色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタ
【課題】 ＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データによる文字と同一色の背景による下地からなる画像をプロジェクタで表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理を可能にする。
【解決手段】 外部から入力される画像データによる画像をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置70であって、上記画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式に変換させるデータ形式検出用変換部71と、色差成分を検出する色差検出部72と、各画素の色差成分において２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定部73と、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると上記色差成分を補正させる色差補正部74と、補正された色差成分による画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換部75とを備える。
【解決手段】 外部から入力される画像データによる画像をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置70であって、上記画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式に変換させるデータ形式検出用変換部71と、色差成分を検出する色差検出部72と、各画素の色差成分において２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定部73と、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると上記色差成分を補正させる色差補正部74と、補正された色差成分による画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換部75とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）の画面やビデオ画像、更にメモリカード等に格納されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。
【０００３】
そして、メモリカード等に格納されている画像データは、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式を適用する場合が多い。ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、輝度成分であるＹ信号と、輝度成分と青色成分の色差であるＣｂと、輝度成分と赤色成分の色差であるＣｒの３つの信号で色を表す形式である。ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、人間の目が彩度に対して鈍感であるという特性を利用して、明るさを重点的に再現し、色については輝度成分と青色成分、及び輝度成分と赤色成分との色差を使う形式である。
【０００４】
そして、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各成分を、水平に４：２：２の画素割合で記録する。すなわち、水平に並んだ画素に１、２、３、４、５・・・の番号を振った場合、Ｙ信号は１、２、３、４、５・・・の各画素について情報を記録するが、ＣｂとＣｒについては１、３、５・・・の画素のみの２個に１個の情報を記録させ、画素１の色差の情報を画素２に適用するものである。これは、一般にサブサンプルと呼ばれ、色差成分の画素を少なくすることで符号量を減らすこととなる。そして、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、再生時に画素１の色差成分を画素１、２に適用し、画素３の色差成分を画素３、４に適用することで画像データの画像を補間させる。また、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式と異なるＹＣｂＣｒ４：４：４形式では、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各成分を、独立で夫々に記録することから、サブサンプルされず、色差成分も輝度成分同様に画素毎に記録させる。
【０００５】
ＹＣｂＣｒ４：２：２形式により記録された画像データをプロジェクタにより再生する場合、例えば黄色の背景下地に黒文字が記載された画像データを再生して画像をスクリーンに投影すると、画像データが補間されることにより、黒文字の隣の黄色下地部分１画素が、黒色の色差成分を利用することとなり色が無彩色である白黒となってしまい、黄色の輝度成分を用いることにより結果、灰色となる。
【０００６】
特に、プロジェクタでは、拡大されて投影されることにより、黒文字隣の黄色下地部分などの着色部１画素の輝度が強調されてしまい色違いが明確となる。更に、プロジェクタの機能における画像モードにおいて、白が強調される明るさ優先モードとすると、黄色が相対的に暗くなり、灰色部分が白とみなされて、白く強調されるために、黒文字に白い縁が形成された画像がスクリーンに投影されてしまい、見苦しいという不具合があった。
【０００７】
そこで、下記に示す特許文献１には、画像から計算された特徴量に基づいて、文字領域を抽出するとともに、画像をブロック分割し、ブロック毎に画像上の黒文字色および下地色を検出して、黒文字色と下地色との階調補正を行ない、黒文字色と下地色とのコントラストを調整するようにした画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３２０７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１における画像処理装置では、画像データにおける文字領域における文字色と下地色を画像全域で検出して階調補正を行う必要があり、処理に時間を要するという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るプロジェクタにおける色差成分補正装置は、外部から入力される画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置であって、前記画像データをＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段と、前記データ形式検出用変換手段により変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段と、前記色差検出手段により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段と、前記色差判定手段により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると前記色差成分を補正させる色差補正手段と、前記色差補正手段により補正された色差成分による前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換手段と、を備え、前記色差補正手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る色差成分補正装置における前記色差判定手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の前記画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る色差成分補正装置における前記色差補正手段は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る色差成分補正装置における前記補正データ形式変換手段は、前記色差補正手段により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ形式の画像データに変換させることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタは、色差成分補正装置と、プロジェクタ制御手段とを備え、前記プロジェクタ制御手段は、前記色差成分補正装置を制御して前記画像データの色差成分を補正させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。
【図３】本発明における色差成分補正前後の画像の違いを示す説明図である。
