まず、画像処理部４００は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成す
る輝度信号（入力輝度信号）を蓄積する（ステップＳ４０）。この場合、輝度信号は、ラ
インメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０２０７】
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）を取得する（ステップＳ４２）。
【０２０８】
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３２等に蓄積さ
れた輝度信号から特定の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する（ステップＳ４４）。例え
ば、多段フィルタ回路４０により所与の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する。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輝度信号を抽出する。
【０２０９】
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輝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輝度信号が抽出
される。そして、ステップＳ４８では、輝度ノイズ除去ステップとして、ラインメモリ等
３２に蓄積された輝度信号から輝度ノイズ成分が除去される。
【０２１０】
そして、画像処理部４００は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量
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、輝度ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された輝
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輝度信号の輝度レベルに応じた
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輝度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ
）に応じた係数で、ステップＳ５０で輝度レベルに対応した係数を乗算された輝度信号に
乗算される。この結果、ステップＳ５６では、輝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
により抽出した輝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輝度信
号の輝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輝度信号（Ｈ
ＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ）に応じた係数とを用いて乗算した結果を、輝度信号の補
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
た輝度ゲインと、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、輝度成
分の補正量が算出される。
【０２１１】
そして、画像処理部４００は、輝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において輝度ノイズが除去された輝度信号を補正し
（ステップＳ５６）、補正後の輝度信号を出力して（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、輝度信号補正回路６０が、ステップＳ４
８において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の輝度
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Ｓ
４８において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の輝
度信号を生成する。
【０２１２】
なお、実施形態２では、図２９のステップＳ４６とステップＳ４８の順序を入れ替えた
り、図２９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２９
に示す処理順序に限定されるものではない。
【０２１３】
このような実施形態２における画像処理部４００は、実施形態１と同様に色差信号の補
正処理を行うことができる。画像処理部４００による色差信号の補正処理は、実施形態１
と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【０２１４】
即ち、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、他の輝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。
【０２１５】
以上のように、実施形態２においても、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ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輝度レベル範囲の輝度
信号のみに限定される。
【０２１６】
〔実施形態２の第１の変形例〕
実施形態２では、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回路４２、４
４、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、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜
第３のフィルタ回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を、ＨＰＦ回路７３の
出力ｈｉｇｈＹに応じて変更可能に構成される。
【０２１７】
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、輝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輝度信号補正量算出回路について説明する。
【０２１８】
図３０に、実施形態２の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。図３０において、図２７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略
する。図３０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３１に、図３０の重み付け算出回路の動作説明図を示す。
【０２１９】
実施形態２の第１の変形例における輝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、輝度ゲイン算出回路
５６を含む。
【０２２０】
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ｈｉｇｈＹが入力される。そして、重み付け算出回路４
９２は、図３１に示すように、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹに応じて、重み付け
係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【０２２１】
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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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。
【０２２２】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
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２７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、輝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、輝度信
号補正回路６０に入力される。
【０２２３】
このように、輝度信号補正量算出回路４９０は、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹ
と、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン係数と、プロジェクタ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、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝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、補正後の輝度信号Ｙ１を出力する。
【０２２４】
図３２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３２
において、図２１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０２２５】
実施形態２の第１の変形例では、実施形態２と同様に、画像信号の輝度成分の空間周波
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輝
度成分の補正量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信
号の輝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輝度
成分を補正する。このとき、入力画像信号の輝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、多段フィルタ回路４０を構成
する第１〜第３のフィルタ回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更でき
るため、図３２に示すように、高周波成分のレベルが小さくなって輝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輝度信号を抽出することができる。そして、低
輝度でゲインが大きくなるように輝度ゲインを与えることで、暗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。
【０２２６】
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、輝度ノ
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輝
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。
【０２２７】
〔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、輝度信号補正量算
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と輝度ゲイン算出回路
５６とを有し、重み付け係数や輝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。
【０２２８】
図３３に、実施形態２の第２の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路４５０に代えて、図３
３に示す輝度信号補正量算出回路が図２２の画像処理部４００に内蔵される。
【０２２９】
輝度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３、乗算器５
０４１〜５０４３、加算器５０６を含む。第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各Ｌ
ＵＴには、入力画像信号を構成する輝度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹとが
入力される。各ＬＵＴには、プロジェクタの使用環境に対応した補正強度ＨＳと入力画像
信号を構成する輝度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹとの組み合わせに対応し
て、輝度ゲイン係数が記憶されている。この輝度信号補正量算出回路５００は、第１〜第
３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路４
０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。
【０２３０】
図３４（Ａ）、図３４（Ｂ）、図３４（Ｃ）に、図３３の第１〜第３のＬＵＴ５０２１
〜５０２３の動作説明図を示す。
【０２３１】
図３４（Ａ）に示すように、第１のＬＵＴ５０２１には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ１を出力する
。そのため、第１のＬＵＴ５０２１には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０２３２】
図３４（Ｂ）に示すように、第２のＬＵＴ５０２２には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ２を出力する
。そのため、第２のＬＵＴ５０２２には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０２３３】
図３４（Ｃ）に示すように、第３のＬＵＴ５０２３には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ３を出力する
。そのため、第３のＬＵＴ５０２３には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０２３４】
図３３において、乗算器５０４１は、多段フィルタ回路４０を構成する第１のフィルタ
回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ５０２１からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路４０を構成する
第２のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ５０２２からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路
４０を構成する第３のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ５０２３からの輝度
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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、画像信号の輝度成分
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回路４０を含み、輝度信号補正
量算出回路５００は、多段フィルタ回路４０の出力ごとに設けられ補正前の輝度成分のレ
ベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルタ回路４０の出力ごとに
設けられ多段フィルタ回路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
算器の出力を輝度成分の補正量として算出することができる。
【０２３７】
実施形態２の第２の変形例においても、実施形態２又は実施形態２の第１の変形例と同
様に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
【０２３８】
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、輝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。
【０２３９】
〔実施形態２の第３の変形例〕
実施形態２の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路５００が、図３３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からの輝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。
【０２４０】
図３５に、実施形態２の第３の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図３５
に示す輝度信号補正量算出回路が図２２の画像処理部４００に内蔵される。
【０２４１】
輝度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２を含む。この輝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。
【０２４２】
図３６に、図３５のＬＵＴ５５２の動作説明図を示す。
【０２４３】
ＬＵＴ５５２には、入力画像信号を構成する輝度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉ
ｇｈＹ、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回路４２〜４４の各フィ
ルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳが入力され、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ
