專利名稱：圖象顯示系統(tǒng)和投影機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方案涉及考慮環(huán)境光影響的用以顯示圖象的圖象顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
提出了CMS(Color Management System)等顏色變換系統(tǒng)，以便能夠再現(xiàn)與依據(jù)SRGB等圖象類別、NTSC等圖象顯示方式的目標(biāo)顏色等數(shù)的圖象顏色。
然而，在受環(huán)境光(照明光、日光等)影響的情況下，不僅圖象的顏色而且圖象的亮度也會(huì)發(fā)生變化。
因此，有必要考慮環(huán)境光(照明光、日光等)的影響來修正圖象信息。
例如，在第2956401號(hào)專利公報(bào)中提出了根據(jù)使用照度測(cè)定裝置測(cè)得的外部光的級(jí)來控制級(jí)變換特性的方式。
按照這種方式，雖能修正圖象的亮度，但只測(cè)定了照度，修正圖象的顏色是困難的。
在考慮環(huán)境光影響來修正圖象顏色的情況下，由于把成為基本的多種校準(zhǔn)(校正)用圖象對(duì)于R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))、W(白)等各種顏色以每個(gè)為規(guī)定的灰度等級(jí)進(jìn)行顯示、測(cè)色及修正，故在測(cè)色及用于進(jìn)行圖象信息修正的修正用數(shù)據(jù)(例如，矩陣、一維一覽表等)的生成等方面要花費(fèi)很多時(shí)間，修正用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量也變得很大。

發(fā)明內(nèi)容
本方案是鑒于上述課題，其目的在于提供在考慮環(huán)境光的影響修正圖象的顏色和亮度如能用更短時(shí)間進(jìn)行修正的圖象顯示系統(tǒng)。
為解決上述課題，本發(fā)明圖象顯示系統(tǒng)根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)顏色、并顯示圖象，其特征在于在所說的圖象顯示系統(tǒng)中包括如下裝置在顯示RGB形式的圖象時(shí)，將規(guī)定的灰度等級(jí)的R色、G色、B色、白色這四種校準(zhǔn)圖象投影到上述顯示區(qū)域中，同時(shí)將進(jìn)行了上述修正的圖象投影、顯示到上述顯示區(qū)域中的圖象顯示裝置；存儲(chǔ)投影機(jī)曲線的投影機(jī)曲線存儲(chǔ)裝置；輸出在顯示了上述四種校準(zhǔn)圖象的狀態(tài)下的四種環(huán)境信息的視環(huán)境把持裝置；色域運(yùn)算裝置，它根據(jù)該四種環(huán)境信息和上述投影機(jī)曲線，運(yùn)算表示用上述視環(huán)境下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的視環(huán)境色區(qū)域，同時(shí)運(yùn)算基于上述投影機(jī)曲線的表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色域的面積的比率；根據(jù)上述四種環(huán)境信息修正上述圖象信息、以修正圖象顏色的色修正裝置；以及當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)上述比率修正灰度等級(jí)特性信息、以調(diào)整圖象的亮度，對(duì)根據(jù)上述四種環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息用色修正裝置修正過的圖象信息進(jìn)行修正、以修正圖象的亮度的亮度修正裝置。
一種用于使計(jì)算機(jī)作為上述圖像顯示系統(tǒng)而起作用的程序，是根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)色、并顯示圖象的程序，是用計(jì)算機(jī)可以讀取的程序，其特征在于使計(jì)算機(jī)作為如下裝置而起作用，這些裝置是在顯示RGB形式的圖象時(shí)，將規(guī)定的灰度等級(jí)的R色、G色、B色、白色這四種校準(zhǔn)圖象投影顯示到上述顯示區(qū)域中，同時(shí)使進(jìn)行了上述修正的圖象投影顯示到圖象顯示裝置中上述顯示區(qū)域中的裝置；使在顯示了上述四種校準(zhǔn)圖象的狀態(tài)下的四種環(huán)境信息輸出到視環(huán)境把持裝置中的裝置；色域運(yùn)算裝置，它根據(jù)該四種環(huán)境信息，運(yùn)算表示用上述視環(huán)境中的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的現(xiàn)環(huán)境色域，同時(shí)運(yùn)算表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色域的面積的比率；根據(jù)上述四種環(huán)境信息修正上述圖象信息，以修正圖象顏色的色修正裝置；以及當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)上述比率修正灰度等級(jí)特征信息、以調(diào)整圖象的亮度，對(duì)根據(jù)上述四種環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息用色修正裝置修正過的圖象信息進(jìn)行修正、以修正圖象的亮度的亮度修正裝置。
