JP2002116749A - 画像信号処理装置、画像表示装置、マルチディスプレイ装置及び当該マルチディスプレイ装置における色度調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の画像表示装置によって互いに隣接して
表示される表示画面の間に色の不連続性が生ぜず、全体
として一体感のある画像表示が可能なマルチディスプレ
イ装置を提供する。 【解決手段】 １画面分の画像信号を複数の液晶プロジ
ェクタ１１１〜１１４に分配し、それらの表示画面によ
り当該１画面分の画像を表示するマルチディスプレイ装
置であって、分配されたカラー画像信号の信号値を演算
して、当該画像表示ユニットにより表示されるべき赤、
緑、青の各原色の色度をそれぞれ独立に調整する色度調
整部６１〜６４を各液晶プロジェクタ１１１〜１１４ご
とに備える。各色度調整部６１〜６４におけるパラメー
タを適正に設定することにより液晶プロジェクタ１１１
〜１１４により表示される画面の色度を一致させること
ができ、全体として一体感ある画像表示が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置の前
処理装置として使用される画像信号処理装置、このよう
な画像信号処理装置を搭載した画像表示装置およびマル
チディスプレイ装置並びに当該マルチディスプレイ装置
における色度調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンサートやイベントの会場など
において、視覚的な効果を狙って巨大なスクリーン上に
映像を表示させるような場合が多くなってきており、こ
のような映像装置として、複数の画像表示装置の表示画
面を隣接させて大画面を構成するマルチディスプレイ装
置が使用されているのが一般的である。

【０００３】マルチディスプレイ装置では、観察者に違
和感を与えないようにするため、各表示画面の連続性が
要求される。通常の画像表示装置には、その表示画像の
輝度や白バランス、色相、飽和度について調整する機能
が備えられており、従来はこれらの一つまたは複数を適
宜調整することにより、各表示画像における色の再現性
を均一化して隣接する画面同士の連続性（以下、「色の
連続性」という。）を確保しようとしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、輝度や
白バランス、色相、飽和度等を調整する方法だけでは、
完全に画面の連続性を得ることはできない。すなわち、
各画像表示装置における表示デバイスやその他の光学素
子、特に液晶表示デバイスやカラープリズム、カラーフ
ィルター、ランプ、蛍光体などにおける色再現性や発光
特性、透過特性にばらつきが生じ、これによってどうし
ても画面上の色度の差が発生してしまい、表示画像が不
連続となって画像全体が継ぎはぎしたような印象にな
る。

【０００５】このような不都合を解消するため、従来
は、複数の画像表示装置の中から表示される原色の色度
が近い画像表示装置を選別して、それらを隣り合わせて
配置する方法しかなかった。しかし、複数の画像表示装
置のうちで必ずしも色度の近い画像表示装置があるとい
う保証はなく、あったとしても完全に一致するわけでは
ないので、どうしても画面に色の不連続が生じて全体と
しての一体感が損なわれるという問題がある。

【０００６】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであって、複数の表示画面における色度を一致させ
て全体として一体感のある画像表示を実現するための画
像信号処理装置、そのような画像信号処理装置を備えた
画像表示装置およびマルチディスプレイ装置並びに当該
マルチディスプレイ装置における色度調整方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る画像信号処理装置は、カラー画像信号
に基づいて画像を表示する画像表示装置の前処理装置と
して使用される画像信号処理装置であって、カラー画像
信号を受け付ける画像信号受付手段と、受け付けたカラ
ー画像信号の信号値を演算し、画像表示装置により表示
されるべき赤、緑、青の各原色の色度をそれぞれ独立に
調整する色度調整手段とを備えることを特徴としてい
る。

【０００８】このように、受け付けたカラー画像信号を
演算して、表示画面における赤、緑、青の色度をそれぞ
れ独立に調整するように構成することにより、これに接
続された画像表示装置で表示する画像の色度を自在に調
整することができる。なお、ここでカラー画像信号と
は、主にＲＧＢ信号やＹＵＶ信号を意味するが、他の種
類の画像信号であっても最終的にＲＧＢ信号に変換され
得るものであればよい。

【０００９】また、本発明に係る画像表示装置は、カラ
ー画像信号を前処理する画像信号前処理手段と、前処理
された画像信号に基づき画像を表示する画像表示手段と
を備える画像表示装置であって、前記画像信号前処理手
段は、カラー画像信号を受け付ける画像信号受付手段
と、受け付けたカラー画像信号の信号値を演算し、画像
表示装置により表示されるべき赤、緑、青の各原色の色
度をそれぞれ独立に調整する色度調整手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】このように赤、緑、青の各原色の色度をそ
れぞれ独立に調整することにより当該画像表示手段によ
り表示される画像の色度を自在に変更することができ
る。さらに、本発明に係るマルチディスプレイ装置は、
複数の画像表示手段を、それらの表示画面が隣接するよ
うに配設し、当該複数の表示画面により１画面分の画像
を表示するマルチディスプレイ装置であって、入力され
たカラー画像信号から、各画像表示手段で表示すべきカ
ラー画像信号を生成する画像分配手段と、画像表示手段
ごとに設けられ、その画像表示手段に入力されるカラー
画像信号の信号値を演算し、当該画像表示手段により表
示されるべき赤、緑、青の各原色の色度をそれぞれ独立
に調整する色度調整手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、各色度調整手段により
赤、緑、青の色度を独立に調整できるので、各画像表示
手段により表示された画像の色度を一致させることが可
能となる。これにより画面全体に色の連続性を得ること
ができ、観察者に違和感を与えることがなくなる。