【図４】本発明に係るプロジェクタによる色差成分補正装置の動作の流れを示す説明図である。
【図５】本発明におけるＣｂＣｒ補正処理による各画素の色差成分Ｃｂ、Ｃｒの補正に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について述べる。本発明の色差成分補正装置70は、外部からの入力とされるメモリカード32等に格納されている画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタ10における色差成分補正装置70である。色差成分補正装置70は、上記画像データをＲＧＢ８：８：８形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段とされるデータ形式検出用変換部71を備える。また、色差成分補正装置70は、データ形式検出用変換部71により変換された上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段とされる色差検出部72を備える。更に、色差成分補正装置70は、色差検出部72により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段とされる色差判定部73を備える。
【００１９】
また、色差成分補正装置70は、色差判定部73により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると上記色差成分を補正させる色差補正手段とされる色差補正部74を備える。また、色差成分補正装置70は、色差補正部74により補正された色差成分による上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ８：８：８形式データに変換させる補正データ形式変換手段とされる補正データ形式変換部75を備える。
【００２０】
そして、色差成分補正装置70における色差補正部74は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させる。
【００２１】
また、色差成分補正装置70における色差判定部73は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定する。
【００２２】
更に、色差成分補正装置70における色差補正部74は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させる。
【００２３】
そして、色差成分補正装置70における補正データ形式変換部75は、色差補正部74により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換させる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10からの投影方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この正面パネル12には複数の排気孔17を設けている。更に、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００２５】
また、本体ケースである上面パネル11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、投影画像を背面パネルのＵＳＢ端子に装着されたメモリカードとされるＵＳＢメモリに格納された画像データによる画像とするか、又はＰＣの画面等を映し出すＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子による画像とするかを選択できる画面切り替えキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。なお、画面切り替えは、ＵＳＢメモリ優先設定、ＰＣ優先設定等となるように予め設定することもできる。
【００２６】
更に、本体ケースの背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。なお、図示しない本体ケースの側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18が形成されている。
【００２７】
そして、背面パネルに設けられたＵＳＢ端子に画像データが格納されたＵＳＢメモリを挿し込むことにより、プロジェクタ10は、画像データによる画像等をスクリーンに投影させることができる。なお、メモリカードとされるＵＳＢメモリに格納された画像データは、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式のデータとすることにより、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となる。また、画像信号入力用のＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子には、アナログＲＧＢ形式の画像データが映像入力される。
【００２８】
次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２のブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26、色差成分補正装置70等から構成され、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して、画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットであるデジタル化されたＲＧＢ８：８：８形式の２４ｂｉｔの画像信号に統一するように変換され、必要に応じて色差成分補正装置70により色差成分が補正されて表示エンコーダ24に出力される。
【００２９】
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開格納させた上でこのビデオＲＡＭ25の格納内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
【００３０】
表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源装置63から射出された光線束を光源側光学系を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００３１】
色差成分補正装置70は、データ形式検出用変換手段とされるデータ形式検出用変換部71、色差検出手段とされる色差検出部72、色差判定手段とされる色差判定部73、色差補正手段とされる色差補正部74及び補正データ形式変換手段とされる補正データ形式変換部75を備える。
【００３２】
データ形式検出用変換部71は、画像変換部23においてＲＧＢ８：８：８形式のデータに変換された画像データの元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式データであったか否かを判定するためにＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換する。
【００３３】
色差検出部72は、データ形式検出用変換部71により変換されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの色差成分を検出する。色差判定部73は、色差検出部72により検出された各画素の色差成分において、水平方向の２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かを画像全域において判定する。
【００３４】
色差補正部74は、色差判定部73により水平方向の２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致して、変換されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式画像データの元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであると判定されると、色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させる。補正の方法としては、水平方向の色差成分について隣り合う画素を含む３画素の色差成分を移動平均させる等がある。
【００３５】
補正データ形式変換部75は、色差補正部74により移動平均された色差成分からなるＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるデジタル化されたＲＧＢ８：８：８形式の画像信号に変換する。
【００３６】