此外，用于使計(jì)算機(jī)作為上述圖象顯示系統(tǒng)而起作用的信息存儲(chǔ)媒體，是由計(jì)算機(jī)可讀取的信息存儲(chǔ)媒體，其特征在于存儲(chǔ)有用于使計(jì)算機(jī)作為上述裝置而起使用的程序。
按照本方案，由于通過進(jìn)行4次校準(zhǔn)校正用圖象的顯示、測(cè)色，能修正圖象的顏色和亮度這兩者，所以能用比以往更短的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
作為上述規(guī)定的灰度等級(jí)，如使用最高灰度等級(jí)，則也可以使用動(dòng)態(tài)范圍窄的低成本的傳感器。
這里，所謂目標(biāo)色例如，是由用戶選擇的依據(jù)圖象顯示方式(例如NTSC、PAL、SECAM等)、圖象種類(例如RGB、sRGB等)的理想的顏色。
在上述圖象顯示系統(tǒng)、上述程序和上述信息存儲(chǔ)媒體中，上述灰度等級(jí)特性信息是γ曲線信息，上述亮度修正裝置，也可以使用邏輯函數(shù)修正上述γ曲線信息。
如果這樣，則由于邏輯函數(shù)是作為求得由人的評(píng)價(jià)尺度與物理量的關(guān)系的函數(shù)、在畫質(zhì)評(píng)價(jià)時(shí)最常用的函數(shù)，故能顯示更適當(dāng)?shù)姆从橙说牧炼雀杏X的圖象。
在上述圖象顯示系統(tǒng)、上述程序和上述信息存儲(chǔ)媒體中，上述亮度修正裝置可以在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，修正上述灰度等級(jí)特性信息。
如果這樣，則通過在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)中用不同的參數(shù)值，能得到與灰度與等級(jí)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)妮敵觥?br> 即，如果使用與提高低灰度等級(jí)域的輸出的情況相同的運(yùn)算式來提高高灰度等級(jí)的輸出則其輸出過于提高，也有發(fā)生圖象損壞等事態(tài)的情況。
按照本方案，通過在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)值，能防止輸出的過度上升，可減少圖象破壞等事態(tài)的發(fā)生。
作為上述低灰度等級(jí)域，例如相當(dāng)于從比全灰度等級(jí)域的中間灰度等級(jí)值更低的灰度等級(jí)值到0灰度等級(jí)值的區(qū)域。
這里，作為上述低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域也可以設(shè)置多個(gè)灰度等級(jí)域，上述亮度校正裝置在每個(gè)上述灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算來修正上述灰度等級(jí)特性信息。
如果這樣，則在去除最低灰度等級(jí)和最高灰度等級(jí)的中間灰度等級(jí)中，由于考慮人感知的亮度感覺進(jìn)行亮度(對(duì)比度)的修正，故可進(jìn)行更自然的環(huán)境光修正。
上述圖象顯示系統(tǒng)也可以包括根據(jù)上述比率修正上述目標(biāo)色信息的裝置。
上述程序及上述信息存儲(chǔ)媒體也可以使計(jì)算機(jī)作為根據(jù)上述比率修正上述目標(biāo)色信息的裝置而起作用。
如果這樣，能用更短的時(shí)間進(jìn)行考慮了自適應(yīng)轉(zhuǎn)換的目標(biāo)色信息的修正。原因是，照明亮等對(duì)于自適應(yīng)轉(zhuǎn)換的影響大，上述色域的面積也反映了照明光等的影響，能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上述色域面積的運(yùn)算，通過進(jìn)行該運(yùn)算，能使自適應(yīng)轉(zhuǎn)換模擬地反映到運(yùn)算結(jié)果中。
用于使計(jì)算機(jī)作為上述圖像顯示系統(tǒng)而起使用的圖象處理方法，根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中的視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)色，其特征在于所說的圖象處理方法包括如下工序?qū)Ψ謩e被顯示的規(guī)定的灰度等級(jí)的多種校準(zhǔn)圖象的每一個(gè)，輸出環(huán)境信息的視環(huán)境把持工序；根據(jù)該環(huán)境信息運(yùn)算表示用在述視環(huán)境中的上述圖象顯裝置能顯示的色域的現(xiàn)環(huán)境色域的工序；運(yùn)算表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色域的面積的比率的工序；當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)該比率修正灰度等級(jí)特性信息、以調(diào)調(diào)整圖象的亮度的灰度等級(jí)特性修正工序；根據(jù)上述環(huán)境信息修正上述圖象信息以修正圖象的顏色的色修正工序；以及根據(jù)上述環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息，修正在色修正工序中修正過的圖象信息以修正圖象的亮度的亮度修正工序。
