JP2004072760A - 投射画像表示装置に用いられる色調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　画像の投射されるスクリーンが白色から色ずれしている場合に投射画像の色を最適に調整するための色調整方法を提供する。
【解決手段】　スクリーン５０の表示領域は、領域Ｊ，Ｋに分割される。標準画像板６０が領域Ｊ上に設置され、白色光が投射される。標準画像板６０に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が領域Ｋに投射される。白色調整処理では、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して色調整用画像の白色部分が標準画像の白色部分に近付くように調整される。色バランス調整処理では、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して色調整用画像の色バランスが標準画像の色バランスに近付くように調整される。特定色調整処理では、色調整用画像及び標準画像の特定色の部分に注目して色調整用画像の特定色部分が標準画像の特定色部分に近付くように調整される。
【選択図】図４

Description

　この発明は、投射画像表示装置に用いられる色調整方法に係り、特に、画像の投射されるスクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に用いて好適な投射画像表示装置に用いられる色調整方法に関する。

　液晶プロジェクタなどの投射画像表示装置から投射された画像は、スクリーンや壁に表示されるが、これらのスクリーンや壁の色は、必ずしも使用時初期の白色ではなく、たとえば黄色味や青味に色ずれしていることがある。このようなスクリーンや壁に画像が投射された場合、投射画像は実際の色と比較してかなり異なる色で表示されることになり、ユーザには投射画像が本来の色に見えなくなるため、同投射画像に対して色調整を行う必要がある。

　この種の投射画像表示装置に用いられる色調整方法は、従来では例えば図２２に示すように、投射画像表示装置１０とスクリーン２０とが組合わされ、ユーザＭが同スクリーン２０上の投射画像３０を観測し、この観測結果に基づいて同投射画像表示装置１０を操作することによって行われる。

　図２３は、図２２中の投射画像表示装置１０の電気的構成を示すブロック図である。
　この投射画像表示装置１０は、図２３に示すように、操作部１１と、色補正処理部１２と、出力信号処理部１３と、映像出力部１４とから構成されている。操作部１１は、キースイッチなどで構成され、ユーザＭの判定に基づいて操作される。色補正処理部１２は、ユーザＭの操作部１１に対する操作に基づいて、外部から供給される映像信号ｉｎを補正するための補正データｄを生成する。出力信号処理部１３は、映像信号ｉｎに補正データｄを加えることにより、色調整された映像信号Ｐを生成する。映像出力部１４は、たとえば３板式の投射形液晶表示装置で構成され、光源から発生した白色光を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の原色光に分光し、同各原色光を映像信号Ｐに対応してそれぞれ変調した後、加法混色で合成してスクリーン２０に投射する。

　この投射画像表示装置１０に用いられる色調整方法では、スクリーン２０が白色から色ずれしている場合、ユーザＭが投射画像３０の色を観測し、この観測結果に基づいて操作部１１を操作することにより、ホワイトバランス調整、色温度調整、色補正（輝度、色相、又は飽和度の調整）などが行われ、見た目が良くなるように調整される。

　なお、現状では、上記従来の技術に関する適切な先行技術文献情報はない。

　しかしながら、上記従来の投射画像表示装置に用いられる色調整方法では、次のような問題点があった。
　すなわち、従来の色調整方法では、ユーザＭが投射画像３０の色を観測し、この観測結果に基づいて同ユーザＭの主観的判断で調整が行われる。このため、色調整は、正確な基準になるものがない状態で行われ、結局、ユーザＭは正確な調整を行うことができないという問題点があった。

　上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法に係り、前記スクリーン又は壁の表示領域の全て又は一部を２つの領域に分割する領域分割処理と、前記投射画像表示装置から白色光が投射されたときに正しい色で表示される標準画像が描かれている標準画像板を前記スクリーン又は壁の一方の前記領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準画像板に前記白色光を投射する白色光投射処理と、前記標準画像板に描かれている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他方の前記領域に投射する色調整用画像投射処理と、前記色調整用画像が前記標準画像に近付くように前記映像信号を補正するための補正データを作成する補正データ作成処理と、前記補正データを前記映像信号に加えることにより、前記スクリーン又は壁に表示される前記色調整用画像の色を調整する色調整処理とを行うことを特徴としている。