、各フィルタ回路の出力、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、予め輝度
信号、出力ｈｉｇｈＹ、各フィルタ回路の出力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、ＶＡｆ、・・・が記憶されており、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ、各フィルタ回路
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。
【０２４４】
実施形態２の第３の変形例においても、実施形態２又はその変形例と同様に、輝度信号
のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
【０２４５】
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
、輝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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
（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。
【０２４８】
（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）、Ｌ
ＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０２４９】
（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。
【０２５０】
（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。
【０２５１】
（５）上記の各実施形態又はその変形例では、輝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、入力輝度信号を補正
する際に、輝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
て入力輝度信号を補正するようにしてもよい。
【０２５２】
（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。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【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の多段フィルタ回路の構成例のブロック図。
【図８】図６の輝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の輝度ゲイン算出回路の動作説明図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は図１０の輝度ゲイン算出回路によって算出される輝度ゲイン係数の説明図。
【図１２】図６の色差ゲイン算出回路の構成例のブロック図。
【図１３】図１２の色差ゲイン算出回路の動作例の説明図。
【図１４】実施形態１における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。
【図１５】実施形態１における画像処理部の色差信号の補正処理例のフロー図。
【図１６】図１の投射部の構成例の図。
【図１７】実施形態１の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）は図１７の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図１９】実施形態１の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２０】図１９のＬＵＴの動作説明図。
【図２１】実施形態２における画像処理部の動作説明図。
【図２２】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２３】図２２の周波数解析回路の構成例のブロック図。
【図２４】図２３のＨＰＦ回路、ＬＰＦ回路のフィルタ特性の一例を示す図。
【図２５】重み付け算出回路の動作説明図。
【図２６】重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。
【図２７】図２２の輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２８】図２７の周波数ゲイン算出回路の動作説明図。
【図２９】実施形態２における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。
【図３０】実施形態２の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３１】図３０の重み付け算出回路の動作説明図。
【図３２】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３３】実施形態２の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３４】図３４（Ａ）、図３４（Ｂ）、図３４（Ｃ）は図３３の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図３５】実施形態２の第３の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３６】図３５のＬＵＴの動作説明図。
【符号の説明】
【０２５４】
１０…画像表示システム、 ２０…プロジェクタ、 ３０，４００…画像処理部、
３２，３４…ラインメモリ、 ４０…多段フィルタ回路、 ４２…第１のフィルタ回路、
４４…第２のフィルタ回路、 ４６…第３のフィルタ回路、
５０，２００，２５０，４５０，４９０，５００，５５０…輝度信号補正量算出回路、
５２，７６，４９２…重み付け算出回路、
５３１〜５３３，５５，５７，５９，７７，７８，２０４１〜２０４３，５０４１〜５０
４３…乗算器、
５４，７９，２０６，５０６…加算器、 ５６…輝度ゲイン算出回路、
６０…輝度信号補正回路、 ７０…周波数解析回路、 ７２…高周波成分抽出回路、
７３…ＨＰＦ回路、 ７４…輝度ノイズ除去回路、 ７５…ＬＰＦ回路、
８０…色差ゲイン算出回路、 ８２…色差信号調整回路、
８４…調整パラメータ記憶部、 ９０…色差信号補正回路、 １００…投射部、
１１０…光源、 １１２，１１４…インテグレータレンズ、 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、 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で測定し、このセンサの測定
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。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−９１４１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、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補正を行う
ため、画像の明度や彩度のコントラストを改善させることができるものの、画像のディテ
ールが潰れたまま表現さ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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ、該画像信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算
出部と、前記輝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
号の輝度成分を補正する輝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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝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、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
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、視環境に応じて輝
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】
本発明に係る画像処理装置では、前記輝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、前記画像信号の輝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、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝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、前記輝度ゲイン算出回路によっ
て算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、輝度ゲイ
ン算出回路により所与の輝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輝度レベル範
囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝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、前記画像信号の輝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回路を含み、前記輝度成分補正量算出部は、前記多段フィ
ルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝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、前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記
多段フィルタ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輝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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、多段フィルタ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、前記画像信号の輝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、前記輝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輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前記輝度成分の補正量
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輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝度成分を補正する場合に、テーブルにより輝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、前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する
周波数解析部を含み、前記輝度成分補正量算出部が、前記画像信号の輝度成分の補正量を
、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、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝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、該補正量を用いて輝度成
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、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明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、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝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、前記画像信号の輝度成分の
所与の高周波成分を抽出する高周波成分抽出部を含み、前記輝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輝度レベル範囲の輝度
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、前記輝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、輝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輝度レベル範囲の輝度成分と、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、暗
部のディテールと輝度ノイズとを区別して、暗部のディテールと一緒に輝度ノイズを強調
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、前記輝度成分補正量算出部は、前記画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝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、前記輝度ゲイン算出部によって算出された前記輝
度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、輝度ゲインにより所与の輝度
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輝度レベル範囲の輝度成分に対してのみ使
用環境に応じて該画像信号の輝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、前記画像信号の輝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、所与の輝度レベル範囲の輝度成
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、前記画像信号の輝度成分か
ら所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み、前記輝度成分補正部は、前
記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された前記
画像信号の輝度成分を補正することができる。
【００２７】
本発明によれば、輝度ノイズが除去された輝度成分に対して、輝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、暗部と明部の両
方のディテールを表現し、且つ、画像の暗部のディテールと輝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、前記輝度成分補正部による補正前後においてｘｙ
色度の値が変化しないように前記画像信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むこ
とができる。
【００２９】
本発明によれば、輝度成分の補正前後におけるｘｙ色度の値が変化しないように輝度成
分の補正と連動して色差成分を補正するようにしたので、上記の効果に加えて、各画素の
色度が変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテ
ールを表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【００３０】
また本発明に係る画像処理装置では、前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信
号の輝度成分に基づいて、ｘｙ色度の値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正
量を算出する色差成分補正量算出部を含み、前記色差成分補正部が、前記色差成分補正量
算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画像信号の色差成分を補
正することができる。
【００３１】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正と連動して、輝度成分の補正量に応じて色
差成分を補正するようにしたので、輝度成分の補正前後におけるｘｙ色度の値を変化させ
ることなく、画像の暗部や明部のディテールを表現可能な画像信号の補正が可能となる。
【００３２】
また本発明に係る画像処理装置では、前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パ
ラメータ記憶部を含み、補正前の前記輝度成分をＹｉｎ、補正後の前記輝度成分をＹｏｕ
ｔ、前記調整パラメータをｂとしたとき、前記色差成分補正部は、（１−ｂ×（１−Ｙｏ
ｕｔ／Ｙｉｎ））を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分に前記色差ゲインを乗算
することで前記色差成分を補正することができる。
【００３３】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の補正に連動した色差成分の補正を簡素な処理で