按照本方案，由于通過進(jìn)行數(shù)次校準(zhǔn)(校正用)圖象的顯示、測(cè)色，能修正圖象的顏色和亮度這兩者，所以能用比以往更短的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
在上述圖象處理方法中，在上述灰度等級(jí)特性修正工序中，在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域也可用不同的參數(shù)值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算來修正上述灰度等級(jí)特性信息。
如果這樣，則通過在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中不同的參數(shù)值、能得到與灰度等級(jí)以應(yīng)的適當(dāng)?shù)妮敵觥?br> 在上述圖象處理方法中，上述灰度等級(jí)特性信息是γ曲線信息，在上述修正工序中也可以使用邏輯函數(shù)修正上述γ曲線信息。
如果這樣，則由于邏輯曲線是作為求得人的評(píng)價(jià)尺度與物理量的關(guān)系的函數(shù)、在畫質(zhì)評(píng)價(jià)中最常用的函數(shù)，故能顯示更確切地反映了人感知的亮度感覺的圖象。
本發(fā)明的投影機(jī)根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)色、并顯示圖象，其特征在于所述的投影機(jī)中包括如下裝置在顯示RGB形式的圖象時(shí)，將規(guī)定的灰度等級(jí)的R色、G色、B色、白色這四種校準(zhǔn)圖象投影到上述顯示區(qū)域中，同時(shí)將進(jìn)行了上述修正的圖象投影到上述顯示區(qū)域中的圖象顯示裝置；存儲(chǔ)投影機(jī)曲線的投影機(jī)曲線存儲(chǔ)裝置；輸出在顯示了上述四種校準(zhǔn)圖象的狀態(tài)下的四種環(huán)境信息的視環(huán)境把持裝置；色域運(yùn)算裝置，它根據(jù)該四種環(huán)境信息和上述投影機(jī)曲線，運(yùn)算表示用上述視環(huán)境中的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的現(xiàn)環(huán)境色域，同時(shí)運(yùn)算基于上述投影機(jī)曲線的表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色區(qū)域的面積的比率；根據(jù)上述四種環(huán)境信息修正上述圖象信息，以修正圖象顏色的色修正裝置；以及當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)上述比率修正灰度等級(jí)特性信息、以調(diào)整圖象的亮度，對(duì)根據(jù)上述四種環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息用色修正裝置修正過的圖象信息進(jìn)行修正、以修正圖象的亮度的亮度修正裝置。


圖1是與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的圖象顯示系統(tǒng)的概略說明圖。
圖2是與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的投影機(jī)內(nèi)的圖象處理部的功能框圖。
圖3是表示與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的圖象處理的順序的流程圖。
圖4是表示在現(xiàn)環(huán)境與理想環(huán)境中投影機(jī)能顯示的色域的一例的模式圖。
圖5是表示γ曲線的一例的模式圖。
圖6是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，Δγ對(duì)α的變化的圖。
圖7是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，γ’對(duì)α的變化的圖。
圖8是表示γ修正后的輸出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化灰度等級(jí)X的變化的圖。
圖9是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中使γ’的值不同時(shí)，輸出變化的圖。
圖10是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，低灰度等級(jí)域中的輸出的變化與在低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中的輸出變化的圖。
具體實(shí)施方式
下面將適用于使用了液晶投影機(jī)的圖象顯示系統(tǒng)的情況作為例子，參照附圖說明本方案。以下示出的實(shí)施形態(tài)不限制在實(shí)用新方案登記權(quán)利要求范圍中記載的方案內(nèi)容。在以下的實(shí)施形態(tài)所示的構(gòu)成的全部作為在實(shí)用新方案登記權(quán)利要求的范圍中記載的方案的解決手段是必須的，但不限于此。