　請求項２記載の発明は、映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法に係り、前記スクリーン又は壁の表示領域の全て又は一部を２つの領域に分割する領域分割処理と、前記投射画像表示装置から標準画像が投射されたときに正しい色で表示される標準白色板を前記スクリーン又は壁の一方の前記領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準白色板に前記標準画像を投射する標準画像投射処理と、前記標準白色板に投射されている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他方の前記領域に投射する色調整用画像投射処理と、前記色調整用画像が前記標準画像に近付くように前記映像信号を補正するための補正データを作成する補正データ作成処理と、前記補正データを前記映像信号に加えることにより、前記スクリーン又は壁に表示される画像の色を調整する色調整処理とを行うことを特徴としている。

　請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の色調整方法に係り、前記補正データ作成処理では、前記色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して前記色調整用画像の白色部分を前記標準画像の白色部分に近付くように調整する白色調整処理、前記色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して前記色調整用画像の色バランスを前記標準画像の色バランスに近付くように調整する色バランス調整処理、又は、前記色調整用画像及び標準画像の特定色の部分に注目して前記色調整用画像の特定色部分を前記標準画像の特定色部分に近付くように調整する特定色調整処理のうちの少なくとも１つの処理を行うことを特徴としている。

　請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の色調整方法に係り、前記標準画像は、前記補正データ作成処理に用いるための白、赤、緑、青、又は特定色のうちの少なくとも一つが含まれていることを特徴としている。

　請求項５記載の発明は、映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法に係り、前記投射画像表示装置から標準画像が投射されたときに正しい色で表示される標準白色板を前記スクリーン又は壁の一部の領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準白色板に前記標準画像を投射する標準画像投射処理と、前記標準白色板に投射されている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他の領域に投射する色調整用画像投射処理と、前記スクリーン又は壁に投射された色調整用画像の色が前記標準白色板に投射された標準画像の色に近づくように色補正を構築する色補正構築処理と、該色補正を前記映像信号に施す色補正処理とを行うことを特徴としている。

　請求項６記載の発明は、請求項５記載の色調整方法に係り、色補正構築処理では、前記標準白色板上の第１の色空間を予め記憶する第１の色空間記憶処理と、前記標準画像の色を前記色調整用画像の色に一致するように調整する色調整処理と、該色調整処理の後の前記標準画像の色に基づいて前記スクリーン又は壁の前記他の領域の第２の色空間を計算する第２の色空間計算処理と、前記第１の色空間と前記第２の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築する色の見え補正構築処理と、前記色の見え補正を前記映像信号に施す色の見え補正処理とを行うことを特徴としている。

　請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の色調整方法に係り、前記標準画像及び色調整用画像は、白、赤、緑、青、又は黒のうちの少なくとも一つが含まれていることを特徴としている。

　請求項８記載の発明は、請求項６記載の色調整方法に係り、前記色調整処理では、前記標準画像の色の明度、色相、及び飽和度を調整するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いることを特徴としている。

　この発明の構成によれば、スクリーン又は壁の一方の領域に標準画像板を設置し、この標準画像板の標準画像を基準として同スクリーン又は壁の他方の領域上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合でも、映像信号に対する色調整を簡単な処理で行うことができる。また、スクリーン又は壁の一方の領域に標準白色板を設置し、この標準白色板上の標準画像を基準として同スクリーン又は壁の他方の領域上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合でも、映像信号に対する色調整を簡単な処理で行うことができる。

　また、標準白色板に投射された標準画像の色がスクリーン又は壁の他の領域に投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整し、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーンの他の領域の第２の色空間を計算し、記憶されている第１の色空間と同第２の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築して映像信号に色の見え補正を施すようにしたので、同映像信号に対する色調整を簡単でかつ高精度で行うことができる。又、色調整には、ＧＵＩを用いるようにしたので、操作を簡単にできる。

　スクリーンや壁が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが簡単に色調整を行うことのできる投射画像表示装置に用いられる色調整方法を提供する。

　図１は、この発明の第１の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。
　この例の色調整方法は、同図に示すように、投射画像表示装置４０、スクリーン５０、及び標準画像板６０が組合わされることによって行われる。投射画像表示装置４０は、与えられた映像信号に対応した画像をスクリーン５０に投射し、特に、この実施例では、同スクリーン５０の表示領域の上下又は左右の２つの領域のうちの一方の領域に白色光を投射し、他方の領域に画像を投射する。

　スクリーン５０は、たとえば経年変化などにより、使用時初期の白色から黄色味や青味に色ずれしている。標準画像板６０は、スクリーン５０の領域Ｊに設置され、投射画像表示装置４０から標準白色エリアＷを経て白色光が投射されたときに正しい色で表示される標準画像が描かれている。この標準画像には、たとえば、白、赤、緑、青、又は特定色（たとえば、肌色、植物の緑色、空の青色など）のうちの少なくとも一つが含まれている。スクリーン５０の領域Ｋには、標準画像板６０に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が投射画像表示装置４０から色調整用画像投射エリアＣを経て投射される。ユーザは、スクリーン５０の領域Ｊ上の標準画像及び領域Ｋ上の色調整用画像を観測し、この観測結果に基づいて投射画像表示装置４０を操作することによって同色調整用画像が同標準画像と同じ色あいになるように色調整を行う。