【００１２】また、本発明に係るマルチディスプレイ装
置における色度調整方法は、複数の画像表示手段を、そ
れらの表示画像が隣接して表示されるように配設してな
るマルチディスプレイ装置における各表示画面の色度を
調整する方法であって、前記マルチディスプレイ装置
は、各画像表示手段ごとに、パラメータを受け付け、こ
のパラメータに基づいて、カラー画像信号の信号値を演
算し、画像表示手段により表示されるべき赤、緑、青の
各原色の色度をそれぞれ独立に調整する色度調整手段を
備えており、各画像表示手段に赤、緑、青の原色の画像
信号を入力して、画像表示させ、画像表示手段ごとに、
各原色画像の色度および輝度を測定する第１のステップ
と、各原色画像の色度および輝度の測定値に基づき、各
画像表示手段により表示される赤、緑、青の各色度がほ
ぼ一致するように各色度調整手段ごとに前記パラメータ
を設定する第２のステップとを含むことを特徴としてい
る。

【００１３】このようにすることにより各色度調整手段
による赤、緑、青の色度を、各画像表示手段で表示可能
な範囲内で的確に調整でき、各画像表示手段による表示
画像の色度を容易に一致させることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るマルチディス
プレイ装置等の実施の形態について図面に基づき説明す
る。

【００１５】＜実施の形態１＞ （１）マルチディスプレイ装置１の全体構成 図１は、マルチディスプレイ装置１の全体構成を示す図
である。本実施の形態においては、マルチディスプレイ
装置１は、画像分配装置１００と、４台の液晶プロジェ
クタ１１１〜１１４とから構成されている。画像分配装
置１００は、ビデオデッキやパーソナルコンピュータか
ら送られてきた１画面分の画像信号を液晶プロジェクタ
１１１〜１１４により表示すべき４つの画面分に分割
し、それぞれの画面に対応する画像信号について、所定
の色度調整を実行した後、液晶プロジェクタ１１１〜１
１４に出力する。

【００１６】液晶プロジェクタ１１１〜１１４は、入力
された画像信号に基づき透過型の液晶表示デバイスに画
像を形成させ、これに光源から光を照射してその透過光
を投写レンズによりスクリーン上に投写させる公知の構
成であり、それぞれの表示画像１２１〜１２４が、横方
向に細長いスクリーン１２０に等しい倍率で隣接して投
写されるように設置されている。

【００１７】なお、ノート型のパーソナルコンピュータ
１３０は、マルチディスプレイ装置１の取り付け時など
に実行される色度調整の際に使用されるものであり、入
力部１３１から所定の数値を入力することにより、各液
晶プロジェクタ１１１〜１１４により投影される各表示
画像１２１〜１２４の色度再現性を一致させて一体感の
ある画面を構成するように色度調整用のパラメータを求
めて、画像分配装置１００に転送するようにプログラム
が設定されている。表示部１３２には、操作者に対して
入力を促すメッセージや上記パラメータの演算結果が表
示される。上記色度調整用パラメータを求める具体的な
方法については、後述する。

【００１８】（２）画像分配装置１００の構成 図２は、画像分配装置１００の構成を示すブロック図で
ある。同図に示すように画像分配装置１００は、ＲＧＢ
変換器４１、セレクター４２、フレームメモリ部４３、
画像切取部４４、画像拡大部５１〜５４、色度調整部６
１〜６４および入力ポート７１、制御部７２などからな
る。外部から入力された画像信号が輝度色差信号（ＹＵ
Ｖ信号）である場合には、ＲＧＢ変換器４１においてＲ
ＧＢ信号に変換された後にセレクター４２に送出され
る。このＲＧＢ変換器４１は、公知の行列演算回路から
なり、次の式１のような演算を実行してＹＵＶ信号をＲ
ＧＢ信号に変換する。

【００１９】

【数１】

【００２０】ここで、Ｃ１〜Ｃ９は、ＹＵＶ信号をＲＧ
Ｂ信号に変換するための公知の係数である。セレクター
４２は、操作者の手動操作により切り換えられ、ＲＧＢ
信号入力もしくはＹＵＶ信号入力のどちらかを選択して
後段のフレームメモリ部４３に送る。なお、セレクター
４２は、手動切換えではなく、信号入力のあった入力端
子を検出し、当該ポートに自動的に切り換えるように構
成してもよい。フレームメモリ部４３は、ＲＧＢの各色
の画像信号用のフレームメモリを備え、それぞれの画像
信号の値を１画面分格納する。画像切取部４４は、フレ
ームメモリ部４３に格納されている各色の１画面分の画
像信号を、そのメモリアドレスを参照しながら、出力画
面上で水平方向に４等分されるように切り取って、それ
ぞれ画像拡大部５１〜５４に送出する。