実現できるようになる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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を含むことができる。
【００３７】
本発明によれば、一体化されたセンサにより、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。
【００３８】
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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号
の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、前記輝
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、前記画像信号の輝度
成分を補正する輝度成分補正ステップとを含む画像処理方法に関係する。
【００３９】
本発明によれば、所与の空間周波数帯域において所与の輝度レベル範囲の画像信号に対
してのみ該画像信号の輝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、暗部と明部とが混在している場合であっても、暗部と明部の両方のディ
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、外光と画像表示部
の出力光の輝度比に応じて輝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。
【００４０】
また本発明に係る画像処理方法では、前記輝度成分補正量算出ステップは、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。
【００４１】
本発明によれば、視環境として、外光と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、簡素な方法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。
【００４２】
また本発明に係る画像処理方法では、前記画像信号の輝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、前記輝度成分補正量算出ステップが、前記画像信号の輝度成
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。
【００４３】
本発明によれば、画像信号の輝度成分の空間周波数を解析し、所与の空間周波数帯域に
おいて所与の輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像信号の輝度成分を、輝度比
と輝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、該補正量を用いて輝度成
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、暗部と明部
とが混在している場合であっても、暗部と明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、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別す
ることができるので、暗部のディテールと一緒に輝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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
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。
【００４７】
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に限定されるものではない。
【００４８】
〔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。
【００４９】
画像表示システム１０は、プロジェクタ（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。
【００５０】
このプロジェクタ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３００と、補正強度算出部３１０とを含む。図１では
、センサ３００及び補正強度算出部３１０がプロジェクタ２０に内蔵されているものとし
て示しているが、センサ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２０の外部に設けられてもよい。或いは、センサ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。
【００５１】
センサ３００は、プロジェクタ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３００の機能は、いわ
ゆるイメージセンサ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。
【００５２】
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
輝度領域に影響を与えることなく表示画像の暗部や明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。
【００５３】
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、縦軸に輝度レベルを模式的に表している。
【００５４】
入力画像ＩＭＧｉｎは、例えば左側が低輝度（低階調）で、右側が高輝度（高階調）の
画像であり、輝度が低い領域においても微小な階調変化を有し、輝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
輝度成分のうち、所与の空間周波数帯域の輝度成分の信号ＹＨ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
間周波数帯域の輝度成分の信号ＹＨを抽出している。
【００５５】
また、輝度ゲイン算出手段Ｇ１は、該入力画像の画像信号の輝度成分のレベルに対応し
たゲイン係数ｇ（輝度ゲイン係数。広義には輝度ゲイン。以下同様）を算出する。図２で
は、輝度ゲイン算出手段Ｇ１が、輝度成分のレベルが低い領域で大きくなり、輝度成分の
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。
【００５６】
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ＹＨに輝度ゲイン
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ｇＹＨを生成する。信
号ｇＹＨが、入力画像信号の輝度成分の補正量に対応した信号である。加算器Ａ１は、入
力画像信号の輝度信号Ｙｉｎと信号ｇＹＨとを加算して、階調補正後の画像信号を構成す
る輝度信号Ｙｏｕｔを出力する。
【００５７】
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。
【００５８】
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
輝度成分、横軸に該輝度成分の空間周波数を表している。
【００５９】
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
の輝度成分の補正量のみを、プロジェクタ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輝度成分を補正する。より具体的には、画像処理部３０は、プ
ロジェクタ２０の使用環境（視環境）として例えば外光とプロジェクタ２０の投射部１０
０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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された
入力画像信号の輝度成分Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒ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、
全体的な輝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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号の輝
度成分Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒのみ、輝度成分を変化させることができるように
なる。
【００６０】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域や、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によ
ってゲイン係数ｇが算出される輝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輝度成分のレベル範囲のみ、入力画像信号の輝度変化
を増幅させることができる。このため、例えば輝度ゲイン算出手段Ｇ１において、暗部で
ある低輝度の輝度成分に対して輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レン
ジを縮めることなく暗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、暗部と明部とが混在している場合であっても、例えば一律
に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたりすることもなく、暗部と明
部の両方のディテールを表現できるようになる。
【００６１】
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。
【００６２】
図４に、図１のセンサ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。
【００６３】
例えば、外部照明３５０による照明の下で、プロジェクタ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３
００は、外部照明３５０による外光の輝度Ｙｉ、プロジェクタ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。
【００６４】
実施形態１では、センサ３００をプロジェクタ２０の投射領域の方向に向けておき、プ
ロジェクタ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
２０からの漏れ光を無視して、センサ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３
００の測定結果をプロジェクタ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Ｙ
ｉ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。
【００６５】
図５に、図１の補正強度算出部３１０の動作説明図を示す。
【００６６】
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ＨＳ
ａ、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。
【００６７】
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）の輝度コントラストの低
下等の影響を確実に防ぐことができるようになる。
【００６８】
なお、輝度比Ｒは、センサ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
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。
【００６９】
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
。
【００７０】
画像処理部３０は、ラインメモリ３２、多段フィルタ回路（信号抽出回路）４０、輝度
信号補正量算出回路（輝度成分補正量算出部）５０、輝度信号補正回路（輝度成分補正部
）６０を含む。更に、画像処理部３０は、ラインメモリ３４、色差ゲイン算出回路（色差
成分補正量算出部）８０、色差信号補正回路（色差成分補正部）９０を含む。
【００７１】
ラインメモリ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３２は、多段フィルタ回路４０で必要なライン数分だけ輝度信
号Ｙを格納する。
【００７２】
多段フィルタ回路４０は、ラインメモリ３２に格納された輝度信号Ｙ（画像信号の輝度
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】
輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路４０の出力と、ラインメモリ３２に
格納されている輝度信号と、補正強度算出部３１０からの補正強度ＨＳとに基づいて、輝
度信号の補正量を算出する。この輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路４０
によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度
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。この輝度信号補正量算出回路５０は、図２の輝度ゲイン算出手段Ｇ１の機能を
実現することができる。
【００７４】
輝度信号補正回路６０は、輝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３２に格納された輝度信号を補正し、補正後の輝度信号Ｙ１として出
力する。
【００７５】
また、画像処理部３０は、輝度信号の補正と連動して色差信号を補正することができる
ようになっている。このため、ラインメモリ３４には、ラインメモリ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）が格納される。
【００７６】
色差ゲイン算出回路８０は、輝度信号補正回路６０による補正前後の輝度信号Ｙ、Ｙ１
に基づいて、例えばＸＹＺ表色系（CIE 1931 standard colorimetric system）のｘｙ色
度の値が変化しないように、色差信号Ｕ、Ｖの補正量を算出する。ここでは、色差ゲイン
算出回路８０は、色差信号の補正量に対応したゲイン係数を算出する。
【００７７】
色差信号補正回路９０は、色差ゲイン算出回路８０によって算出された補正量を用いて
、ラインメモリ３４に格納された色差信号Ｕ、Ｖを補正し、補正後の色差信号Ｕ１、Ｖ１
として出力する。これにより、色差信号補正回路９０は、輝度信号補正回路６０による補
正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように色差信号Ｕ、Ｖを補正することができる
。
【００７８】
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輝度レベルの輝度
信号に対してのみ、プロジェクタ２０の使用環境に応じて輝度信号を補正することができ
る。また、画像処理部３０は、該輝度信号の補正と連動して、輝度信号の補正量に応じて
色差信号を補正することができる。
【００７９】
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。
【００８０】
図７に、図６の多段フィルタ回路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。
【００８１】
多段フィルタ回路４０は、互いにフィルタサイズが異なる第１〜第３のフィルタ回路４
２、４４、４６を含む。図７では、多段フィルタ回路４０が、３種類のフィルタ回路でフ
ィルタ処理を行う例を説明するが、フィルタ回路の数に本発明が限定されるものではない
。
【００８２】
多段フィルタ回路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
タ回路を有し、各フィルタ回路は、画像の水平方向及び垂直方向に並ぶ画素の画素値と、
フィルタ係数行列との畳み込み演算結果を出力する。
【００８３】
第１のフィルタ回路４２は、次の式に従ってフィルタ処理された結果を出力することが
できる。
【数１】
【００８４】
上式において、第１のフィルタ回路４２の出力をＦＯ１、座標（ｘ，ｙ）の輝度信号を
Ｙ（ｘ，ｙ）、フィルタ係数を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、フィルタサイズをｓとする。各フィルタ回路には、フィルタサイズに対応し
たライン数（垂直走査ライン数）の輝度信号が入力される。
【００８５】
上式では、第１のフィルタ回路４２の出力について示したが、第２及び第３のフィルタ
回路４４、４６も、上式と同様のフィルタ処理結果を出力することができる（出力ＦＯ２
、ＦＯ３）。
【００８６】
図７では、第１のフィルタ回路４２のフィルタサイズを「３」、第２のフィルタ回路４
４のフィルタサイズを「５」、第３のフィルタ回路４６のフィルタサイズを「７」とする
が、フィルタサイズに本発明が限定されるものではない。
【００８７】
図８に、図６の輝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３
０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の輝度ゲイン算出回路５６の動作説明図を示す。
図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に、図１０の輝度ゲイン算出回路５６によって算出される