　図２は、図１中の投射画像表示装置４０の電気的構成を示すブロック図である。
　この投射画像表示装置４０は、図２に示すように、内部画像発生部４１と、画像切換部４２と、操作部４３と、色補正処理部４４と、画面分割処理部４５と、映像出力部７０とから構成されている。内部画像発生部４１は、スクリーン５０の領域Ｋに投射するための色調整用画像を予め内部画像として保持し、特に、この実施例では、標準画像板６０に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を発生する。画像切換部４２は、内部画像発生部４１に内部画像として保持されている画像又はユーザの好みの画像に対応する映像信号ｉｎを、ユーザの操作に基づいて選択して切換える。操作部４３は、キースイッチなどで構成され、ユーザの判定に基づいて操作される。

　色補正処理部４４は、ユーザの操作部４３に対する操作に基づいて、内部画像発生部４１で選択された画像を補正するための補正データｄを生成する。画面分割処理部４５は、画像切換部４２で選択された画像に補正データｄを加えることにより、色調整された色調整用画像を生成し、映像信号Ｐを生成する。映像信号Ｐは、スクリーン５０の表示領域を左右の２つの領域Ｊ，Ｋに分割して同色調整用画像を同スクリーン５０の領域Ｋに投射すると共に白色光を同スクリーン５０の領域Ｊ（標準画像板６０）に投射するためのものである。映像出力部７０は、たとえば３板式の投射形液晶表示装置で構成され、光源から発生した白色光を赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の原色光に分光し、同各原色光を画面分割処理部４５から出力される映像信号Ｐに対応してそれぞれ変調した後、加法混色で合成してスクリーン２０に投射する。

　図３は、図２中の映像出力部７０の一例を示す構成図である。
　この映像出力部７０は、図３に示すように、３板式の投射型液晶プロジェクタであり、ランプ７１と、反射板７２と、干渉フィルタ７３と、ダイクロイックミラー７４，７５と、ミラー７６，７７，７８と、液晶ライトバルブ７９，７Ａ，７Ｂと、ダイクロイックプリズム７Ｃと、投射レンズ７Ｄとから構成されている。

　この映像出力部７０では、ランプ７１から発生した白色光がダイクロイックミラー７４，７５で赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の原色光に分光され、同各原色光が映像信号Ｐに対応してそれぞれ変調（液晶ライトバルブ７９，７Ａ，７Ｂによって透過又は遮蔽）された後、ダイクロイックプリズム７Ｃで合成され、投射レンズ７Ｄからスクリーン５０に投射される。

　図４は標準画像板６０上の標準画像及びスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の一例を示す図、及び図５が図２の投射画像表示装置４０に用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。
　これらの図を参照して、この例の投射画像表示装置に用いられる色調整方法の処理内容について説明する。
　図４に示すように、スクリーン５０の表示領域は、画面分割処理部４５で左右の２つの領域Ｊ，Ｋに分割される（ステップＡ１、領域分割処理）。標準画像板６０がスクリーン５０の領域Ｊ上に設置され、投射画像表示装置４０から同標準画像板６０に白色光が投射される（ステップＡ２、白色光投射処理）。標準画像板６０に描かれている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置４０からスクリーン５０の領域Ｋに投射される（ステップＡ３、色調整用画像投射処理）。

　ユーザの判定に基づいて操作部４３が操作され、領域Ｋ上の色調整用画像が標準画像板６０上の標準画像に近付くように、映像信号ｉｎを補正するための補正データｄが色補正処理部４４で作成される（ステップＡ４、補正データ作成処理）。この補正データ作成処理（ステップＡ４）では、白色調整処理（ステップＡ４ａ）、色バランス調整処理（ステップＡ４ｂ）、又は特定色調整処理（ステップＡ４ｃ）のうちの少なくとも１つの処理が行われる。

　白色調整処理（ステップＡ４ａ）では、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理（ステップＡ４ｂ）では、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤，緑，青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理（ステップＡ４ｃ）では、色調整用画像及び標準画像の特定色（たとえば、肌色や空色などの記憶色）の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データｄが映像信号ｉｎに加えられ、スクリーン５０に表示される色調整用画像の色が調整される（ステップＡ５、色調整処理）。この後、スクリーン５０の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号ｉｎに対応した画像がスクリーン５０に表示される。