制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に格納したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００３７】
本体ケースの上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
【００３８】
なお、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
【００３９】
また、制御部38は、光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、電源スイッチキーが操作されると光源装置63の光源を点灯させる。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置63等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させ、更に、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体のシステムをＯＦＦにする等の制御も行う。
【００４０】
更に、制御部38は、色差成分補正装置70を制御することによりメモリカード32に格納された比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データの色差成分を補正させることにより、文字の縁部分に発生する白光り等の不具合を解消させる。
【００４１】
ここで、サブサンプルされた画像の拡大図を用いて色差成分の補正の概要について説明する。図３は、黄色の背景下地に黒い丸文字の画像を拡大した図を示しており、図３（ａ）が、元の画像であり、図３（ｂ）が、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データにより再生された画像であり、図３（ｃ）が、サブサンプルされた画像データを本発明による色差補正を行い再生させた画像の一例である。
【００４２】
図３（ｂ）に示すように、黒い丸文字の右隣の黄色い背景下地の一部に白い白光画素55が存在する。白光画素55は、元の画像データからサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データに変換されたことにより、色差成分Ｃｂ、Ｃｒが左隣の黒文字部分の色差成分Ｃｂ、Ｃｒを使うことから無彩色になってしまい、輝度成分Ｙについては、元の画素の黄色による輝度成分Ｙが使われることから発生する。
【００４３】
特にプロジェクタ10等のように画像データを拡大して見せる装置の場合には、白光画素55が文字の縁に浮き出たように見えてしまい見苦しくなる。
【００４４】
そこで、図３（ｃ）に示すように、元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであっても、本発明の色差補正を行うことにより、白光画素55が補正された補正画素56となり、元の画像に近づき違和感のない画像とすることができる。
【００４５】
次に、本発明の色差補正の動作について図を用いて説明する。図４は、色差補正機能の制御フローを示す説明図である。
【００４６】
プロジェクタ10は、映像ソースとしてＰＣ200の画面等を映し出すためのアナログＲＧＢ入力を受信するＤ−ＳＵＢ端子と、ＵＳＢメモリに格納されるＵＳＢメモリデータの画像を映し出すためのＵＳＢメモリが装着されるＵＳＢ端子とを備える。制御部38は、Ｄ−ＳＵＢ端子にＰＣ200との接続用のＤ−ＳＵＢ用ケーブルが装着されたことを入出力インターフェース22を介して検知すると、映像入力処理（ステップＳ１００）を実行する。制御部38は、映像入力処理（ステップＳ１００）として画像変換部23を制御して映像入力したアナログＲＧＢ入力の画像データの変換処理を実行させる。
【００４７】
画像変換部23は、アナログＲＧＢ入力の画像データをデジタル式のＲＧＢ８：８：８形式の２４ｂｉｔの画像データに変換させるためのＡＤ変換処理（ステップＳ１０５）を実行し、表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式に変換する。
【００４８】
一方、制御部38は、映像ソースとしてＵＳＢ端子にＹＣｂＣｒ形式の画像データが格納されたメモリカード32であるＵＳＢメモリが装着されたことを入出力インターフェース22を介して検知すると、ＵＳＢメモリ装着処理（ステップＳ２００）を実行する。制御部38は、ＵＳＢメモリ装着処理（ステップＳ２００）としてＵＳＢメモリに格納されている画像データを検出し、更にその画像データがＹＣｂＣｒ形式の画像データであると検出すると、画像変換部23を制御して、ＹＣｂＣｒ形式の画像データをＲＧＢ形式の画像データに変換させるためのデータ形式変換処理（ステップＳ２０５）を実行し、表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式に変換させる。
【００４９】
そして、キー／インジケータ部37の画面切り替えキーにより映像ソースをＰＣ200の画面にするか、ＵＳＢメモリに格納された画像にするかが選択されることにより映像ソースを決定する映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）を実行する。但し、映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）は、例えば、ＵＳＢメモリ優先設定、コンピュータ優先設定等の映像ソースが予め設定されている場合には、その設定による映像ソースが選択される。
【００５０】
映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）により映像ソースが決定された際に、ＰＣ200の画面が選択されれば色差成分補正装置70は、画像データがアナログＲＧＢ入力と判断して、色差成分の補正を行わない。そして、色差成分補正装置70は、映像ソースがＵＳＢメモリに格納された画像であるとサブサンプル判定を実行する。
【００５１】
色差成分補正装置70は、既にデータ形式変換処理（ステップＳ２０５）でＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換された表示に適した所定の画像データが、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データかどうかを判定するために、データ形式検出用変換部71を制御してＲＧＢ８：８：８形式の画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換させるＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）を実行する。
【００５２】
ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データは、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データと異なり、水平方向の１画素毎に色差成分を有するデータ形式であることから、元の画像データがＲＧＢ８：８：８形式やＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データであれば、１画素毎に異なる色差成分となる画像データに変換される。但し、元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであれば、ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換された場合に隣り合う画素の色差成分は同様となる。
【００５３】
したがって、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）が完了すると、色差成分補正装置70における色差検出部72は、ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの各画素の色差成分を検出する。そして、色差成分補正装置70における色差判定部73は、映像入力された画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであったかどうかを判定するサブサンプル判定処理（ステップＳ２２０）を実行する。
【００５４】