【００２１】画像拡大部５１〜５４は、ＲＧＢの各色に
ついて各画素間の信号を補間することにより、画像切取
部４４で切り取られて分割された画像を、各液晶プロジ
ェクタ１１２〜１１４における１画面分の画像となるよ
うに画素数を増加させて画像を拡大するものであり、具
体的には、リサイズＬＳＩが用いられている。各画像拡
大部５１〜５４で拡大処理された画像信号は、それぞれ
色度調整部６１〜６４に送出され、ここでＲＧＢの画像
信号に対する色度変換処理が行われる。

【００２２】図３は、上記色度調整部６１〜６４のうち
色度調整部６１の構成を示すブロック図である。同図に
示すように色度調整部６１は、ガンマ補正部６１１、色
度変換部６１２および逆ガンマ補正部６１３とからな
る。ガンマ補正は、入力信号における階調性と表示画像
における階調性間の非線形性を補正するためになされる
ものであり、ガンマ補正部６１１内部には、このような
非線形性を補正するための階調変換特性を示すテーブル
（以下、「階調変換テーブル」という。）がＲＧＢごと
に設けられており、当該テーブルを参照しながら各色に
ついてガンマ補正が実行される。

【００２３】通常、画像表示装置（本実施の形態では、
液晶プロジェクタ）にガンマ補正回路が内蔵されてお
り、これによりガンマ補正が実行されるのであるが、こ
のように画像分配装置１００内でガンマ補正を実行して
いるのは、実際に画像表示装置から投写する光に対応す
る信号値に対して色度補正を実行する方が、表示画像に
対する的確な色度補正を行えるからである。したがっ
て、このガンマ補正部６１１の階調変換特性は、実際に
接続される画像表示装置に搭載されるガンマ補正回路に
おける階調変換特性とほぼ等しいことが望まれる。ガン
マ補正を施された各色の画像信号に対し、色度変換部６
１２において各原色信号に対する色度変換処理が実行さ
れる。この色度変換部６１２は、具体的には、行列演算
回路からなり、次の（式２）に示すように、入力された
ＲＧＢ信号値（ＲIN、ＧIN、ＢIN）に対して３×３の正
方行列を乗算することにより、赤、緑、青の色度を変換
するようにしている。

【００２４】

【数２】

【００２５】この正方行列におけるＤ１〜Ｄ９のパラメ
ータの値は、制御部７２の制御により変更可能であり、
これにより赤、緑、青の色度をそれぞれ独立して変更す
ることができる。なお、行列演算回路自体は、複数の乗
算器と加算器からなる公知の回路であり、各乗算器にお
ける乗算係数（上記パラメータＤ１〜Ｄ９）を制御する
ことにより（式２）の演算が実行される。

【００２６】色度変換部６１２で色度変換処理が施され
たＲＧＢ信号は、逆ガンマ補正部６１３において、ガン
マ補正部６１１と逆のガンマ補正が加えられる。このよ
うに逆ガンマ補正をしておかないと、液晶プロジェクタ
１１１内部のガンマ補正回路において２重にガンマ補正
されてしまうことになり、却って色調の再現性が劣化し
てしまうからである。他の色度調整部６２〜６４も、上
記色度調整部６１と全て同じ構成であり、内部の行列演
算回路におけるＤ１〜Ｄ９のパラメータのみが、制御部
７２によってそれぞれ独立に制御される。この際、次に
述べるようにして各パラメータの値を的確に決定するこ
とにより、最終的に液晶プロジェクタ１１１〜１１４に
よって表示される各画面の色度を一致させることができ
る。

【００２７】（３）パラメータＤ１〜Ｄ９の決定方法 次に、各色度調整部６１〜６４の行列演算回路における
パラメータＤ１〜Ｄ９の決定方法について説明する。図
４は、液晶プロジェクタが２台の場合に、それぞれスク
リーンに投影された赤、緑、青の各表示画面における色
度ｘｙを測定して色度座標上にプロットした図である。
まず、パーソナルコンピュータ１３０などから画像分配
装置１００にＲのみの画像信号を入力して２台のプロジ
ェクタによりスクリーン上に投影させる。ここでＲの信
号値は、その輝度が最高になる値が入力される（もし、
Ｒの画像信号が０〜２５５の２５６階調で表されている
のなら、２５５の信号値。他の色の信号についても同
じ。）。

【００２８】各液晶プロジェクタ１１１，１１２により
スクリーン１２０上に投影された赤色の画面の色度およ
び輝度を公知の色彩色度計で測定し、その色度ｘｙの値
と輝度の値を得る。このようにして得られた色度ｘｙを
色度座標にプロットしてそれそれ点Ｒ１、Ｒ２を得る
（添え字の「１」「２」は、それぞれ液晶プロジェクタ
１１１、液晶プロジェクタ１１２の測定値であることを
示す。他の色についても同じ）。同様にして、画像分配
装置１００にＧの画像信号、Ｂの画像信号を順次入力
し、それらの表示画像における色度・輝度を測定して、
そのうちの色度の値から色度座標上に点Ｇ１、Ｇ２、Ｂ
１、Ｂ２をそれぞれプロットする。なお、説明の便宜
上、以下の説明において、色度ｘｙによりプロットされ
た色度座標上の点を「色度座標点」という。