輝度ゲイン係数ｈの説明図を示す。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は、それぞれ、横軸に輝
度、縦軸に輝度ゲイン係数ｈを表す。
【００８８】
輝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、輝度ゲイン算出回路５６、乗算器５５、５７を含む。
【００８９】
重み付け算出回路５２には、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回
路４２〜４６の各フィルタ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のフィルタ回路４２〜４６の各フィルタ回路の出力の組み
合わせに応じて、重み付け係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【００９０】
このような重み付け算出回路５２は、入力を第１〜第３のフィルタ回路４２〜４６の各
フィルタ回路の出力とし、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のフィルタ回路４２〜４６の各
フィルタ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のフィルタ回路４２〜４６の各フィルタ回路の出力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。
【００９１】
重み付け係数ｇ１は、第１のフィルタ回路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のフィルタ回路４２の出力ＦＯ１に重み付け係数ｇ
１を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９２】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルタ回路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のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ
２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９３】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルタ回路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のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ
３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【００９４】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
係数ｈが入力されている。
【００９５】
輝度ゲイン算出回路５６には、入力画像信号を構成する輝度信号が入力される。そして
、輝度ゲイン算出回路５６は、図１０に示すように、輝度信号のレベル（画像信号の輝度
成分のレベル）に対応した輝度ゲイン係数ｈ（輝度ゲイン）を算出する。
【００９６】
このような輝度ゲイン算出回路５６は、入力を輝度信号（画像信号の輝度成分）とし、
出力を輝度ゲイン係数ｈとするＬＵＴにより実現される。そのため、輝度ゲイン算出回路
５６には、予め入力画像信号を構成する輝度信号（入力輝度信号）に対応した輝度ゲイン
係数ｈａ、ｈｂ、ｈｃ、・・・が記憶されており、入力画像信号を構成する輝度信号が入
力されたとき、該輝度信号に対応した輝度ゲイン係数を出力するようになっている。この
輝度ゲイン算出回路５６では、所望の輝度信号に対応した輝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。
【００９７】
輝度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１（Ａ）に示すように高輝度領域及び低輝度領
域において大きくなり、中間輝度領域ではほぼ０となる輝度ゲイン係数ｈを出力すること
が望ましい。或いは輝度ゲイン算出回路５６は、例えば図１１（Ｂ）に示すように低輝度
領域において大きくなり、それ以外の輝度領域ではほぼ０となる輝度ゲイン係数ｈを出力
することが望ましい。こうすることで、他の輝度領域に影響を与えることなく表示画像の
暗部や明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。
【００９８】
乗算器５５は、加算器５４の加算結果に、輝度ゲイン算出回路５６からの輝度ゲイン係
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、輝度信号の補
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、輝度信号補正回路６０に
入力される。
【００９９】
このように、輝度信号補正量算出回路５０は、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン算出回路５６に
よって算出された輝度ゲイン係数と、プロジェクタ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、輝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、輝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、輝度ゲイン係数と、輝度比とに基づいて、輝度信号の補正量
を算出することができる。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成
する輝度信号に、輝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
正後の輝度信号Ｙ１を出力する。
【０１００】
また、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色差信号の補正処理は、
次のような構成で実現できる。
【０１０１】
図１２に、図６の色差ゲイン算出回路８０の構成例のブロック図を示す。図１２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。
【０１０２】
色差ゲイン算出回路８０は、色差信号調整回路８２と、調整パラメータ記憶部８４とを
含む。色差信号調整回路８２には、入力画像信号を構成する輝度信号（入力画像信号の輝
度成分）Ｙｉｎと、輝度信号Ｙｉｎを上記のように補正した輝度信号Ｙｏｕｔと、調整パ
ラメータ記憶部８４に記憶された調整パラメータｂとが入力される。そして、色差信号調
整回路８２は、輝度信号Ｙｉｎ、Ｙｏｕｔ、調整パラメータｂを用いて、色差ゲイン係数
（色差ゲイン）ｇｃを算出する。
【０１０３】
より具体的には、色差ゲイン算出回路８０は、次式に従って色差ゲイン係数ｇｃを算出
する。
【数２】
【０１０４】
上式において、調整パラメータｂは、色度を調整するためのパラメータである。調整パ
ラメータｂが「０」のとき、入力画像信号を構成する色差信号（色差成分）は補正される
ことなくそのまま出力される。一方、調整パラメータｂが「１」のとき、入力画像信号の
輝度信号の補正前後において色度が変化しないように、輝度信号の補正量に応じて色差信
号も補正される。調整パラメータｂは、「０」より大きく「１」より小さい値とすること
もできるが、実施形態１では、調整パラメータｂが「１」であることが望ましい。
【０１０５】
図１３に、図１２の色差ゲイン算出回路８０の動作例の説明図を示す。図１３では、調
整パラメータｂが「１」であるものとする。
【０１０６】
縦軸に輝度信号、横軸に色差信号を示す色空間を表すと、ＲＧＢのＲ成分とＧ成分及び
Ｂ成分とは図１３に示す方向に定義される。ここで、領域ＤＩＳＰは、表示機器で再現可
能な色域を表す。このとき、入力画像信号の色が座標Ｐ０のとき、座標Ｐ０を通る等値線
ＳＶ上では、ｘｙ色度図の値が等しい。
【０１０７】
ところが、入力画像信号を構成する輝度信号を上記のように補正すると、座標Ｐ１に移
動してしまう。そのため、等値線ＳＶ上に座標Ｐ１が存在しなくなり、輝度信号を補正し
た後の色の傾向が変化してしまう。
【０１０８】
そこで、色差ゲイン算出回路８０では、座標Ｐ０の入力信号の色を等値線ＳＶ上の座標
Ｐ２に変換するように輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正するために、色差ゲイン
係数ｇｃを算出する。これにより、輝度信号を補正したとしても、補正後の輝度レベルを
変えることなく、画面全体の色の傾向を維持させることができる。従って、補正前後で各
画素の色度が変化することなく、見た目に自然な補正を実現できるようになる。
【０１０９】
このように算出された色差ゲイン係数ｇｃは、色差信号補正回路９０に入力される。色
差信号補正回路９０は、色差ゲイン係数ｇｃをラインメモリ３４からの色差信号Ｕに乗算
すると共に、該色差ゲイン係数ｇｃをラインメモリ３４からの色差信号Ｖに乗算する。こ
うして補正された色差信号Ｕ、Ｖは、投射部１００に入力される。
【０１１０】
このように、画像処理部３０は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化し
て画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現す
る場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１１１】
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（Read Only Memory：以下、ＲＯＭと略す
）又はランダムアクセスメモリ（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、上記の輝度成分及
び色差成分の補正処理を行う。
【０１１２】
図１４に、実施形態１における画像処理部３０の輝度信号の補正処理例のフロー図を示
す。図１４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１４に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１１３】
まず、画像処理部３０は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
輝度信号（入力輝度信号）を蓄積する（ステップＳ１０）。この場合、輝度信号は、ライ
ンメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１１４】
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。
【０１１５】
続いて、画像処理部３０は、信号抽出ステップとして、輝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、多段フィルタ回路４０により所与の空間周波
数帯域の輝度信号を抽出する。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
の輝度信号を抽出する。
【０１１６】
その後、画像処理部３０は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量を
算出する（ステップＳ１６）。即ち、輝度信号補正量算出回路５０が、多段フィルタ回路
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輝度信号の輝
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輝度信号の輝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、輝度ゲイン算出ステップとして、画像信号の輝
度成分のレベルに対応した輝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輝度ゲインとに基
づいて、輝度成分の補正量が算出される。
【０１１７】
そして、画像処理部３０は、輝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輝度信号を補正し（ステップＳ１８）、補正
後の輝度信号を出力して（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、輝度信号補正回路６０が、入力画像信号を構成する輝度信号に、補
正信号ＶＡを加算して、補正後の輝度信号を生成する。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輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して
、補正後の輝度信号を生成する。
【０１１８】
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。
【０１１９】
図１５に、実施形態１における画像処理部３０の色差信号の補正処理例のフロー図を示
す。図１５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１５に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０１２０】
まず、画像処理部３０は、入力色差信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成する
色差信号（入力色差信号）を蓄積する（ステップＳ３０）。この場合、色差信号は、ライ
ンメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０１２１】
次に、画像処理部３０は、色差成分補正量算出ステップとして、図１４の輝度信号の補
正処理における補正前後の輝度信号に応じて、色差信号を調整する色差ゲイン係数を算出
する（ステップＳ３２）。例えば、色差信号調整回路８２が、補正前後の輝度信号と予め
指定された調整パラメータとに対応した色差ゲイン係数ｇｃ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、予め決められた調整パラメータｂを用いて上
記の（２）式に従って色差ゲイン係数ｇｃを出力する。このように、ステップＳ３２では
、輝度成分補正ステップにおける補正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように画像
信号の色差成分の補正量が算出される。
【０１２２】
続いて、画像処理部３０は、色差成分補正ステップとして、ステップＳ３２で算出され
た色差成分の補正量（色差ゲイン係数）を用いて、入力画像信号を構成する色差信号を補
正し（ステップＳ３４）、補正後の色差信号を出力して（ステップＳ３６）、一連の処理
を終了する（エンド）。即ち、ステップＳ３４では、色差信号補正回路９０が、入力画像
信号を構成する色差信号に、ステップＳ３２で算出された色差ゲイン係数を乗算して、補
正後の色差信号を生成する。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色差信号に、上記の色差ゲイン係数を乗算して補正後の色差信号
を生成する。このように、ステップＳ３４では、輝度成分補正ステップにおける補正前後
においてｘｙ色度の値が変化しないように画像信号の色差成分が補正される。
【０１２３】
画像処理部３０によって補正された輝度信号Ｙ１、色差信号Ｕ１、Ｖ１は、投射部１０
０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。
【０１２４】
図１６に、図１の投射部１００の構成例の図を示す。図１６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。
【０１２５】
また、図１６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。
【０１２６】
実施形態１における投射部１００は、光源１１０、インテグレータレンズ１１２、１１
４、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。
【０１２７】
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。インテグレータレンズ
１１４は、インテグレータレンズ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。
【０１２８】
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１
１０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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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１４
０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。
【０１３１】
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１４
２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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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１
３０Ｇ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。
【０１３８】
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、他の輝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。