そして色差判定部73によるサブサンプル判定処理（ステップＳ２２０）において、映像入力された画像データが、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであると判定されると、色差成分補正装置70における色差補正部74は、色差成分を補正させるために、ＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）を実行する。色差補正部74は、ＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）として、水平方向の隣り合う画素の色差成分が同様である点を補正するために、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）によって、生成されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの色差成分を隣り合う３画素の信号による移動平均することにより、元の画像に近い色に補正させる。
【００５５】
そして、色差補正部74がＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）を完了して色差成分が補正されると、色差成分補正装置70における補正データ形式変換部75は、色差成分が補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを、あらためて表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換させる投影データ生成処理（ステップＳ２３０）を実行する。
【００５６】
そして、色差成分補正装置70は、補正データ形式変換部75によりデータ変換が完了すると、変換された画像データを表示エンコーダ24に出力して、一連の処理によりスクリーンに投影させる画像投影処理（ステップＳ２３５）を実行する。
【００５７】
次に、先に述べたＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）に関して水平方向の各画素の色差成分を補正する処理について図を用いて詳細に説明する。図５はＣｂＣｒ補正処理による各画素の色差成分Ｃｂ、Ｃｒの補正に関する説明図である。
【００５８】
図５に示すように、上段の画素１から画素８は、サブサンプルされた画像データの一部であり、画素１と画素２において色差成分Ｃｂ＝Ｃｂ０であり、画素３と画素４において色差成分Ｃｂ＝Ｃｂ２であるように水平方向の隣り合う画素の色差成分は同じ値である。
【００５９】
ＣｂＣｒ補正処理は、隣り合う画素の色差成分が同様である点を補正するために、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理によって、生成された画像データの色差成分を水平方向の隣り合う画素の色差成分を用いて移動平均して、図３に示したような白光画素55を元の画像に近い補正画素56とする。
【００６０】
図５に示した画素２についていえば、色差成分Ｃｂは、移動平均により（Ｃｂ０＋Ｃｂ０＋Ｃｂ２）／３の値となり、補正前のＣｂ０の値に対して右隣の画素３の色差成分Ｃｂ２により平均化させることができる。
【００６１】
以上のように本実施例によれば、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置70及び色差成分補正装置70を備えるプロジェクタ10を提供することができる。
【００６２】
また、本実施例によれば、メモリカード32等に格納されている画像データを比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式で保存させることにより、メモリ容量の節約や、メモリバスのバンド幅のパフォーマンスを向上させることができる。
【００６３】
更に、本実施例によれば、メモリカード32等に格納されているＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データがＲＧＢ形式に変換されても、そのＲＧＢ形式に変換された画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換することにより、元の画像データがサブサンプルされた画像であるかを判定することができる。
【００６４】
そして、本実施例によれば、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、映像入力された画像データがサブサンプルされた画像であるかを判定することができるので、あらゆる映像ソースの画像に対して、文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能となる。
【００６５】
また、本実施例によれば、元の画像データがサブサンプルされた画像であると判定すると、隣り合う３つの画素の色差成分を用いて移動平均して色差成分を補正させてＲＧＢ信号に戻すことにより、画像の不自然さを軽減させることができる。なお、両隣りの画素を付加して計５画素により移動平均する等のように画素数を増やして色差成分を補正しても画像の不自然さを軽減させることができ、その他、移動平均以外に相乗平均するようにしても同様の効果を得られる。
【００６６】
また、本実施例によれば、いかなる映像ソースの入力であっても、一旦ＹＣｂＣｒ４：４：４形式に変換してサブサンプル判定を行ってきたが、例えば、ＵＳＢ端子による映像ソースの入力に限定してサブサンプル判定を実行しても構わない。
【００６７】
なお、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
10 プロジェクタ
11 上面パネル 12 正面パネル
15 左側パネル 17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオＲＡＭ
26 表示駆動部
32 メモリカード 35 Ｉｒ受信部
36 Ｉｒ処理部 37 キー／インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 55 白光画素
56 補正画素 63 光源装置
70 色差成分補正装置 71 データ形式検出用変換部
72 色差検出部 73 色差判定部
74 色差補正部 75 補正データ形式変換部
200 ＰＣ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）の画面やビデオ画像、更にメモリカード等に格納されている画像データによる画像等をスクリーンに投影する画像投影装置としてのデータプロジェクタが多用されている。このプロジェクタは、光源から射出された光をＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）と呼ばれるマイクロミラー表示素子、又は、液晶板に集光させ、スクリーン上にカラー画像を表示させるものである。
【０００３】
そして、メモリカード等に格納されている画像データは、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式を適用する場合が多い。ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、輝度成分であるＹ信号と、輝度成分と青色成分の色差であるＣｂと、輝度成分と赤色成分の色差であるＣｒの３つの信号で色を表す形式である。ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、人間の目が彩度に対して鈍感であるという特性を利用して、明るさを重点的に再現し、色については輝度成分と青色成分、及び輝度成分と赤色成分との色差を使う形式である。
【０００４】
そして、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各成分を、水平に４：２：２の画素割合で記録する。すなわち、水平に並んだ画素に１、２、３、４、５・・・の番号を振った場合、Ｙ信号は１、２、３、４、５・・・の各画素について情報を記録するが、ＣｂとＣｒについては１、３、５・・・の画素のみの２個に１個の情報を記録させ、画素１の色差の情報を画素２に適用するものである。これは、一般にサブサンプルと呼ばれ、色差成分の画素を少なくすることで符号量を減らすこととなる。そして、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式は、再生時に画素１の色差成分を画素１、２に適用し、画素３の色差成分を画素３、４に適用することで画像データの画像を補間させる。また、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式と異なるＹＣｂＣｒ４：４：４形式では、Ｙ、Ｃｂ、Ｃｒの各成分を、独立で夫々に記録することから、サブサンプルされず、色差成分も輝度成分同様に画素毎に記録させる。
【０００５】
ＹＣｂＣｒ４：２：２形式により記録された画像データをプロジェクタにより再生する場合、例えば黄色の背景下地に黒文字が記載された画像データを再生して画像をスクリーンに投影すると、画像データが補間されることにより、黒文字の隣の黄色下地部分１画素が、黒色の色差成分を利用することとなり色が無彩色である白黒となってしまい、黄色の輝度成分を用いることにより結果、灰色となる。