(系統(tǒng)整體的說明)圖1是與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的圖象顯示系統(tǒng)的概略說明圖。
從大體設(shè)置在屏10的正面的作為投影型顯示裝置的一種的投影機(jī)20投影規(guī)定的顯示用的圖象。報(bào)告人30用從激光指示器50投射的點(diǎn)光70，指示作為屏10上的顯示區(qū)域的圖象顯示區(qū)域12的圖象所希望的位置，進(jìn)行對(duì)第三者的展示。
在進(jìn)行這樣的顯示時(shí)，由于屏10的種類、環(huán)境光80的不同，圖象顯示區(qū)域12的圖象的外觀有很大的不同。例如，即使在同樣顯示白色的情況，由于屏10的種類不同，會(huì)把黃色看成白色，或者把藍(lán)色看成白色。即使在同樣顯示白色的情況下，如果環(huán)境80不同，會(huì)看成明亮白色，或者看成暗的白色。
近年來，投影機(jī)20向小型化進(jìn)步，變得容易搬運(yùn)。因此，例如雖然也有在客戶進(jìn)行演示的情況，但對(duì)照客戶的環(huán)境事先調(diào)整彩色是困難的，由客戶用手調(diào)整顏色要花費(fèi)太多時(shí)間。
在以往的投影機(jī)中，根據(jù)表示投影機(jī)固有的輸入輸出特性的輸入輸出用曲線只能進(jìn)行顏色變換，但沒有考慮圖象投影顯示的視環(huán)境。這曲線意味著特性數(shù)據(jù)。
然而，如上所述，如果不考慮視環(huán)境，要統(tǒng)一圖象顏色的外觀是困難的。顏色的外觀由視覺的三個(gè)要素，即光、對(duì)象的光的反射或透過來決定。
在本實(shí)施形態(tài)中通過把持反映了光和對(duì)象的光的反射或透過的視環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了能再現(xiàn)適當(dāng)?shù)膱D象顏色外觀的圖象顯示系統(tǒng)。
具體地說，如圖1所示，設(shè)置作為把持視環(huán)境的視環(huán)境把持裝置而起作用的色光傳感器60，將來自色光傳感器60的環(huán)境信息輸入到投影機(jī)20。具體地說，色光傳感器60計(jì)測(cè)屏10內(nèi)的圖象顯示區(qū)域12的環(huán)境信息(更具體地說，是RGB或XYZ的三原色值)。
在投影機(jī)20中設(shè)置了變換裝置，該變換裝置根據(jù)來自色光傳感器60的環(huán)境信息、用戶的圖象顯示方式等的選擇信息等，生在變換用矩陣，使用該變換用矩陣，修正圖象顯示用的圖象信息。
通過根據(jù)環(huán)境信息把持視環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了能再現(xiàn)適當(dāng)?shù)膱D象顏色外觀的圖象顯示系統(tǒng)。
在本實(shí)施形態(tài)中，通過修正作為灰度等級(jí)特性信息的一種的γ曲線信息，再現(xiàn)更適當(dāng)?shù)膱D象顏色的外觀。
(功能框的說明)下面說明用以實(shí)現(xiàn)這些功能的投影機(jī)20的圖象處理部的功能框。
圖2是與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的投影機(jī)20內(nèi)的圖象處理部100的功能框圖。
投影機(jī)20將從PC等送來的構(gòu)成模擬形式的RGB信號(hào)的R1信號(hào)、G1信號(hào)、B1信號(hào)輸入到A/D變換部110，用被CPU200控制的圖象處理部100對(duì)數(shù)字形式的R2信號(hào)、G2信號(hào)、B2信號(hào)進(jìn)行色變換。
投影機(jī)20將變換過的R3信號(hào)、G3信號(hào)、B3信號(hào)輸入到D/A變換部180，將被模擬變換過的信號(hào)R4信號(hào)、G4信號(hào)、B4信號(hào)輸入到作為圖象顯示裝置的一部分的L/V(光閥)驅(qū)動(dòng)部190，驅(qū)動(dòng)液晶光閥，進(jìn)行圖象的投影。
圖象處理部100由以下部分構(gòu)成修正部120、校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部150、色域運(yùn)算部160、投影機(jī)曲線存儲(chǔ)部164。
校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部150生成校準(zhǔn)(校正用)圖象信號(hào)。此校準(zhǔn)圖象信號(hào)與從A/D變換部110輸出的信號(hào)一樣，作為數(shù)字形式的R2信號(hào)、G2信號(hào)、B2信號(hào)輸入到修正部120。
這樣，因在投影機(jī)20的內(nèi)部生成校準(zhǔn)圖象信號(hào)，故不必由PC等外部輸入裝置將校準(zhǔn)圖象信號(hào)輸入到投影機(jī)20，能單獨(dú)用投影機(jī)20進(jìn)行校準(zhǔn)。