【０１３９】
以上のように、実施形態１では、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号
を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ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輝度レベル範囲の輝度信号の
みに限定される。
【０１４０】
〔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、輝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と輝度ゲイン算出回路５６とを有し、重み付け係数や輝度
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。
【０１４１】
図１７に、実施形態１の第１の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図１７
に示す輝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。
【０１４２】
輝度信号補正量算出回路２００は、第１〜第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３、乗算器２
０４１〜２０４３、加算器２０６を含む。この輝度信号補正量算出回路２００は、第１〜
第３のＬＵＴ２０２１〜２０２３の各ＬＵＴからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路
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。
【０１４３】
図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）に、図１７の第１〜第３のＬＵＴ２０２１
〜２０２３の動作説明図を示す。
【０１４４】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ１を出力する。そのため、第１のＬＵＴ２０２１には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０１４５】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ２を出力する。そのため、第２のＬＵＴ２０２２には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０１４６】
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輝度信号が入力され、該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数ｊ３を出力する。そのため、第３のＬＵＴ２０２３には、予め輝度信号及
び補正強度ＨＳに対応した輝度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号及び補正強度ＨＳに対応した
輝度ゲイン係数を輝度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０１４７】
図１７において、乗算器２０４１は、多段フィルタ回路４０を構成する第１のフィルタ
回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ２０２１からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路４０を構成する
第２のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ２０２２からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路
４０を構成する第３のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ２０２３からの輝度
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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、画像信号の輝度成分
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回路４０を含み、輝度信号補正
量算出回路２００は、多段フィルタ回路４０の出力ごとに設けられ、補正強度ＨＳ及び補
正前の輝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、多段フィルタ回
路４０の出力ごとに設けられ多段フィルタ回路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、加算器の出力を輝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、輝度信号補正量算出回路２００は、多段フィル
タ回路４０の出力ごとに設けられ、輝度比Ｒ及び補正前の輝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。
【０１５０】
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
域において所与の輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ２０の使用環境に応じ
て補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正するこ
とができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の全体
的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に画面
全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１５１】
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、輝度信号補正量算
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。
【０１５２】
〔実施形態１の第２の変形例〕
実施形態１の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路２００は、図１７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からの輝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。
【０１５３】
図１９に、実施形態１の第２の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図１９
に示す輝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。
【０１５４】
輝度信号補正量算出回路２５０は、ＬＵＴ２５２を含む。この輝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。
【０１５５】
図２０に、図１９のＬＵＴ２５２の動作説明図を示す。
【０１５６】
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
像信号を構成する輝度信号と、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回
路４２〜４４の各フィルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３が入力され、補正強度ＨＳ、輝度信
号及び各フィルタ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、輝
度信号及び各フィルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３との組み合わせに対応した補正量ＶＡａ
、ＶＡｂ、・・・、ＶＡｃ、ＶＡｄ、・・・、ＶＡｅ、ＶＡｆ、・・・が記憶されており
、補正強度ＨＳ、輝度信号及び各フィルタ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。
【０１５７】
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、画像信号の輝度成分
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回路（広義には信号抽出回路）
４０を含み、輝度信号補正量算出回路２５０は、多段フィルタ回路４０の出力と補正強度
ＨＳと補正前の輝度成分のレベルとに対応した輝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、輝度信号補正量算出回
路２５０は、多段フィルタ回路４０の出力と輝度比Ｒと補正前の輝度成分のレベルとに対
応した輝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。
【０１５８】
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輝度レベル範囲の輝度信号のみを、プロジェクタ２
０の使用環境に応じて補正できると共に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正することができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が
変化して画面の全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを
表現する場合に画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０１５９】
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、輝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。
【０１６０】
〔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輝度ノイズとを区別することなく
、入力輝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、入力画像信号の輝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輝度ノイズとを区別して入力輝
度信号に対する階調補正処理を行う。
【０１６１】
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３００及び補正強度算出部３１０を有するプロジェクタ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の画像信号の輝度成分に含まれる輝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ｇＹＨに掛け合わせることで、暗部のデ
ィテールと輝度ノイズとを区別して、表示画像の暗部のディテールのみが強調されるよう
にしている。
【０１６２】
図２１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２１では、３
次元の座標系において、入力画像信号の輝度成分、該輝度成分の空間周波数、該輝度成分
の高周波成分の信号ＹＨＰＦを模式的に表している。
【０１６３】
実施形態２における画像処理部４００は、画像信号の輝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輝度成分の補正
量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信号の輝度成分
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輝度成分を補正す
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
号の輝度成分の空間周波数帯域Ｆａｒにおいて、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出さ
れた入力画像信号の輝度信号Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒの信号（図２１では、範囲
Ｓａｒ）に対して、階調補正を行う。このとき、入力画像信号の輝度成分の高周波成分と
プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）に応じて、階調の補正強度を
異ならせる。例えば、プロジェクタが同一の環境下で使用されるものとすると、輝度成分
の高周波成分が多いとき、所望の信号成分が多く輝度ノイズが少ないと判断して補正強度
を強くし、輝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輝度成分ノイズ
が多いと判断して、補正強度を弱くする。これにより、画像の輝度ノイズを強調してしま
うことなく全体的な輝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、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によって算出された入力画像信号
を構成する輝度信号Ｙｉｎの所与のレベル範囲Ｙａｒのみ、輝度成分を変化させることが
できるようになる。
【０１６４】
信号抽出手段Ｌ１によって抽出される空間周波数帯域、輝度ゲイン算出手段Ｇ１によっ
てゲイン係数ｇが算出される輝度成分のレベル範囲、輝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輝度成分のレベル範
囲のみ、入力画像信号の輝度変化を、輝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、例えば輝度ゲイン算出手段Ｇ１において、暗部である低輝度の輝度成分に対し
て輝度ゲイン係数を大きくすることで、他の階調の輝度レンジを縮めることなく暗部のデ
ィテールを表現できるようになる。
【０１６５】
しかも、画面全体に対して一律の補正を行わないので、暗部と明部とが混在している場
合であっても、例えば一律に暗部の輝度も上げたり、或いは一律に明部の輝度も下げたり
することもなく、暗部と明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２
１に示す場合には、入力画像信号の輝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明るさを変化させずに、ディテールのみを強調できるように
なる。更に、画像の暗部のディテールと輝度ノイズとを区別することができるので、暗部
のディテールと一緒に輝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。
【０１６６】
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２０と同一部分には同一符号
を付し、適宜説明を省略する。
【０１６７】
図２２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２２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２
２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。
【０１６８】
図２２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輝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、輝度信号補正量算出回路５０に代えて輝度信号補正量算出回路４５
０が設けられている点である。
【０１６９】
周波数解析回路７０は、ラインメモリ３２に格納されている輝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、輝度信号の高周波成分を抽出すると共
に、ラインメモリ３２からの輝度信号から輝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輝度信号の高周波成分の絶対値である出力ｈｉｇｈＹは、
周波数解析回路７０の解析結果として輝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によって輝度ノイズが除去された輝度信号は、輝度信号ＮＲとして輝度信
号補正回路６０に供給される。
【０１７０】
輝度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルタ回路４０の出力と、ラインメモリ３２
に格納されている輝度信号と、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、輝度信号の補正量に対応する補正信号ＶＡを算出する
。この輝度信号補正量算出回路４５０は、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳ（又は輝度比
Ｒ）に応じて、多段フィルタ回路４０によって抽出された所与の空間周波数帯域の輝度信
号のうち所与の輝度レベル範囲の輝度信号に対する補正量を算出することができる。
【０１７１】
ここで、出力ｈｉｇｈＹは、入力画像の暗部のディテールや輝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、輝度信号補正量算出回路４５０は、出力
ｈｉｇｈＹのレベルに応じて、輝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、輝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。この輝度信号補正量算出回路４５０は、図２の