【０００６】
特に、プロジェクタでは、拡大されて投影されることにより、黒文字隣の黄色下地部分などの着色部１画素の輝度が強調されてしまい色違いが明確となる。更に、プロジェクタの機能における画像モードにおいて、白が強調される明るさ優先モードとすると、黄色が相対的に暗くなり、灰色部分が白とみなされて、白く強調されるために、黒文字に白い縁が形成された画像がスクリーンに投影されてしまい、見苦しいという不具合があった。
【０００７】
そこで、下記に示す特許文献１には、画像から計算された特徴量に基づいて、文字領域を抽出するとともに、画像をブロック分割し、ブロック毎に画像上の黒文字色および下地色を検出して、黒文字色と下地色との階調補正を行ない、黒文字色と下地色とのコントラストを調整するようにした画像処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３２０７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述の特許文献１における画像処理装置では、画像データにおける文字領域における文字色と下地色を画像全域で検出して階調補正を行う必要があり、処理に時間を要するという課題があった。
【００１０】
そこで、本発明は上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るプロジェクタにおける色差成分補正装置は、外部から入力される画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置であって、前記画像データをＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段と、前記データ形式検出用変換手段により変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段と、前記色差検出手段により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段と、前記色差判定手段により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると前記色差成分を補正させる色差補正手段と、前記色差補正手段により補正された色差成分による前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換手段と、を備え、前記色差補正手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る色差成分補正装置における前記色差判定手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の前記画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る色差成分補正装置における前記色差補正手段は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る色差成分補正装置における前記補正データ形式変換手段は、前記色差補正手段により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ形式の画像データに変換させることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るプロジェクタは、色差成分補正装置と、プロジェクタ制御手段とを備え、前記プロジェクタ制御手段は、前記色差成分補正装置を制御して前記画像データの色差成分を補正させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置及び色差成分補正装置を備えるプロジェクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るプロジェクタを示す外観斜視図である。
【図２】本発明に係るプロジェクタの機能回路ブロックを示す図である。
【図３】本発明における色差成分補正前後の画像の違いを示す説明図である。
【図４】本発明に係るプロジェクタによる色差成分補正装置の動作の流れを示す説明図である。
【図５】本発明におけるＣｂＣｒ補正処理による各画素の色差成分Ｃｂ、Ｃｒの補正に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について述べる。本発明の色差成分補正装置70は、外部からの入力とされるメモリカード32等に格納されている画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタ10における色差成分補正装置70である。色差成分補正装置70は、上記画像データをＲＧＢ８：８：８形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段とされるデータ形式検出用変換部71を備える。また、色差成分補正装置70は、データ形式検出用変換部71により変換された上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段とされる色差検出部72を備える。更に、色差成分補正装置70は、色差検出部72により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段とされる色差判定部73を備える。
【００１９】
また、色差成分補正装置70は、色差判定部73により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると上記色差成分を補正させる色差補正手段とされる色差補正部74を備える。また、色差成分補正装置70は、色差補正部74により補正された色差成分による上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ８：８：８形式データに変換させる補正データ形式変換手段とされる補正データ形式変換部75を備える。
【００２０】
そして、色差成分補正装置70における色差補正部74は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させる。
【００２１】
また、色差成分補正装置70における色差判定部73は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された上記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定する。
【００２２】
更に、色差成分補正装置70における色差補正部74は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させる。
【００２３】
そして、色差成分補正装置70における補正データ形式変換部75は、色差補正部74により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換させる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図を用いて説明する。図１は、プロジェクタ10の外観斜視図である。なお、本実施例において、左右とは投影方向に対しての左右方向を示し、前後とはプロジェクタ10からの投影方向及び光線束の進行方向に対しての前後方向を示す。プロジェクタ10は、図１に示すように、略直方体形状であって、本体ケースの前方の側板とされる正面パネル12の側方に投影口を覆うレンズカバー19を有すると共に、この正面パネル12には複数の排気孔17を設けている。更に、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。
【００２５】
また、本体ケースである上面パネル11にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、投影画像を背面パネルのＵＳＢ端子に装着されたメモリカードとされるＵＳＢメモリに格納された画像データによる画像とするか、又はＰＣの画面等を映し出すＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子による画像とするかを選択できる画面切り替えキー、光源装置や表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。なお、画面切り替えは、ＵＳＢメモリ優先設定、ＰＣ優先設定等となるように予め設定することもできる。
【００２６】
更に、本体ケースの背面には、背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子20が設けられている。なお、図示しない本体ケースの側板である右側パネル、及び、図１に示した側板である左側パネル15の下部近傍には、各々複数の吸気孔18が形成されている。