修正部120參照投影機(jī)曲線存儲(chǔ)部164管理的投影機(jī)曲線，將來自校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部150的RGB各數(shù)字信號(hào)(R2信號(hào)、G2信號(hào)、B2信號(hào))修正成適合于投影機(jī)輸出的RGB數(shù)字信號(hào)(R3信號(hào)、G3信號(hào)、B3信號(hào))。
修正部120由進(jìn)行顏色修正的色修正部122和進(jìn)行亮度(灰度等級(jí))修正的亮度修正部124構(gòu)成。
投影機(jī)曲線存儲(chǔ)部164存儲(chǔ)投影機(jī)曲線。
這里，所謂投影機(jī)曲線是與投影機(jī)20的機(jī)器種類對(duì)應(yīng)的輸入輸出特性數(shù)據(jù)的一種。
色域運(yùn)算部160根據(jù)來自色光傳感器60的環(huán)境信息、存儲(chǔ)在投影機(jī)曲線存儲(chǔ)部164中的投影機(jī)曲線來運(yùn)算色域，以便成為適合于視環(huán)境的圖象顏色的外觀。
(圖象處理流程的說明)下面使用流程圖對(duì)使用了這些部分的圖象處理流進(jìn)行說明。
圖3是表示與本實(shí)施形態(tài)的一例有關(guān)的圖象處理順序的流程圖。
投影機(jī)20由校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部150產(chǎn)生校準(zhǔn)信號(hào)(R2、G2、B2)。
校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部150將該校準(zhǔn)信號(hào)輸出到修正部120。
修正部120的色修正部122使用省略(初始狀態(tài))的色變換用矩陣修正校準(zhǔn)信號(hào)，修正部120的亮度修正部124還使用省略(初始狀態(tài))的γ曲線修正校準(zhǔn)信號(hào)，作為數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)輸出。
而且，D/A變換部180將數(shù)字RGB信號(hào)變換成模擬RGB信號(hào)(R4、G4、B4)。L/V驅(qū)動(dòng)部190根據(jù)模擬RGB信號(hào)(R4、G4、B4)，驅(qū)動(dòng)液晶光閥。投影機(jī)20將校準(zhǔn)圖象投影到圖象顯示區(qū)域12上(步驟S2)。
在校準(zhǔn)圖象顯示在圖象顯示區(qū)域12上的狀態(tài)下，為了把持視環(huán)境色光傳感器60檢測(cè)出三原色值將其作為環(huán)境信息輸出到色域運(yùn)算部160(步驟4)。因此，色域運(yùn)算部160能把持視環(huán)境。
這樣，通過使用校準(zhǔn)圖象進(jìn)行視環(huán)境的把持，能更適當(dāng)?shù)匕殉忠暛h(huán)境，更適當(dāng)?shù)卦佻F(xiàn)圖象顏色的外觀。
更具體地說，校準(zhǔn)圖象的顯示，顯示R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))、W(白)四種顏色。
亦即，在本實(shí)施形態(tài)中進(jìn)行四次校準(zhǔn)圖象的顯示來把持視環(huán)境。
色域運(yùn)算部160根據(jù)來自色光傳感器60的環(huán)境信息運(yùn)算在現(xiàn)環(huán)境中的色域(步驟6)圖4是表示在現(xiàn)環(huán)境和理想環(huán)境中的投影機(jī)20的能顯示的色域的模式圖。
如圖4所示，在xy色度圖中，在理想環(huán)境(暗室條件)下的投影機(jī)20的能顯示色域RGB的面積S1比在現(xiàn)環(huán)境(受環(huán)境光影響的亮室條件)下的投影機(jī)20的能顯色域R’G’B’的面積S2大。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)環(huán)境中受到照明光等的影響。
在本實(shí)施形態(tài)中，使用上述的S1/S2(也可以S2/S1)來把持環(huán)境的變化。
在本實(shí)施形態(tài)中，運(yùn)算在實(shí)行演示時(shí)的視環(huán)境中用投影機(jī)20能顯示的色域。
亮度修正部124根據(jù)在按照來自色域運(yùn)算部160的信息的現(xiàn)環(huán)境下的色域如在理想環(huán)境下的色域來修正γ曲線(步驟10)。
這里，對(duì)γ曲線的修正進(jìn)行說明。
圖5是表示γ曲線的一例的模式圖。
通常，在假定輸入灰度等級(jí)為x；輸出灰度等級(jí)為y，系數(shù)為a，γ值為γ時(shí)，可用y＝axγ這樣的式子來表達(dá)。在省略的情況下γ＝2.2。
亮度校正部124在S1/S2不等于1時(shí)，修正γ曲線，以使用圖5的實(shí)線所示的γ＝2.2的γ曲線接近于用圖5的2點(diǎn)劃線所示的γ＝1的γ曲線。
色修正部122根據(jù)來自色域運(yùn)算部160的環(huán)境信息生成作為色校正用信息的一種的色變換用矩陣。亮度校正部124根據(jù)來自色域運(yùn)算部160的環(huán)境信息生成亮度修正用環(huán)境信息。
色修正部122使用已生成的色變換用矩陣進(jìn)行色變換(圖象信息的變換)。更具體地說，色修正部122使用3行3列的色變換用矩陣來變換數(shù)字RGB信號(hào)(R2，G2，B2)。