輝度ゲイン算出手段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。
【０１７２】
輝度信号補正回路６０は、輝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によって輝度ノイズが除去された輝度信号ＮＲを補正
し、補正後の輝度信号Ｙ１として出力する。
【０１７３】
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輝度レベルの輝
度信号に対してのみ、入力画像の輝度信号の空間周波数の解析結果及び補正強度ＨＳに応
じて輝度信号を補正することができる。また、画像処理部４００は、該輝度信号の補正と
連動して、輝度信号の補正量に応じて色差信号を補正することができる。
【０１７４】
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及び輝度信号補正量算
出回路４５０について説明する。
【０１７５】
図２３に、図２２の周波数解析回路７０の構成例のブロック図を示す。図２３において
、図２２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０１７６】
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、輝度ノイズ
除去回路（輝度ノイズ除去部）７４とを含む。高周波成分抽出回路７２は、ラインメモリ
３２に蓄積された輝度信号から、画像の暗部のディテールと輝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ｈｉｇｈＹとして出力する。輝度ノイズ除去回
路７４は、ラインメモリ３２に蓄積された輝度信号から、輝度ノイズを除去した輝度信号
ＮＲを生成する。ここで、輝度ノイズ除去回路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、輝度信号ＮＲを生成する。
【０１７７】
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３２から輝度信号が入力され、該輝度信号の高周波成分の絶対値
を出力ｈｉｇｈＹとして、輝度信号補正量算出回路５０や輝度ノイズ除去回路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ｈｉｇ
ｈＹを、高周波成分の絶対値として出力する。
【数３】
【０１７８】
ここで、ｈｉｇｈＹはＨＰＦ回路７３の出力、Ｙは入力輝度信号、（ｘ，ｙ）は対象画
素の座標であり、ａＨＰＦはフィルタ係数、（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。
【０１７９】
輝度ノイズ除去回路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３２か
ら輝度信号が入力され、該輝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ｌｏｗＹを出力する。
【数４】
【０１８０】
ここで、ｌｏｗＹはＬＰＦ回路７５の出力、Ｙは入力輝度信号、（ｘ，ｙ）は対象画素
の座標であり、ａＬＰＦはフィルタ係数、（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のフィルタサイズより大きいことが
望ましい。
【０１８１】
図２４に、図２３のＨＰＦ回路７３、ＬＰＦ回路７５のフィルタ特性の一例を示す。図
２４は、横軸に輝度信号の周波数、縦軸にゲインを表す。
【０１８２】
ＨＰＦ回路７３の出力は、輝度信号の空間周波数が低い領域では小さくなり、輝度信号
の空間周波数が高い領域では大きくなる（図２４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、輝度信号の空間周波数
が低い領域では大きくなり、輝度信号の空間周波数が高い領域では小さくなる（図２４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、元の輝度信号の情報を欠落させるこ
となく、輝度信号を補正することができるようになる。
【０１８３】
図２３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ｈｉｇｈＹ
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。
【０１８４】
図２５に、重み付け算出回路７６の動作説明図を示す。
【０１８５】
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ｈｉｇｈＹ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。
【０１８６】
図２６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２６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。
【０１８７】
重み付け算出回路７６には、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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２６のＴ１０）と共に、ＨＰＦ回路
７３の出力ｈｉｇｈＹ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２６のＴ１１）。なお、図２６では、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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。
【０１８８】
図２３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、Ｈ
ＰＦ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、輝度ノイズを除去した後の輝度信号ＮＲとして出力する。即ち、輝度
ノイズ除去回路７４は、次の式に従って輝度信号ＮＲを出力する。
【数５】
【０１８９】
上式において、ｈｉｇｈＹはＨＰＦ回路７３の出力であり、ｌｏｗＹはＬＰＦ回路７５
の出力である。
【０１９０】
重み付け算出回路７６が、図２６に示したように重み付け係数αＨＰＦ、αＬＰＦを出
力するため、輝度信号ＮＲは、高周波の輝度ノイズが除去された信号となる。即ち、ＨＰ
Ｆ回路７３の出力ｈｉｇｈＹが小さい領域は、主として低周波数帯域に分布する輝度信号
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、輝度ノイズを強調させることなく、所望の輝度信号ＮＲを得ることができる。一
方、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹが大きい領域は、主として高周波数帯域に分布する
輝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、エッジ情報を維持又は強調させて、所望の輝度信号ＮＲを得ることがで
きる。
【０１９１】
なお、図２３では、周波数解析回路７０が、高周波成分抽出回路７２及び輝度ノイズ除
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３２に蓄積された輝度信号がその
まま輝度信号ＮＲとして輝度信号補正回路６０に供給されてもよい。
【０１９２】
図２７に、図２２の輝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２
７において、図８又は図２２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。図２
７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の周波数ゲイン算出回路の動作説明図を示す。
【０１９３】
輝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５３１〜５３
３、加算器５４、乗算器５５、輝度ゲイン算出回路（輝度ゲイン算出部）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。輝度信号補正量
算出回路４５０が、図８に示す輝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。
【０１９４】
このような輝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５
３１は、第１のフィルタ回路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。
【０１９５】
重み付け係数ｇ２は、第２のフィルタ回路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のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２に重み付け係数ｇ
２を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１９６】
重み付け係数ｇ３は、第３のフィルタ回路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のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３に重み付け係数ｇ
３を乗算した結果を加算器５４に出力する。
【０１９７】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
係数ｈが入力されている。
【０１９８】
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２３のＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹが入力される。そして、周波
数ゲイン算出回路４５８は、図２８に示すように、ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ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。
【０１９９】
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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹが入力されたとき、出
力ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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。
【０２００】
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５
７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、輝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、輝度信
号補正回路６０に入力される。
【０２０１】
このように、輝度信号補正量算出回路４５０は、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン算出回路５６
によって算出された輝度ゲイン係数と、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、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝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、補正後の輝度信号Ｙ１を出力する。これにより、輝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、補正によって輝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。
【０２０２】
なお、輝度ゲイン係数を算出するまでもなく、輝度信号補正量算出回路４５０は、多段
フィルタ回路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
おける所与の輝度レベル範囲の輝度成分と、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、輝度信号の補正量を算出するようにし
てもよい。
【０２０３】
また、実施形態２において、輝度信号の補正と連動した、輝度信号の補正量に応じた色
差信号の補正処理は、実施形態１と同様に行うことができるので、説明を省略する。従っ
て、画像処理部４００は、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正す
ることができる。これにより、輝度信号の補正量に応じて各画素の色度が変化して画面の
全体的な色の傾向が変化するという事態を回避でき、画像のディテールを表現する場合に
画面全体の色の傾向を維持できるようになる。
【０２０４】
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、上記の輝度成分及び色差成
分の補正処理を行う。
【０２０５】
図２９に、実施形態２における画像処理部４００の輝度信号の補正処理例のフロー図を
示す。図２９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２９に示す処理を実現するプログラムが格納される。
【０２０６】
まず、画像処理部４００は、入力輝度信号蓄積ステップとして、入力画像信号を構成す
る輝度信号（入力輝度信号）を蓄積する（ステップＳ４０）。この場合、輝度信号は、ラ
インメモリ３２、又はラインメモリ３２の機能を実現するＲＡＭに格納される。
【０２０７】
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）を取得する（ステップＳ４２）。
【０２０８】
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３２等に蓄積さ
れた輝度信号から特定の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する（ステップＳ４４）。例え
ば、多段フィルタ回路４０により所与の空間周波数帯域の輝度信号を抽出する。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輝度信号を抽出する。
【０２０９】
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輝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輝度信号が抽出
される。そして、ステップＳ４８では、輝度ノイズ除去ステップとして、ラインメモリ等
３２に蓄積された輝度信号から輝度ノイズ成分が除去される。
【０２１０】
そして、画像処理部４００は、輝度成分補正量算出ステップとして、輝度信号の補正量
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、輝度ゲイン算出ステップとして、ステップＳ４４で抽出された輝
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輝度信号の輝度レベルに応じた
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輝度信号（ＨＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ
）に応じた係数で、ステップＳ５０で輝度レベルに対応した係数を乗算された輝度信号に
乗算される。この結果、ステップＳ５６では、輝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
により抽出した輝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輝度信
号の輝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輝度信号（Ｈ
ＰＦ回路７３の出力ｈｉｇｈＹ）に応じた係数とを用いて乗算した結果を、輝度信号の補
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
た輝度ゲインと、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、輝度成
分の補正量が算出される。
【０２１１】
そして、画像処理部４００は、輝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において輝度ノイズが除去された輝度信号を補正し
（ステップＳ５６）、補正後の輝度信号を出力して（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、輝度信号補正回路６０が、ステップＳ４
８において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の輝度
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Ｓ
４８において輝度ノイズが除去された輝度信号に、補正信号ＶＡを加算して、補正後の輝
度信号を生成する。
【０２１２】
なお、実施形態２では、図２９のステップＳ４６とステップＳ４８の順序を入れ替えた
り、図２９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２９
に示す処理順序に限定されるものではない。
【０２１３】
このような実施形態２における画像処理部４００は、実施形態１と同様に色差信号の補
正処理を行うことができる。画像処理部４００による色差信号の補正処理は、実施形態１