【００２７】
そして、背面パネルに設けられたＵＳＢ端子に画像データが格納されたＵＳＢメモリを挿し込むことにより、プロジェクタ10は、画像データによる画像等をスクリーンに投影させることができる。なお、メモリカードとされるＵＳＢメモリに格納された画像データは、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式のデータとすることにより、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となる。また、画像信号入力用のＲＧＢ入力等を含むＤ−ＳＵＢ端子には、アナログＲＧＢ形式の画像データが映像入力される。
【００２８】
次に、プロジェクタ10のプロジェクタ制御手段について図２のブロック図を用いて述べる。プロジェクタ制御手段は、制御部38、入出力インターフェース22、画像変換部23、表示エンコーダ24、表示駆動部26、色差成分補正装置70等から構成され、入出力コネクタ部21から入力された各種規格の画像信号は、入出力インターフェース22、システムバス（ＳＢ）を介して、画像変換部23で表示に適した所定のフォーマットであるデジタル化されたＲＧＢ８：８：８形式の２４ｂｉｔの画像信号に統一するように変換され、必要に応じて色差成分補正装置70により色差成分が補正されて表示エンコーダ24に出力される。
【００２９】
また、表示エンコーダ24は、入力された画像信号をビデオＲＡＭ25に展開格納させた上でこのビデオＲＡＭ25の格納内容からビデオ信号を生成して表示駆動部26に出力する。
【００３０】
表示駆動部26は、表示エンコーダ24から出力された画像信号に対応して適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である表示素子51を駆動するものであり、光源装置63から射出された光線束を光源側光学系を介して表示素子51に入射することにより、表示素子51の反射光で光像を形成し、投影側光学系とする投影系レンズ群を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示する。なお、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。
【００３１】
色差成分補正装置70は、データ形式検出用変換手段とされるデータ形式検出用変換部71、色差検出手段とされる色差検出部72、色差判定手段とされる色差判定部73、色差補正手段とされる色差補正部74及び補正データ形式変換手段とされる補正データ形式変換部75を備える。
【００３２】
データ形式検出用変換部71は、画像変換部23においてＲＧＢ８：８：８形式のデータに変換された画像データの元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式データであったか否かを判定するためにＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換する。
【００３３】
色差検出部72は、データ形式検出用変換部71により変換されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの色差成分を検出する。色差判定部73は、色差検出部72により検出された各画素の色差成分において、水平方向の２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かを画像全域において判定する。
【００３４】
色差補正部74は、色差判定部73により水平方向の２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致して、変換されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式画像データの元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであると判定されると、色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させる。補正の方法としては、水平方向の色差成分について隣り合う画素を含む３画素の色差成分を移動平均させる等がある。
【００３５】
補正データ形式変換部75は、色差補正部74により移動平均された色差成分からなるＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるデジタル化されたＲＧＢ８：８：８形式の画像信号に変換する。
【００３６】
制御部38は、プロジェクタ10内の各回路の動作制御を司るものであって、ＣＰＵや各種セッティング等の動作プログラムを固定的に格納したＲＯＭ及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成されている。
【００３７】
本体ケースの上面パネル11に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接に制御部38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号が制御部38に出力される。
【００３８】
なお、制御部38にはシステムバス（ＳＢ）を介して音声処理部47が接続されている。この音声処理部47は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備えており、投影モード及び再生モード時には音声データをアナログ化し、スピーカ48を駆動して拡声放音させる。
【００３９】
また、制御部38は、光源制御回路41を制御しており、この光源制御回路41は、電源スイッチキーが操作されると光源装置63の光源を点灯させる。更に、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源装置63等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から冷却ファンの回転速度を制御させている。また、制御部38は、冷却ファン駆動制御回路43にタイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させ、更に、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体のシステムをＯＦＦにする等の制御も行う。
【００４０】
更に、制御部38は、色差成分補正装置70を制御することによりメモリカード32に格納された比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データの色差成分を補正させることにより、文字の縁部分に発生する白光り等の不具合を解消させる。
【００４１】
ここで、サブサンプルされた画像の拡大図を用いて色差成分の補正の概要について説明する。図３は、黄色の背景下地に黒い丸文字の画像を拡大した図を示しており、図３（ａ）が、元の画像であり、図３（ｂ）が、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データにより再生された画像であり、図３（ｃ）が、サブサンプルされた画像データを本発明による色差補正を行い再生させた画像の一例である。
【００４２】
図３（ｂ）に示すように、黒い丸文字の右隣の黄色い背景下地の一部に白い白光画素55が存在する。白光画素55は、元の画像データからサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データに変換されたことにより、色差成分Ｃｂ、Ｃｒが左隣の黒文字部分の色差成分Ｃｂ、Ｃｒを使うことから無彩色になってしまい、輝度成分Ｙについては、元の画素の黄色による輝度成分Ｙが使われることから発生する。
【００４３】
特にプロジェクタ10等のように画像データを拡大して見せる装置の場合には、白光画素55が文字の縁に浮き出たように見えてしまい見苦しくなる。
【００４４】
そこで、図３（ｃ）に示すように、元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであっても、本発明の色差補正を行うことにより、白光画素55が補正された補正画素56となり、元の画像に近づき違和感のない画像とすることができる。
【００４５】
次に、本発明の色差補正の動作について図を用いて説明する。図４は、色差補正機能の制御フローを示す説明図である。
【００４６】
プロジェクタ10は、映像ソースとしてＰＣ200の画面等を映し出すためのアナログＲＧＢ入力を受信するＤ−ＳＵＢ端子と、ＵＳＢメモリに格納されるＵＳＢメモリデータの画像を映し出すためのＵＳＢメモリが装着されるＵＳＢ端子とを備える。制御部38は、Ｄ−ＳＵＢ端子にＰＣ200との接続用のＤ−ＳＵＢ用ケーブルが装着されたことを入出力インターフェース22を介して検知すると、映像入力処理（ステップＳ１００）を実行する。制御部38は、映像入力処理（ステップＳ１００）として画像変換部23を制御して映像入力したアナログＲＧＢ入力の画像データの変換処理を実行させる。