【００２９】全ての色は、３原色の混合により表示でき
るから、△Ｒ１Ｇ１Ｂ１、△Ｒ２Ｇ２Ｂ２は、それぞれ
液晶プロジェクタ１１１、１１２で表示しうる色度の範
囲を示しているといえる。２台の液晶プロジェクタ１１
１、１１２で表示される画像の色度を一致させるために
は、少なくともどちらか一方に対応する色度調整部にお
けるパラメータを変更して、双方の液晶プロジェクタに
より表示される色度範囲△Ｒ１Ｇ１Ｂ１と△Ｒ２Ｇ２Ｂ
２が一致するようにすればよい。

【００３０】そのため、まず、双方の液晶プロジェクタ
で表示しうる色度範囲の共通する部分（以下、「共通色
度範囲」という。）の中で、色度範囲を一致させるため
の目標とすべき３原色の色度座標点Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓを
設定し、各△Ｒ１Ｇ１Ｂ１、△Ｒ２Ｇ２Ｂ２が、△Ｒｓ
ＧｓＢｓに一致するように各色度調整部で色度を調整す
る。この際、共通色度範囲内で適当に色度座標点Ｒｓ、
Ｇｓ、Ｂｓを設定するのではなく、次のような条件を満
たすように設定することが望ましい。

【００３１】原画像と近い色合いを再現するため、色
度変換後に表示される画像の色相が標準的なものとでき
るだけずれないようにすること。 その上で、色再現の可能な範囲をできるだけ大きくす
ること。 そこで、本実施の形態においては、色度座標上にＲ、
Ｇ、Ｂの標準的な色度座標をプロットし（図４のＲ０、
Ｇ０、Ｂ０）、共通色度範囲の境界線上で上記色度座標
点Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０に最も近い点をそれぞれ色度変換の
目標とする色度座標点ＲｓＧｓＢｓとするようにしてい
る。標準的な色度座標点Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０に最も近いと
いうことで、の条件を満足し、それが共通色度範囲の
境界線上であるということによりの条件も満足する。
図４の例においての条件を満たす点を求めると、各
色度範囲△Ｒ１Ｇ１Ｂ１と△Ｒ２Ｇ２Ｂ２の双方の境界
線の交点が上記色度座標点Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓとなる。

【００３２】なお、赤、緑、青の各３原色の表示画面に
おける標準的な色度座標点Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０は、経験的
に求められる。さて、実際には、液晶プロジェクタは４
台あるので、図５に示すように、まず、４台のそれぞれ
の液晶プロジェクタで表示し得る色度範囲△ＲｉＧｉＢ
ｉ（ｉ＝１，２，３，４）を求めて、これらの色度範囲
の共通色度範囲を求める（図中、太線で示したものが共
通色度範囲の境界線）。そして、同図に示すように、そ
の境界線上で標準色度座標点Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０に最も近
い点を求めて、それらを目標色度座標点ＲｓＧｓＢｓと
設定することになる。

【００３３】なお、液晶プロジェクタの台数が５台以上
の場合でも、同様な方法で、目標色度座標点を求めるこ
とができる。次に、液晶プロジェクタ１１１によって表
示される３原色の色度を、上記目標色度座標点Ｒｓ、Ｇ
ｓ、Ｂｓの色度と一致させるための、Ｄ１〜Ｄ９のパラ
メータの求め方を説明する。

【００３４】ここで液晶プロジェクタ１１１の赤色の色
度調整前の色度座標点Ｒ１における色度座標ｘをＸｒ
ａ、色度座標yをＹｒａ（以下、「色度座標（Ｘｒａ、
Ｙｒａ）」と表記する。他の色についても同様。）、そ
の輝度をＫｒａとし、同じく緑色の調整前の色度座標点
Ｇ１の色度座標を（Ｘｇａ、Ｙｇａ）、輝度をＫｇａ、
青色の調整前の色度座標点Ｂ１の色度座標を（Ｘｂａ、
Ｙｂａ）、輝度をＫｂａとする。

【００３５】また、３原色の色度調整の目標とする色度
座標点Ｒｓ、Ｇｓ、Ｂｓの色度座標をそれぞれ（Ｘｒ
ｔ、Ｙｒｔ）、（Ｘｇｔ、Ｙｇｔ）、（Ｘｂｔ、Ｙｂ
ｔ）とし、各原色の輝度をそれぞれＫｒｔ、Ｋｇｔ、Ｋ
ｂｔとする。ここで、各色の輝度Ｋｒｔ、Ｋｇｔ、Ｋｂ
ｔは、全ての液晶プロジェクタ１１１〜１１４で表示し
得る輝度でなければならないから、３原色の赤、緑、青
のそれぞれについてプロジェクタごとに測定された輝度
のうち、一番低い値が用いられる。加法混色の原理よ
り、液晶プロジェクタ１１１の調整前の各色の色度およ
び輝度と、調整目標とすべき各色の色度および輝度との
間には、次の（式３）〜（式１１）の関係が成り立つ。