と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【０２１４】
即ち、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、他の輝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。
【０２１５】
以上のように、実施形態２においても、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色
差信号を補正する。このとき、輝度信号については、プロジェクタ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輝度レベル範囲の輝度
信号のみに限定される。
【０２１６】
〔実施形態２の第１の変形例〕
実施形態２では、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回路４２、４
４、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、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜
第３のフィルタ回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を、ＨＰＦ回路７３の
出力ｈｉｇｈＹに応じて変更可能に構成される。
【０２１７】
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、輝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輝度信号補正量算出回路について説明する。
【０２１８】
図３０に、実施形態２の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロ
ック図を示す。図３０において、図２７と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略
する。図３０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３１に、図３０の重み付け算出回路の動作説明図を示す。
【０２１９】
実施形態２の第１の変形例における輝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、輝度ゲイン算出回路
５６を含む。
【０２２０】
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ｈｉｇｈＹが入力される。そして、重み付け算出回路４
９２は、図３１に示すように、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹに応じて、重み付け
係数ｇ１〜ｇ３を算出する。
【０２２１】
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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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ｈｉｇｈＹ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。
【０２２２】
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５
５に出力する。乗算器５５には、輝度ゲイン算出回路５６によって算出された輝度ゲイン
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２７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、輝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、輝度信
号補正回路６０に入力される。
【０２２３】
このように、輝度信号補正量算出回路４９０は、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹ
と、多段フィルタ回路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、輝度ゲイン係数と、プロジェクタ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、輝度信号の補正量を算出することができる
。そして、輝度信号補正回路６０は、例えば入力画像信号を構成する輝度信号又は輝度ノ
イズ成分が除去された輝度信号に、輝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、補正後の輝度信号Ｙ１を出力する。
【０２２４】
図３２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３２
において、図２１と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【０２２５】
実施形態２の第１の変形例では、実施形態２と同様に、画像信号の輝度成分の空間周波
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輝
度成分の補正量を、プロジェクタの使用環境に対応した輝度比（又は補正強度）と画像信
号の輝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輝度
成分を補正する。このとき、入力画像信号の輝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、多段フィルタ回路４０を構成
する第１〜第３のフィルタ回路４２、４４、４６の出力ＦＯ１〜ＦＯ３の比率を変更でき
るため、図３２に示すように、高周波成分のレベルが小さくなって輝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輝度信号を抽出することができる。そして、低
輝度でゲインが大きくなるように輝度ゲインを与えることで、暗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。
【０２２６】
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、輝度ノ
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輝
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。
【０２２７】
〔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、輝度信号補正量算
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と輝度ゲイン算出回路
５６とを有し、重み付け係数や輝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。
【０２２８】
図３３に、実施形態２の第２の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路４５０に代えて、図３
３に示す輝度信号補正量算出回路が図２２の画像処理部４００に内蔵される。
【０２２９】
輝度信号補正量算出回路５００は、第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３、乗算器５
０４１〜５０４３、加算器５０６を含む。第１〜第３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各Ｌ
ＵＴには、入力画像信号を構成する輝度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹとが
入力される。各ＬＵＴには、プロジェクタの使用環境に対応した補正強度ＨＳと入力画像
信号を構成する輝度信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹとの組み合わせに対応し
て、輝度ゲイン係数が記憶されている。この輝度信号補正量算出回路５００は、第１〜第
３のＬＵＴ５０２１〜５０２３の各ＬＵＴからの輝度ゲイン係数を、多段フィルタ回路４
０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。
【０２３０】
図３４（Ａ）、図３４（Ｂ）、図３４（Ｃ）に、図３３の第１〜第３のＬＵＴ５０２１
〜５０２３の動作説明図を示す。
【０２３１】
図３４（Ａ）に示すように、第１のＬＵＴ５０２１には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ１を出力する
。そのため、第１のＬＵＴ５０２１には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ１ａ、ｊ１ｂ、ｊ１ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ１として出力するようになっている。
【０２３２】
図３４（Ｂ）に示すように、第２のＬＵＴ５０２２には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ２を出力する
。そのため、第２のＬＵＴ５０２２には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ２ａ、ｊ２ｂ、ｊ２ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ２として出力するようになっている。
【０２３３】
図３４（Ｃ）に示すように、第３のＬＵＴ５０２３には、入力画像信号を構成する輝度
信号とＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉｇｈＹと補正強度ＨＳとが入力され、該輝度信号、
出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ３を出力する
。そのため、第３のＬＵＴ５０２３には、予め輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度Ｈ
Ｓの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数ｊ３ａ、ｊ３ｂ、ｊ３ｃ・・・が記憶されてお
り、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳが入力されたとき該輝度信号、ＨＰＦ回
路７３からの出力ｈｉｇｈＹ及び補正強度ＨＳの組み合わせに対応した輝度ゲイン係数を
輝度ゲイン係数ｊ３として出力するようになっている。
【０２３４】
図３３において、乗算器５０４１は、多段フィルタ回路４０を構成する第１のフィルタ
回路４２の出力ＦＯ１と第１のＬＵＴ５０２１からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路４０を構成する
第２のフィルタ回路４４の出力ＦＯ２と第２のＬＵＴ５０２２からの輝度ゲイン係数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、多段フィルタ回路
４０を構成する第３のフィルタ回路４６の出力ＦＯ３と第３のＬＵＴ５０２３からの輝度
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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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、画像信号の輝度成分
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回路４０を含み、輝度信号補正
量算出回路５００は、多段フィルタ回路４０の出力ごとに設けられ補正前の輝度成分のレ
ベルに対応したゲインを出力する複数のテーブルと、多段フィルタ回路４０の出力ごとに
設けられ多段フィルタ回路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
算器の出力を輝度成分の補正量として算出することができる。
【０２３７】
実施形態２の第２の変形例においても、実施形態２又は実施形態２の第１の変形例と同
様に、輝度信号のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
【０２３８】
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、輝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。
【０２３９】
〔実施形態２の第３の変形例〕
実施形態２の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路５００が、図３３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からの輝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。
【０２４０】
図３５に、実施形態２の第３の変形例における輝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における輝度信号補正量算出回路５０に代えて、図３５
に示す輝度信号補正量算出回路が図２２の画像処理部４００に内蔵される。
【０２４１】
輝度信号補正量算出回路５５０は、ＬＵＴ５５２を含む。この輝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。
【０２４２】
図３６に、図３５のＬＵＴ５５２の動作説明図を示す。
【０２４３】
ＬＵＴ５５２には、入力画像信号を構成する輝度信号、ＨＰＦ回路７３からの出力ｈｉ
ｇｈＹ、多段フィルタ回路４０を構成する第１〜第３のフィルタ回路４２〜４４の各フィ
ルタ回路の出力ＦＯ１〜ＦＯ３及び補正強度ＨＳが入力され、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ
、各フィルタ回路の出力、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、予め輝度
信号、出力ｈｉｇｈＹ、各フィルタ回路の出力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、ＶＡｆ、・・・が記憶されており、輝度信号、出力ｈｉｇｈＹ、各フィルタ回路
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。
【０２４４】
実施形態２の第３の変形例においても、実施形態２又はその変形例と同様に、輝度信号
のみならず、該輝度信号に連動して色差信号を補正することができる。
【０２４５】
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
、輝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。
【０２４６】
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。
【０２４７】
（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。
【０２４８】
（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）、Ｌ
ＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon)等を採用してもよい。
【０２４９】
（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。
【０２５０】
（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。
【０２５１】
（５）上記の各実施形態又はその変形例では、輝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、入力輝度信号を補正
する際に、輝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
て入力輝度信号を補正するようにしてもよい。
【０２５２】
（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。
【図面の簡単な説明】
【０２５３】
【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の多段フィルタ回路の構成例のブロック図。
【図８】図６の輝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の輝度ゲイン算出回路の動作説明図。
【図１１】図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）は図１０の輝度ゲイン算出回路によって算出される輝度ゲイン係数の説明図。
【図１２】図６の色差ゲイン算出回路の構成例のブロック図。
【図１３】図１２の色差ゲイン算出回路の動作例の説明図。
【図１４】実施形態１における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。
【図１５】実施形態１における画像処理部の色差信号の補正処理例のフロー図。
【図１６】図１の投射部の構成例の図。
【図１７】実施形態１の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図１８】図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、図１８（Ｃ）は図１７の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図１９】実施形態１の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２０】図１９のＬＵＴの動作説明図。