【００４７】
画像変換部23は、アナログＲＧＢ入力の画像データをデジタル式のＲＧＢ８：８：８形式の２４ｂｉｔの画像データに変換させるためのＡＤ変換処理（ステップＳ１０５）を実行し、表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式に変換する。
【００４８】
一方、制御部38は、映像ソースとしてＵＳＢ端子にＹＣｂＣｒ形式の画像データが格納されたメモリカード32であるＵＳＢメモリが装着されたことを入出力インターフェース22を介して検知すると、ＵＳＢメモリ装着処理（ステップＳ２００）を実行する。制御部38は、ＵＳＢメモリ装着処理（ステップＳ２００）としてＵＳＢメモリに格納されている画像データを検出し、更にその画像データがＹＣｂＣｒ形式の画像データであると検出すると、画像変換部23を制御して、ＹＣｂＣｒ形式の画像データをＲＧＢ形式の画像データに変換させるためのデータ形式変換処理（ステップＳ２０５）を実行し、表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式に変換させる。
【００４９】
そして、キー／インジケータ部37の画面切り替えキーにより映像ソースをＰＣ200の画面にするか、ＵＳＢメモリに格納された画像にするかが選択されることにより映像ソースを決定する映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）を実行する。但し、映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）は、例えば、ＵＳＢメモリ優先設定、コンピュータ優先設定等の映像ソースが予め設定されている場合には、その設定による映像ソースが選択される。
【００５０】
映像ソース決定処理（ステップＳ２１０）により映像ソースが決定された際に、ＰＣ200の画面が選択されれば色差成分補正装置70は、画像データがアナログＲＧＢ入力と判断して、色差成分の補正を行わない。そして、色差成分補正装置70は、映像ソースがＵＳＢメモリに格納された画像であるとサブサンプル判定を実行する。
【００５１】
色差成分補正装置70は、既にデータ形式変換処理（ステップＳ２０５）でＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換された表示に適した所定の画像データが、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データかどうかを判定するために、データ形式検出用変換部71を制御してＲＧＢ８：８：８形式の画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換させるＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）を実行する。
【００５２】
ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データは、ＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データと異なり、水平方向の１画素毎に色差成分を有するデータ形式であることから、元の画像データがＲＧＢ８：８：８形式やＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データであれば、１画素毎に異なる色差成分となる画像データに変換される。但し、元の画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであれば、ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換された場合に隣り合う画素の色差成分は同様となる。
【００５３】
したがって、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）が完了すると、色差成分補正装置70における色差検出部72は、ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの各画素の色差成分を検出する。そして、色差成分補正装置70における色差判定部73は、映像入力された画像データがサブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであったかどうかを判定するサブサンプル判定処理（ステップＳ２２０）を実行する。
【００５４】
そして色差判定部73によるサブサンプル判定処理（ステップＳ２２０）において、映像入力された画像データが、サブサンプルされたＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データであると判定されると、色差成分補正装置70における色差補正部74は、色差成分を補正させるために、ＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）を実行する。色差補正部74は、ＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）として、水平方向の隣り合う画素の色差成分が同様である点を補正するために、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理（ステップＳ２１５）によって、生成されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの色差成分を隣り合う３画素の信号による移動平均することにより、元の画像に近い色に補正させる。
【００５５】
そして、色差補正部74がＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）を完了して色差成分が補正されると、色差成分補正装置70における補正データ形式変換部75は、色差成分が補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを、あらためて表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ８：８：８形式の画像データに変換させる投影データ生成処理（ステップＳ２３０）を実行する。
【００５６】
そして、色差成分補正装置70は、補正データ形式変換部75によりデータ変換が完了すると、変換された画像データを表示エンコーダ24に出力して、一連の処理によりスクリーンに投影させる画像投影処理（ステップＳ２３５）を実行する。
【００５７】
次に、先に述べたＣｂＣｒ補正処理（ステップＳ２２５）に関して水平方向の各画素の色差成分を補正する処理について図を用いて詳細に説明する。図５はＣｂＣｒ補正処理による各画素の色差成分Ｃｂ、Ｃｒの補正に関する説明図である。
【００５８】
図５に示すように、上段の画素１から画素８は、サブサンプルされた画像データの一部であり、画素１と画素２において色差成分Ｃｂ＝Ｃｂ０であり、画素３と画素４において色差成分Ｃｂ＝Ｃｂ２であるように水平方向の隣り合う画素の色差成分は同じ値である。
【００５９】
ＣｂＣｒ補正処理は、隣り合う画素の色差成分が同様である点を補正するために、ＹＣｂＣｒ４：４：４変換処理によって、生成された画像データの色差成分を水平方向の隣り合う画素の色差成分を用いて移動平均して、図３に示したような白光画素55を元の画像に近い補正画素56とする。
【００６０】
図５に示した画素２についていえば、色差成分Ｃｂは、移動平均により（Ｃｂ０＋Ｃｂ０＋Ｃｂ２）／３の値となり、補正前のＣｂ０の値に対して右隣の画素３の色差成分Ｃｂ２により平均化させることができる。
【００６１】
以上のように本実施例によれば、比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式による画像データで文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能な色差成分補正装置70及び色差成分補正装置70を備えるプロジェクタ10を提供することができる。
【００６２】
また、本実施例によれば、メモリカード32等に格納されている画像データを比較的データ量が少なく、補正時の計算も簡潔となるＹＣｂＣｒ４：２：２形式で保存させることにより、メモリ容量の節約や、メモリバスのバンド幅のパフォーマンスを向上させることができる。
【００６３】