【００３６】

【数３】

【００３７】

【数４】

【００３８】

【数５】

【００３９】したがって、この連立方程式を解くことに
より、液晶プロジェクタ１１１に対応する色度調整部６
１内部の行列式に適用されるべきパラメータＤ１〜Ｄ９
の値を求めることができる。同様にして、他の液晶プロ
ジェクタ１１２〜１１４に対応する色度調整部６２〜６
４内部の設定すべきパラメータの値を求めることができ
る。実際には、これらのパラメータを求める演算は、パ
ーソナルコンピュータ１３０により実行され、画像分配
装置１００の入力ポート７１を介して、制御部７２に転
送される。制御部７２は、受け付けたパラメータを対応
する色度調整部６１〜６４の行列演算回路に順次設定す
る。

【００４０】このようにして各色度調整部６１〜６４に
ついてパラメータを変更することにより、各液晶プロジ
ェクタ１１１〜１１４により表示される３原色の色度が
適正に調整されて全て目標となる色度座標点Ｒｓ、Ｇ
ｓ、Ｂｓの色度と等しくすることができるので、画面全
体の色の不連続性がなくなり、複数の表示画面の一体感
が強まる。これにより観察者に違和感を感じさせず迫力
ある映像を映し出すことが可能となる。

【００４１】図６は、以上の色度調整用のパラメータの
決定の手順をフローチャートにまとめたものである。ま
ず、画像分配装置１００にＲの画像信号を入力し、各液
晶プロジェクタ１１１〜１１４に赤色の画像を投写させ
（ステップＳ１）、各投写画面について色度・輝度を測
定する（ステップＳ２）。この操作をＧ、Ｂの画像信号
についても繰り返する（ステップＳ３〜Ｓ６）。このよ
うにして得られた液晶プロジェクタごとの各原色の投写
画面における色度と輝度の値は、入力部１３１を介して
パーソナルコンピュータ１３０に入力される。

【００４２】パーソナルコンピュータ１３０では、各液
晶プロジェクタ１１１〜１１４について測定されたＲ、
Ｇ、Ｂの投写画面の色度と輝度に基づき、それぞれのプ
ロジェクタに対応する色度調整部６１〜６４に設定され
るべきパラメータＤ１〜Ｄ９の値を求め（ステップＳ
７）、これを画像分配装置１００に転送する。画像分配
装置１００の制御部７２に転送されてきたパラメータを
色度調整部６１〜６４に設定する（ステップＳ８）。図
７は、パーソナルコンピュータ１３０で実行される上記
ステップＳ７の処理内容を示すフローチャートである。

【００４３】まず、パーソナルコンピュータ１３０にイ
ンストールされているパラメータ設定アプリケーション
が起動されると（ステップＳ１０１でＹ）、変数ｉを１
に設定する（ステップＳ１０２）。このアプリケーショ
ンは、例えば画像分配装置１００に添付されたフレキシ
ブルディスクに格納されており、予めパーソナルコンピ
ュータ１３０にインストールされているものである。

【００４４】次に、ｉ台目の液晶プロジェクタのＲ、
Ｇ、Ｂの投影画面についての色度座標点Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂ
ｉの色度・輝度の入力を待ち（ステップＳ１０３）、そ
れらの入力があれば、「ｉ」が４以上であるか否かを判
断する（ステップＳ１０４）。「ｉ」が４未満であれば
（ステップＳ１０４でＮ）、ステップＳ１０５で「ｉ」
に１をインクリメントしてステップＳ１０３の判断を繰
り返し実行し、「ｉ」が４になれば（ステップＳ１０４
でＹ）、Ｒｉ、Ｇｉ、Ｂｉ（ｉ＝１，２，３，４）の全
てについて色度と輝度の入力が完了したことになるの
で、そのうちの色度の値に基づき目標の色度座標点であ
るＲｓ、Ｇｓ、Ｂｓの色度ｘｙを算出する。

【００４５】このような算出方法の一例として次のよう
な方法が考えられる。すなわち、４個の色度範囲△Ｒｉ
ＧｉＢｉ（ｉ＝１，２，３，４：図５を参照）の各色度
座標点の座標に基づきそれぞれの色度範囲における境界
線の方程式を求める。次に異なる色度範囲の境界線同士
の交点を求め、求められた複数の交点のうち、それらを
順に結んだときにいずれの境界線もその内側に来ないよ
うな交点を選択し、それらを結んで共通色度範囲の境界
線を得る。

【００４６】２点の座標が分かれば、その２点を結ぶ直
線の方程式が特定され、直線の方程式が特定されれば、
当該直線と定点との距離が公式により求められる。した
がって、上記共通色度範囲における複数の直線からなる
境界線と各標準色度座標点Ｒ０、Ｇ０、Ｂ０との距離を
演算により容易に求めることができる。そして、それぞ
れの距離が最小となるときの境界線上の点をそれぞれＲ
ｓ、Ｇｓ、Ｂｓとして設定すればよい。

【００４７】一方、各液晶プロジェクタ１１１〜１１４
ごとに測定して得られた赤、緑、青の投写画面の輝度が
入力されているので、それらを同じ原色同士で比較し
て、各原色について一番低い輝度を検索し、それぞれＹ
ｒｔ、Ｙｇｔ、Ｙｂｔとする（ステップＳ１０７）。