【図２１】実施形態２における画像処理部の動作説明図。
【図２２】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２３】図２２の周波数解析回路の構成例のブロック図。
【図２４】図２３のＨＰＦ回路、ＬＰＦ回路のフィルタ特性の一例を示す図。
【図２５】重み付け算出回路の動作説明図。
【図２６】重み付け算出回路が出力する重み付け係数の説明図。
【図２７】図２２の輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図２８】図２７の周波数ゲイン算出回路の動作説明図。
【図２９】実施形態２における画像処理部の輝度信号の補正処理例のフロー図。
【図３０】実施形態２の第１の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３１】図３０の重み付け算出回路の動作説明図。
【図３２】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３３】実施形態２の第２の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３４】図３４（Ａ）、図３４（Ｂ）、図３４（Ｃ）は図３３の第１〜第３のＬＵＴの動作説明図。
【図３５】実施形態２の第３の変形例における輝度信号補正量算出回路の構成例のブロック図。
【図３６】図３５のＬＵＴの動作説明図。
【符号の説明】
【０２５４】
１０…画像表示システム、 ２０…プロジェクタ、 ３０，４００…画像処理部、
３２，３４…ラインメモリ、 ４０…多段フィルタ回路、 ４２…第１のフィルタ回路、
４４…第２のフィルタ回路、 ４６…第３のフィルタ回路、
５０，２００，２５０，４５０，４９０，５００，５５０…輝度信号補正量算出回路、
５２，７６，４９２…重み付け算出回路、
５３１〜５３３，５５，５７，５９，７７，７８，２０４１〜２０４３，５０４１〜５０
４３…乗算器、
５４，７９，２０６，５０６…加算器、 ５６…輝度ゲイン算出回路、
６０…輝度信号補正回路、 ７０…周波数解析回路、 ７２…高周波成分抽出回路、
７３…ＨＰＦ回路、 ７４…輝度ノイズ除去回路、 ７５…ＬＰＦ回路、
８０…色差ゲイン算出回路、 ８２…色差信号調整回路、
８４…調整パラメータ記憶部、 ９０…色差信号補正回路、 １００…投射部、
１１０…光源、 １１２，１１４…インテグレータレンズ、 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、 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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出部と、
前記輝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、前記画像信号の輝
度成分を補正する輝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、
前記輝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、
前記画像信号の輝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
、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出回路
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、前記輝度ゲイン算
出回路によって算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の
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、
前記画像信号の輝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回路を
含み、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝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、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルタ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輝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、
前記画像信号の輝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
、
前記輝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輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前
記輝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、
前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、
前記輝度成分補正量算出部が、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、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、
前記画像信号の輝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、
前記輝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輝度レベル範囲の輝度成分と、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、前記輝度成分の
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、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出部を
含み、
前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記輝度ゲイン算出部によって算
出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、
前記画像信号の輝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、
前記画像信号の輝度成分から所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み
、
前記輝度成分補正部は、
前記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された
前記画像信号の輝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、
前記輝度成分補正部による補正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように前記画像
信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信号の輝度成分に基づいて、ｘｙ色度の
値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正量を算出する色差成分補正量算出部を
含み、
前記色差成分補正部が、
前記色差成分補正量算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画
像信号の色差成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部を含み、
補正前の前記輝度成分をＹｉｎ、補正後の前記輝度成分をＹｏｕｔ、前記調整パラメー
タをｂとしたとき、
前記色差成分補正部は、
（１−ｂ×（１−Ｙｏｕｔ／Ｙｉｎ））を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分
に前記色差ゲインを乗算することで前記色差成分を補正することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１４】
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１３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１５】
請求項１４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を含むこと
を特徴とする画像表示装置。
【請求項１６】
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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、
前記輝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
号の輝度成分を補正する輝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１７】
請求項１６において、
前記輝度成分補正量算出ステップは、
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１８】
請求項１７において、
前記画像信号の輝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、
前記輝度成分補正量算出ステップが、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、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１９】
請求項１７又は１８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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出部と、
前記輝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、前記画像信号の輝
度成分を補正する輝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、
前記輝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、
前記画像信号の輝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
、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出回路
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、前記輝度ゲイン算
出回路によって算出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝度成分の
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、
前記画像信号の輝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回路を
含み、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ補正前の前記輝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、
前記多段フィルタ回路の出力ごとに設けられ、前記多段フィルタ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輝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、
前記画像信号の輝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
、
前記輝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輝度成分のレベルと前記輝度比とに対応した前
記輝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、
前記画像信号の輝度成分の空間周波数を解析する周波数解析部を含み、
前記輝度成分補正量算出部が、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、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、
前記画像信号の輝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、
前記輝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輝度レベル範囲の輝度成分と、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、前記輝度成分の
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、
前記輝度成分補正量算出部は、
前記画像信号の輝度成分のレベルに対応した輝度ゲインを算出する輝度ゲイン算出部を
含み、
前記空間周波数帯域の信号と、前記周波数ゲインと、前記輝度ゲイン算出部によって算
出された前記輝度ゲインと、前記輝度比とに基づいて、前記輝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、
前記画像信号の輝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、
前記画像信号の輝度成分から所与の輝度ノイズ成分を除去する輝度ノイズ除去部を含み
、
前記輝度成分補正部は、
前記補正量を用いて、前記輝度ノイズ除去部によって前記輝度ノイズ成分が除去された
前記画像信号の輝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、
前記輝度成分補正部による補正前後においてｘｙ色度の値が変化しないように前記画像
信号の色差成分を補正する色差成分補正部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記輝度成分補正部による補正前後の前記画像信号の輝度成分に基づいて、ｘｙ色度の
値が変化しないように該画像信号の色差成分の補正量を算出する色差成分補正量算出部を
含み、
前記色差成分補正部が、
前記色差成分補正量算出部によって算出された前記色差成分の補正量を用いて、前記画
像信号の色差成分を補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記色差成分の調整パラメータを記憶する調整パラメータ記憶部を含み、
補正前の前記輝度成分をＹｉｎ、補正後の前記輝度成分をＹｏｕｔ、前記調整パラメー
タをｂとしたとき、
前記色差成分補正部は、
（１−ｂ×（１−Ｙｏｕｔ／Ｙｉｎ））を色差ゲインとして、前記画像信号の色差成分
に前記色差ゲインを乗算することで前記色差成分を補正することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１４】
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１３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１５】
請求項１４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を含むこと
を特徴とする画像表示装置。
【請求項１６】
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輝度レベル範囲の画像信号に対してのみ、該画像
信号の輝度成分の補正量を、視環境に応じて算出する輝度成分補正量算出ステップと、
前記輝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
号の輝度成分を補正する輝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１７】
請求項１６において、
前記輝度成分補正量算出ステップは、
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１８】
請求項１７において、
前記画像信号の輝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、
前記輝度成分補正量算出ステップが、
前記画像信号の輝度成分の補正量を、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１９】
請求項１７又は１８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３４】
【図３５】
【図３６】
【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３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【公開番号】特開２０１０−１５２２６５（Ｐ２０１０−１５２２６５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３２９６９（Ｐ２００８−３３２９６９）
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２６日（２００８．１２．２６）
【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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