亮度修正部124用亮度修正用環(huán)境信息，對(duì)已被色修正部122變換過的數(shù)字RGB信號(hào)進(jìn)行變換，并將其作為數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)輸出。
投影機(jī)20使用D/A變換部180對(duì)變換過的數(shù)字RGB信號(hào)(R3、G3、B3)進(jìn)行D/A變換，使用已變換的模擬RGB信號(hào)(R4、G4、B4)顯示實(shí)際的演示圖象(步驟S14)。
(亮度修正的說明)在此，對(duì)圖象亮度的修正進(jìn)行更詳細(xì)的說明。雖然在圖5中為了簡(jiǎn)化說明使用了單一的γ曲線，但在本實(shí)施形態(tài)中在低灰度等級(jí)域和高灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)，在低灰度等級(jí)域和高灰度等級(jí)域中使用了不同的γ曲線。下面對(duì)此進(jìn)行說明。
例如，亮度修正部124使用如下的數(shù)學(xué)式求出γ(γ值)的修正量Δγ并求出修正后的γ’。
Δγ＝-h(γ-γmin)+[1+EXP(-α)]-1…(1)γ’＝γ+Δγ…(2)這里，(1)式的第一項(xiàng)h為調(diào)整參數(shù)，是當(dāng)α＝0時(shí)Δγ＝0被這樣自動(dòng)決定的調(diào)整參數(shù)。α是上述亮度修正用環(huán)境信息，γmin是作為變換值控制用數(shù)據(jù)使用的γ最小值。
更具體地說，作為α，假定在用RGB的最大灰度等級(jí)得到的色域內(nèi)的面積為S1，在用R’G’B’的最大灰度等級(jí)得到的色域內(nèi)的面積為S2時(shí)，能夠?qū)?S1/S2-1)×10作為α來應(yīng)用。(1)式的第2項(xiàng)是邏輯函數(shù)。
在此，對(duì)求α的具體例進(jìn)行說明。
圖6是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，Δγ對(duì)α變化的圖。圖7是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，γ’對(duì)α的變化的圖。
在此，對(duì)省略的γ為1.8，γmin為0.3的情況進(jìn)行說明。
這時(shí)，例如亮度修正用環(huán)境信息α的值為-2，也就是說在比標(biāo)準(zhǔn)的視環(huán)境更亮的情況下，Δγ的值成為-0.38，γ’的值成為1.42?？傊谝蛘彰鞴獾鹊挠绊懸暛h(huán)境變亮的情況下，γ的值變小。
而例如，亮度修正用環(huán)境信息α的值為10，也就是說，在比標(biāo)準(zhǔn)的視環(huán)境更暗的情況下，Δγ的值成為0.5，γ’的值成為2.3?？傊?，在因照明光等的影響視環(huán)境變暗的情況下，γ的值變大。
圖8是表示γ修正后的輸出對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化灰度等級(jí)x的變化的圖。
圖8表示在圖6、圖7所示的條件下α的值為-2時(shí)，W(白色)輸出的變化。
參看圖8可知，環(huán)境光修正后的輸出在去除0灰度等級(jí)和最大灰度等級(jí)的中間灰度等級(jí)區(qū)域中，γ值成為接近于1的單一γ。
不是W(白色)，RGB的各原色信號(hào)的情況也一樣。
在γ值小的情況下，雖然能修正在低、中灰度等級(jí)域中的照明光等的影響，但在高灰度等級(jí)域中輸出變得過大，也會(huì)發(fā)生對(duì)比度變小，圖象損壞看不清楚的情況。
因此，如果在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)區(qū)域中使γ’的值不同，則即使在低灰度等級(jí)域或在低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中，都能再現(xiàn)適當(dāng)?shù)念伾?br> 圖9是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中使γ1的值不同時(shí)，輸出變化的圖。圖10是表示在本實(shí)施形態(tài)的一例中，低灰度等級(jí)域中的輸出的變化和在低灰度等級(jí)以外的灰度等級(jí)域中的輸出變化的圖。
例如，如圖10所示，用Y1＝Wmax1*x^γ’1求得低灰度等級(jí)域中的輸出，用Y2＝Wmax2*x^γ’2求得在低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中的輸出。這里，^意味著乘方。
這里，γ’1是低灰度等級(jí)域用修正過的γ，γ’2是低灰度等級(jí)域以久的灰度等級(jí)域用修正過的γ。如圖9所示，為使在低灰度等級(jí)域Y1比Y2大，在高灰度等級(jí)域Y1比Y2小，像如下這樣來設(shè)定值。
作為低灰度等級(jí)側(cè)的設(shè)定值，假定將省略值γ1＝0.5，對(duì)比度系數(shù)Wmax1＝0.5，γmin1＝0.3，作為高灰度等級(jí)側(cè)的設(shè)定值，假定將省略值γ2＝1.8，對(duì)比度系數(shù)Wmax2＝1.0，γmin2＝1.2。假定α＝-0.36。
在這種情況下，如果用上述求γ’的數(shù)字式進(jìn)行運(yùn)算，則成為下述那樣。