更に、本実施例によれば、メモリカード32等に格納されているＹＣｂＣｒ４：２：２形式の画像データがＲＧＢ形式に変換されても、そのＲＧＢ形式に変換された画像データをＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データに変換することにより、元の画像データがサブサンプルされた画像であるかを判定することができる。
【００６４】
そして、本実施例によれば、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、映像入力された画像データがサブサンプルされた画像であるかを判定することができるので、あらゆる映像ソースの画像に対して、文字と同一色の背景による下地からなる画像を表示させる場合に文字に不要な縁を発生させることがない画像処理が可能となる。
【００６５】
また、本実施例によれば、元の画像データがサブサンプルされた画像であると判定すると、隣り合う３つの画素の色差成分を用いて移動平均して色差成分を補正させてＲＧＢ信号に戻すことにより、画像の不自然さを軽減させることができる。なお、両隣りの画素を付加して計５画素により移動平均する等のように画素数を増やして色差成分を補正しても画像の不自然さを軽減させることができ、その他、移動平均以外に相乗平均するようにしても同様の効果を得られる。
【００６６】
また、本実施例によれば、いかなる映像ソースの入力であっても、一旦ＹＣｂＣｒ４：４：４形式に変換してサブサンプル判定を行ってきたが、例えば、ＵＳＢ端子による映像ソースの入力に限定してサブサンプル判定を実行しても構わない。
【００６７】
なお、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。
【符号の説明】
【００６８】
10 プロジェクタ
11 上面パネル 12 正面パネル
15 左側パネル 17 排気孔
18 吸気孔 19 レンズカバー
20 各種端子 21 入出力コネクタ部
22 入出力インターフェース 23 画像変換部
24 表示エンコーダ 25 ビデオＲＡＭ
26 表示駆動部
32 メモリカード 35 Ｉｒ受信部
36 Ｉｒ処理部 37 キー／インジケータ部
38 制御部 41 光源制御回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
47 音声処理部 48 スピーカ
51 表示素子 55 白光画素
56 補正画素 63 光源装置
70 色差成分補正装置 71 データ形式検出用変換部
72 色差検出部 73 色差判定部
74 色差補正部 75 補正データ形式変換部
200 ＰＣ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入力される画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置であって、
前記画像データをＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段と、
前記データ形式検出用変換手段により変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段と、
前記色差検出手段により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段と、
前記色差判定手段により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると前記色差成分を補正させる色差補正手段と、
前記色差補正手段により補正された色差成分による前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換手段と、
を備え、前記色差補正手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする色差成分補正装置。
【請求項２】
前記色差判定手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の前記画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の色差成分補正装置。
【請求項３】
前記色差補正手段は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色差成分補正装置。
【請求項４】
前記補正データ形式変換手段は、前記色差補正手段により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ形式の画像データに変換させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の色差成分補正装置。
【請求項５】
色差成分補正装置と、プロジェクタ制御手段とを備え、
前記色差成分補正装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の色差成分補正装置であり、前記プロジェクタ制御手段は、前記色差成分補正装置を制御して前記画像データの色差成分を補正させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項１】
外部から入力される画像データによる画像等をスクリーンに投影させるプロジェクタにおける色差成分補正装置であって、
前記画像データをＲＧＢ形式データからＹＣｂＣｒ４：４：４形式データに変換させるデータ形式検出用変換手段と、
前記データ形式検出用変換手段により変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの色差成分を検出する色差検出手段と、
前記色差検出手段により検出された各画素の色差成分において、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致するか否かを判定する色差判定手段と、
前記色差判定手段により２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致すると判定されると前記色差成分を補正させる色差補正手段と、
前記色差補正手段により補正された色差成分による前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式データの画像データを再度ＲＧＢ形式データに変換させる補正データ形式変換手段と、
を備え、前記色差補正手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が全て一致する場合に、前記色差成分を隣り合う複数の画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする色差成分補正装置。
【請求項２】
前記色差判定手段は、２画素毎の隣り合う画素の色差成分が一致するか否かの判定により、変換された前記ＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データの元の前記画像データがＹＣｂＣｒ４：２：２形式であったか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の色差成分補正装置。
【請求項３】
前記色差補正手段は、隣り合う３つの画素により平均化して色差成分を補正させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の色差成分補正装置。
【請求項４】
前記補正データ形式変換手段は、前記色差補正手段により補正されたＹＣｂＣｒ４：４：４形式の画像データを表示に適した所定のフォーマットであるＲＧＢ形式の画像データに変換させることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の色差成分補正装置。
【請求項５】
色差成分補正装置と、プロジェクタ制御手段とを備え、
前記色差成分補正装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の色差成分補正装置であり、前記プロジェクタ制御手段は、前記色差成分補正装置を制御して前記画像データの色差成分を補正させることを特徴とするプロジェクタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６６４９６（Ｐ２０１１−６６４９６Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１３１０４（Ｐ２００９−２１３１０４）
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１５日（２００９．９．１５）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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