【００４８】次に変数ｎを１に設定し（ステップＳ１０
８）、上述した式３〜式１１の連立方程式を解いてｎ番
目の液晶プロジェクタに対応する色度調整部に設定され
るべきパラメータＤ１〜Ｄ９を求める。これをｎ＝４に
なるまで繰り返して全ての色度調整部６１〜６４に設定
されるべきパラメータを求めた後（ステップＳ１１０、
Ｓ１１１、Ｓ１０９）、それらのパラメータの値を画像
分配装置１００に転送する。このように、パーソナルコ
ンピュータ１３０でパラメータを自動的に設定させ、入
力ポート７１を介して転送することにより、各液晶プロ
ジェクタ１１１〜１１４の色度調整を極めて容易かつ迅
速に行うことができる。

【００４９】＜実施の形態２＞上記実施の形態１におけ
るマルチディスプレイ装置１においては、色度調整部６
１を画像分配装置１００内に内蔵するようにしたが、本
実施の形態２では、各液晶プロジェクタに内蔵するよう
にしている。図８は、このような場合の液晶プロジェク
タ２００の構成例を示す図である。この液晶プロジェク
タ２００は、ＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換するＲＧＢ
変換器２０１、入力信号を選択するセレクター２０２、
ガンマ補正部２０３、３原色の色度を調整するための色
度変換部２０４、表示デバイス駆動部２０５、投影部２
０６、制御部２０７および入力ポート２０８などからな
る。

【００５０】セレクター２０２で選択された画像信号
は、ガンマ補正部２０３で、投影部２０６における階調
再現の非線形性を補完するため予め設定された階調変換
特性に基づきガンマ補正される。色度変換部２０４は、
上述の色度調整部６１と同じ構成であり内部に行列演算
回路を備えている。パーソナルコンピュータ１３０から
入力ポート２０８を介して制御部２０７にパラメータＤ
１〜Ｄ９の値が与えられており、制御部２０７は、これ
らのパラメータを色度変換部２０４内部の行列演算回路
に設定する。

【００５１】色度変換部２０４は、この設定されたパラ
メータに基づいて３原色の色度を変換し、表示デバイス
駆動部２０５に出力する。投影部２０６は、透過型の液
晶ディスプレイと光源と投射レンズなどを含む公知のも
のであって、表示デバイス駆動部２０５は、色度変換さ
れたＲＧＢ信号に基づき上記液晶ディスプレイを駆動し
て投射画像を形成させる。

【００５２】このように液晶プロジェクタ内に色度調整
機能を組み込むことにより、画像分配器として既存の製
品を使用してマルチディスプレイ装置を形成でき経済的
である。さらに液晶プロジェクタ２００に手動で色度調
整用パラメータを設定できる入力部を設けておけば、液
晶プロジェクタ単体で使用する場合にユーザの好みの色
度を設定して映像を楽しむことができ大変便利である。

【００５３】＜実施の形態３＞マルチディスプレイ装置
１において、上記実施の形態１や２のように色度調整部
を画像分配装置もしくは液晶プロジェクタに内蔵させる
のではなく、これらとは独立した単独の色度調整装置と
して構成してもよい。図９は、本実施の形態に係る色度
調整装置３００の構成を示すブロック図である。この色
度調整装置３００は、ＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換す
るＲＧＢ変換器３０１、入力信号を選択するセレクター
３０２、ガンマ補正部３０３、ＲＧＢの色度を調整する
ための色度変換部３０４、逆ガンマ補正部３０５、制御
部３０６、操作部３０７、入力ポート３０８などからな
る。

【００５４】セレクター３０２で選択された画像信号
は、ガンマ補正部３０３に入力される。このガンマ補正
部３０３は、図３のガンマ補正部６１１や図８のガンマ
補正部２０３と同じく、色度変換に先立って、後段に接
続される画像表示装置における階調再現の非線形性を補
完しておくためのものであるが、本実施の形態では、後
段にどのような種類の画像表示装置が接続されても使用
可能なように、内部に標準的な画像表示装置に対応した
複数種類の階調変換テーブルが格納されており、操作部
３０７から実際に接続される画像表示装置の種類が入力
されると、制御部３０６の指示を受けて当該画像表示装
置に対応した階調変換テーブルを選択してガンマ補正す
るように構成している。

【００５５】これにより画像表示装置の種類ごとに色度
調整装置を用意する必要がなく、経済的であり、常に最
適な色度調整の効果が得られる。一方、パーソナルコン
ピュータ１３０から入力ポート３０８を介して制御部３
０６にパラメータＤ１〜Ｄ９の値が与えられており、制
御部３０６は、これらのパラメータを色度変換部３０４
内部の行列演算回路に設定し、これにより３原色の色度
が調整される。

【００５６】逆ガンマ補正部３０５には、ガンマ補正部
３０３内に設定されている複数の階調変換テーブルに対
応した複数の逆階調変換テーブルが格納されており、制
御部３０６からの指示により、ガンマ補正部３０３で選
択された階調変換テーブルに対応した逆変換テーブルが
選択して逆ガンマ補正を実行するようになっている。逆
ガンマ変換されたＲＧＢ信号は、色度調整装置３００に
接続された画像表示装置に出力される。本実施の形態の
ように色度調整装置３００を独立に構成することによ
り、ユーザは、既存の画像表示装置と画像分配装置との
間に色度調整装置３００を接続してそれらのパラメータ
を設定するだけで、各表示画像における色度を揃えるこ
とができ、全体画像の連続性を確保することができる。