γ’1(低灰度等級(jí)域用)＝0.41γ’2(低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域用)＝1.71進(jìn)而由此，低灰度等級(jí)域的輸出曲線、低灰度等級(jí)域以外的輸出曲線繪成圖10所示的Y1、Y2這樣的曲線。
而且，通過在低灰度等級(jí)域中采用Y1，在低灰度等級(jí)域以我的灰度等級(jí)域中采用Y2，繪成圖9所示的這樣曲線。
這樣，通過在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中調(diào)整參數(shù)，減低在低灰度等級(jí)域中圖象的損壞和在高灰度等級(jí)域中圖象的躍變等，能再現(xiàn)更適當(dāng)?shù)膱D象。
如上所述，按照本實(shí)施形態(tài)，由于通過數(shù)次進(jìn)行校準(zhǔn)圖象的顯示、測(cè)色，能修正圖象的顏色和亮度比兩者。所以能用比以往更短的時(shí)間進(jìn)行校準(zhǔn)。
按照本實(shí)施形態(tài)，通過在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)值，能獲得與灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的適當(dāng)?shù)妮敵觥?br> 通過按照在理想環(huán)境中能顯示色的域面和在現(xiàn)環(huán)境中能顯示色域的面積的比率修正γ曲線，能用更短的時(shí)間進(jìn)行考慮了自適應(yīng)轉(zhuǎn)換的修正。原因是照明光等對(duì)于自適應(yīng)轉(zhuǎn)換的影響大，上述色域的面積也反映了照明光等的影響，能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行上述色域面積的運(yùn)算，通過進(jìn)行該運(yùn)算能使自適應(yīng)轉(zhuǎn)換模擬地反映到運(yùn)算結(jié)果中。
特別是由于使用邏輯函數(shù)修正γ曲線信息，能顯示更適當(dāng)?shù)胤从沉巳烁兄牧炼雀杏X的圖象。因?yàn)檫壿嫼瘮?shù)是作為求出人的評(píng)價(jià)尺度與物理量的關(guān)系的劣化量加法模式、在畫質(zhì)評(píng)價(jià)中最常用的函數(shù)。
(硬件的說明)作為在上述各部中使用的硬件，例如能應(yīng)用以下的硬件。
例如，作為A/D變換部110能使用例如A/D轉(zhuǎn)換器等實(shí)現(xiàn)；作為D/A變換部180能使用例如D/A轉(zhuǎn)換器等實(shí)現(xiàn)；作為L(zhǎng)/V驅(qū)動(dòng)部190能使用例如液晶光閥驅(qū)動(dòng)器等實(shí)現(xiàn)；作為修正部120能使用例如圖象處理電路、ASIC等實(shí)現(xiàn)；作為色域運(yùn)算部160能使用例如CPU、RAM等實(shí)現(xiàn)；作為投影機(jī)曲線存儲(chǔ)部164能使用例如RAM等實(shí)現(xiàn)；作為色光傳感器60能使用例如亮度傳感器、CCD傳感器等實(shí)現(xiàn)。以上各部即可以像電路那樣用硬件實(shí)現(xiàn)，也可以像驅(qū)動(dòng)器那樣用軟件實(shí)現(xiàn)。
還如圖2所示，液晶投影機(jī)內(nèi)的計(jì)算機(jī)從信息存儲(chǔ)媒體300中讀取程序可以實(shí)現(xiàn)以上各部的功能。作為信息記錄媒體300能應(yīng)用例如CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等，其信息的讀取方式可以是接觸方式，也可以是非接觸方式。
也可以代替信息存儲(chǔ)媒體300，通過將用以實(shí)現(xiàn)上述各功能的程序經(jīng)傳輸路徑從主機(jī)裝置等下載來實(shí)現(xiàn)上述各功能。即，用以實(shí)現(xiàn)上述各功能的信息也可以由載波實(shí)現(xiàn)。
以上對(duì)應(yīng)用了本方案的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本方案的應(yīng)用不限于上述實(shí)施例。
(變形例)例如，在上述實(shí)施例中校準(zhǔn)圖象雖然是四種，但不限于四種。
用上述投影機(jī)這樣的投影型圖象顯示裝置以外的顯示裝置進(jìn)行圖象顯示，來進(jìn)行演示等時(shí)，也能應(yīng)用本方案。作為這樣的顯示裝置，除了液晶投影機(jī)外，使用了CRT(陰極射線管)、PDP(等離子顯示板)、FED(場(chǎng)致發(fā)射顯示器)、EL(電致發(fā)光)、直接觀察型液晶顯示裝置等顯示裝置、DMD(數(shù)字微鏡裝置)的投影機(jī)等也適用。DMD是美國(guó)德克薩斯儀表公司的商標(biāo)。投影機(jī)不限于前投型，也可以是背投型的。
除了演示以外，在進(jìn)行會(huì)議、醫(yī)療、服務(wù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，營(yíng)業(yè)活動(dòng)、工業(yè)生產(chǎn)、教育，進(jìn)而在進(jìn)行電影、電視、影象、游戲等一般圖象中的圖象顯示時(shí)，本方案也是有效的。