【００５７】＜変形例＞以上、本発明を実施の形態に基
づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形
態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、
例えば、以下のような変形例を考えることができる。

【００５８】（１）上記実施の形態１では、パラメータ
Ｄ１〜Ｄ９の演算をパーソナルコンピュータ１３０で行
わせていたが、画像分配装置１００側に色度と輝度を入
力するための操作部を設けて、それらの入力された値に
基づき制御部７２で図７のフローチャートを実行させ
て、上記パラメータを求めるようにしてもよい。実施の
形態２、実施の形態３においても同様に内部の制御部で
パラメータの演算をさせるようにしてもよい。これらの
場合には、色度調整用のパラメータの設定時にパーソナ
ルコンピュータ１３０が不要となり大変便利である。

【００５９】（２）上記各実施の形態では画像表示装置
として、主に液晶プロジェクタについて説明してきた
が、画像を隣接して表示させることができる表示装置で
あればこれに限定されない。例えば、光反射型デバイス
を用いた反射型プロジェクタや、ＣＲＴにおける電子ビ
ームを強くし、そのフロントパネルに形成された像を、
フロントパネルの前方に配置されたスクリーン上に投影
させる形式のＣＲＴ型プロジェクタにも適用可能であ
る。また、場合によっては、プラズマ・ディスプレイ・
パネルのようなフラット・ディスプレイ・パネルを使用
してもよい。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像信
号処理装置および画像表示装置によれば、受け付けたカ
ラー画像信号の信号値を演算して、画像表示装置により
表示されるべき赤、緑、青の各原色の色度をそれぞれ独
立に調整できるようにしているので、当該調整されたカ
ラー画像信号を再生することにより得られる表示画像の
色度を自在に調整することができる。

【００６１】また、本発明に係るマルチディスプレイ装
置によれば、画像表示手段ごとに、その画像表示手段に
入力されるカラー画像信号の信号値を演算し、当該画像
表示手段により表示されるべき赤、緑、青の各原色の色
度をそれぞれ独立に調整する色度調整手段を設けている
ので、各画像表示手段により表示される画像の色度を一
致させることが可能となる。これにより画面全体に色の
連続性を得ることができ、観察者に違和感を与えること
がなくなる。

【００６２】また、本発明に係るマルチディスプレイ装
置における色度調整方法によれば、前記マルチディスプ
レイ装置が、各画像表示手段ごとに、パラメータを受け
付け、このパラメータに基づいて、カラー画像信号の信
号値を演算し、画像表示手段により表示されるべき赤、
緑、青の各原色の色度をそれぞれ独立に調整する色度調
整手段を備えており、各画像表示手段に赤、緑、青の原
色の画像信号を入力して画像表示させ、画像表示手段ご
とに、各原色画像の色度および輝度を測定し、これらの
原色画像の色度および輝度の測定値に基づき各画像表示
手段により表示される赤、緑、青の各色度がほぼ一致す
るように各色度調整手段ごとに前記パラメータを設定す
るようにしているので、各画像表示手段で表示し得る色
度の範囲内で、赤、緑、青の色度を的確に一致させて各
表示画像の色の連続性を確保でき、画面全体の一体感を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチディスプレ
イ装置の全体構成を示す図である。

【図２】画像分配装置の構成を示すブロック図である。

【図３】画像分配装置内の色度調整部の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】液晶プロジェクタが２台の場合について、ぞれ
ぞれが表示し得る共通の色度範囲の求め方を説明するた
めの図である。

【図５】液晶プロジェクタが４台の場合について、ぞれ
ぞれが表示し得る共通の色度範囲の求め方を説明するた
めの図である。

【図６】本発明の実施の形態１におけるパラメータの決
定手順を示すフローチャートである。

【図７】パーソナルコンピュータで実行されるパラメー
タ演算処理を示すフローチャートである。

【図８】本発明の実施の形態２に係る液晶プロジェクタ
の構成を示すブロック図である。

【図９】本発明の実施の形態３に係る色度調整装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

４１ ＲＧＢ変換器 ４２ セレクター ４３ フレームメモリ部 ４４ 画像切取部 ５１〜５４ 画像拡大部 ６１〜６４ 色度調整部 ７１ 入力ポート ７２，２０７，３０６ 制御部 １００ 画像分配装置 １１１〜１１４ 液晶プロジェクタ １２０ スクリーン １２１〜１２４ 表示画像 １３０ パーソナルコンピュータ １３１ 入力部 １３２ 表示部 ２００ 液晶プロジェクタ ２０１ ＲＧＢ変換器 ２０２，３０２ セレクター ２０３，３０３，６１１ ガンマ補正部 ２０４ 色度変換部 ２０５ 表示デバイス駆動部 ２０６ 投影部 ２０８，３０８ 入力ポート ３００ 色度調整装置 ３０１ ＲＧＢ変換器 ３０４，６１２ 色度変換部 ３０５，６１３ 逆ガンマ補正部 ３０７ 操作部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｈ０４Ｎ 9/64 Ｆ Ｆターム(参考） 2H093 NA61 NC29 ND01 ND17 NG02 5C066 AA03 EC05 EE05 GA01 GA02 GA05 GB03 KE01 KE04 KE07 KP05 5C082 AA34 BA12 BA34 BA35 BB02 BB03 BD07 CA12 CB01 DA51 MM01 MM10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像信号に基づいて画像を表示す
   る画像表示装置の前処理装置として使用される画像信号
   処理装置であって、 カラー画像信号を受け付ける画像信号受付手段と、 受け付けたカラー画像信号の信号値を演算し、画像表示
   装置により表示されるべき赤、緑、青の各原色の色度を
   それぞれ独立に調整する色度調整手段とを備えることを
   特徴とする画像信号処理装置。
2. 【請求項２】 前記色度調整手段は、 カラー画像信号の信号値に行列式を乗ずる行列演算手段
   と、 前記受け付けたパラメータに基づき行列式を変更する行
   列式変更手段とを備え、 前記色度調整手段は、前記変更された行列式により演算
   して各原色の色度を調整することを特徴とする請求項１
   に記載の画像信号処理装置。
3. 【請求項３】 前記色度調整手段は、カラー画像信号を
   ガンマ補正するガンマ補正手段を備え、ガンマ補正され
   たカラー画像信号の信号値について演算を行うことを特
   徴とする請求項１又は２に記載の画像信号処理装置。
4. 【請求項４】 前記ガンマ補正手段における階調変換特
   性は、前記画像表示装置における表示デバイスの階調再
   現特性を補正するため必要な階調変換特性とほぼ等しい
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像信号処理装置。
5. 【請求項５】 前記色度調整手段から出力されたカラー
   画像信号を逆ガンマ補正する逆ガンマ補正手段をさらに
   備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像信
   号処理装置。
6. 【請求項６】 請求の範囲第１項の画像信号処理装置に
   おいて、 前記カラー画像信号は、輝度色差信号であって、前記画
   像信号受付手段は、受け付けた輝度色差信号をＲＧＢ信
   号に変換する信号変換手段を備え、 前記色度調整手段は、変換されたＲＧＢ信号の各信号値
   に対して演算を実行して、前記各原色の色度を調整する
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画
   像信号処理装置。
7. 【請求項７】 カラー画像信号を前処理する画像信号前
   処理手段と、前処理された画像信号に基づき画像を表示
   する画像表示手段とを備える画像表示装置であって、 前記画像信号前処理手段は、 カラー画像信号を受け付ける画像信号受付手段と、 受け付けたカラー画像信号の信号値を演算し、画像表示
   装置により表示されるべき赤、緑、青の各原色の色度を
   それぞれ独立に調整する色度調整手段とを備えることを
   特徴とする画像表示装置。
8. 【請求項８】 複数の画像表示手段を、それらの表示画
   面が隣接するように配設し、当該複数の表示画面により
   １画面分の画像を表示するマルチディスプレイ装置であ
   って、 入力されたカラー画像信号から、各画像表示手段で表示
   すべきカラー画像信号を生成する画像分配手段と、 画像表示手段ごとに設けられ、その画像表示手段に入力
   されるカラー画像信号の信号値を演算し、当該画像表示
   手段により表示されるべき赤、緑、青の各原色の色度を
   それぞれ独立に調整する色度調整手段とを備えることを
   特徴とするマルチディスプレイ装置。
9. 【請求項９】 複数の画像表示手段を、それらの表示画
   像が隣接して表示されるように配設してなるマルチディ
   スプレイ装置における各表示画面の色度を調整する方法
   であって、 前記マルチディスプレイ装置は、各画像表示手段ごと
   に、パラメータを受け付け、このパラメータに基づい
   て、カラー画像信号の信号値を演算し、画像表示手段に
   より表示されるべき赤、緑、青の各原色の色度をそれぞ
   れ独立に調整する色度調整手段を備えており、 各画像表示手段に赤、緑、青の原色の画像信号を入力し
   て、画像表示させ、画像表示手段ごとに、各原色画像の
   色度および輝度を測定する第１のステップと、 各原色画像の色度および輝度の測定値に基づき、各画像
   表示手段により表示される赤、緑、青の各色度がほぼ一
   致するように各色度調整手段ごとに前記パラメータを設
   定する第２のステップとを含むことを特徴とする色度調
   整方法。
10. 【請求項１０】 前記第２のステップは、 各原色の色度値から各画像形成ユニットで表示し得る色
    度範囲を求める第１のサブステップと、 前記求められた各画像形成ユニットで表示し得る色度範
    囲の共通範囲を求め、この共通する色度範囲内で、基準
    となるべき赤、緑、青の色度を設定する第２のサブステ
    ップと、 各画像表示手段により表示される赤、緑、青の色度が、
    前記基準となるべき赤、緑、青の色度とほぼ一致するよ
    うに前記パラメータを決定する第３のサブステップとを
    含むことを特徴とする請求項９記載の色度調整方法。