上述投影機(jī)20的圖象處理部100的功能既可以用單個(gè)圖象顯示裝置(例如投影機(jī)20)實(shí)現(xiàn)，也可以用多個(gè)處理裝置分散(例如用投影響20和PC分散處理)來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種圖象顯示系統(tǒng)，根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)色、并顯示圖象，其特征在于所述的圖象顯示系統(tǒng)中包括如下裝置在顯示RGB形式的圖象時(shí)，將規(guī)定的灰度等級(jí)的R色、G色、B色、白色這四種校準(zhǔn)圖象投影到上述顯示區(qū)域中，同時(shí)將進(jìn)行了上述修正的圖象投影到上述顯示區(qū)域中的圖象顯示裝置；存儲(chǔ)投影機(jī)曲線的投影機(jī)曲線存儲(chǔ)裝置；輸出在顯示了上述四種校準(zhǔn)圖象的狀態(tài)下的四種環(huán)境信息的視環(huán)境把持裝置；色域運(yùn)算裝置，它根據(jù)該四種環(huán)境信息和上述投影機(jī)曲線，運(yùn)算表示用上述視環(huán)境中的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的現(xiàn)環(huán)境色域，同時(shí)運(yùn)算基于上述投影機(jī)曲線的表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色區(qū)域的面積的比率；根據(jù)上述四種環(huán)境信息修正上述圖象信息，以修正圖象顏色的色修正裝置；以及當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)上述比率修正灰度等級(jí)特性信息、以調(diào)整圖象的亮度，對(duì)根據(jù)上述四種環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息用色修正裝置修正過的圖象信息進(jìn)行修正、以修正圖象的亮度的亮度修正裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于上述灰度等級(jí)特性信息是γ曲線信息，上述亮度修正裝置使用邏輯函數(shù)修正上述γ曲線信息。
3.按照權(quán)利要求1、2任一項(xiàng)所述的圖象顯示系統(tǒng)，其特征在于上述亮度修正裝置在低灰度等級(jí)域和低灰度等級(jí)域以外的灰度等級(jí)域中用不同的參數(shù)值進(jìn)行規(guī)定的運(yùn)算，修正上述灰度等級(jí)特性信息。
4.一種投影機(jī)，根據(jù)表示圖象顯示區(qū)域中視環(huán)境的環(huán)境信息修正為了顯示上述圖象用的圖象信息以便能夠再現(xiàn)目標(biāo)色、并顯示圖象，其特征在于所述的投影機(jī)中包括如下裝置在顯示RGB形式的圖象時(shí)，將規(guī)定的灰度等級(jí)的R色、G色、B色、白色這四種校準(zhǔn)圖象投影到上述顯示區(qū)域中，同時(shí)將進(jìn)行了上述修正的圖象投影到上述顯示區(qū)域中的圖象顯示裝置；存儲(chǔ)投影機(jī)曲線的投影機(jī)曲線存儲(chǔ)裝置；輸出在顯示了上述四種校準(zhǔn)圖象的狀態(tài)下的四種環(huán)境信息的視環(huán)境把持裝置；色域運(yùn)算裝置，它根據(jù)該四種環(huán)境信息和上述投影機(jī)曲線，運(yùn)算表示用上述視環(huán)境中的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的現(xiàn)環(huán)境色域，同時(shí)運(yùn)算基于上述投影機(jī)曲線的表示用在暗室條件下的上述圖象顯示裝置能顯示的色域的理想環(huán)境色域的面積與上述現(xiàn)環(huán)境色區(qū)域的面積的比率；根據(jù)上述四種環(huán)境信息修正上述圖象信息，以修正圖象顏色的色修正裝置；以及當(dāng)該比率不等于1時(shí)，根據(jù)上述比率修正灰度等級(jí)特性信息、以調(diào)整圖象的亮度，對(duì)根據(jù)上述四種環(huán)境信息和上述灰度等級(jí)特性信息用色修正裝置修正過的圖象信息進(jìn)行修正、以修正圖象的亮度的亮度修正裝置。
專利摘要提供在考慮環(huán)境光的影響修正圖象的顏色和亮度等，能以更短時(shí)間進(jìn)行修正的圖象顯示系統(tǒng)。在液晶投影機(jī)中設(shè)置產(chǎn)生四種校準(zhǔn)圖象信號(hào)的校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生部(150)；分別對(duì)各校準(zhǔn)圖象進(jìn)行測(cè)色的色光傳感器(60)；根據(jù)來自色光傳感器(60)的環(huán)境信息修正圖象信息，以修正圖象顏色的色修正部(122)；以及根據(jù)來自色光傳感器(60)的環(huán)境信息修正圖象信息，以修正圖象亮度的亮度修正部(124)，修正圖象信息以便在液晶投影機(jī)上按照視環(huán)境修正圖象的顏色和亮度來顯示圖象。
文檔編號(hào)H04N1/60GK2692734SQ0324180
公開日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者和田修, 松田秀樹 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社