　以上のように、この第１の実施例では、スクリーン５０の領域Ｊに標準画像板６０を設置し、この標準画像板６０の標準画像を基準としてスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン５０が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが操作部４３を操作することにより、映像信号ｉｎに対する色調整が簡単な処理で行われる。

　図６は、この発明の第２の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図であり、第１の実施例を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
　この例の色調整方法では、図６に示すように、図１中の投射画像表示装置４０とは異なる構成の投射画像表示装置４０Ａ、スクリーン５０、及び標準画像板６０に代えて標準白色板８０が組合わされることによって行われる。投射画像表示装置４０Ａは、与えられた映像信号に対応した画像をスクリーン５０に投射する他、同スクリーン５０の表示領域の上下又は左右の２つの領域にそれぞれ別個の画像を投射する。

　標準白色板８０は、投射画像表示装置４０Ａから標準画像投射エリアＲを経て標準画像が投射されたときに同標準画像が正しい色で表示される。この標準画像には、たとえば、白、赤、緑、青、又は特定色（たとえば、肌色、植物の緑色、空の青色など）のうちの少なくとも一つが含まれている。スクリーン５０の領域Ｋには、標準白色板８０に投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が投射画像表示装置４０Ａから色調整用画像投射エリアＣを経て投射される。ユーザは、スクリーン５０の領域Ｊ上の標準画像及び領域Ｋ上の色調整用画像を観測し、この観測結果に基づいて投射画像表示装置４０Ａを操作することによって同色調整用画像が同標準画像と同じ色あいになるように色調整を行う。

　図７は、図６中の投射画像表示装置４０Ａの電気的構成を示すブロック図であり、第１の実施例を示す図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
　この投射画像表示装置４０Ａでは、図７に示すように、図２中の内部画像発生部４１及び画面分割処理部４５に代えて、異なる構成の内部画像発生部４１Ａ及び画面分割処理部４５Ａが設けられている。内部画像発生部４１Ａは、標準白色板８０に投射するための標準画像を予め内部画像として保持すると共に、スクリーン５０の領域Ｋに投射するための色調整用画像を予め内部画像として保持している。画面分割処理部４５Ａは、画像切換部４２で選択された画像に補正データｄを加えることにより、色調整された色調整用画像を生成し、映像信号Ｐを生成する。この映像信号Ｐは、スクリーン５０の表示領域を左右の２つの領域Ｊ，Ｋに分割して同色調整用画像をスクリーン５０の領域Ｋに投射すると共に標準画像を同スクリーン５０の領域Ｊに投射するためのものである。

　図８は標準白色板８０上の標準画像及びスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の一例を示す図、及び図９が図７の投射画像表示装置４０Ａに用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。
　これらの図を参照して、この例の投射画像表示装置に用いられる色調整方法の処理内容について説明する。
　図８に示すように、スクリーン５０の表示領域は、画面分割処理部４５で左右の２つの領域Ｊ，Ｋに分割される（ステップＢ１、領域分割処理）。標準白色板８０がスクリーン５０の領域Ｊ上に設置され、投射画像表示装置４０から同標準白色板８０に標準画像が投射される（ステップＢ２、標準画像投射処理）。標準白色板８０に投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置４０Ａからスクリーン５０の領域Ｋに投射される（ステップＢ３、色調整用画像投射処理）。

　ユーザの判定に基づいて操作部４３が操作され、領域Ｋ上の色調整用画像が標準白色板８０上の標準画像に近付くように、映像信号ｉｎを補正するための補正データｄが色補正処理部４４で作成される（ステップＢ４、補正データ作成処理）。この補正データ作成処理（ステップＢ４）では、白色調整処理（ステップＢ４ａ）、色バランス調整処理（ステップＢ４ｂ）、又は特定色調整処理（ステップＢ４ｃ）のうちの少なくとも１つの処理が行われる。

　白色調整処理（ステップＢ４ａ）では、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理（ステップＢ４ｂ）では、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤，緑，青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理（ステップＢ４ｃ）では、色調整用画像及び標準画像の特定色（たとえば、肌色や空色などの記憶色）の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データｄが映像信号ｉｎに加えられ、スクリーン５０に表示される色調整用画像の色が調整される（ステップＢ５、色調整処理）。この後、スクリーン５０の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号ｉｎに対応した画像がスクリーン５０に表示される。

　以上のように、この第２の実施例では、スクリーン５０の領域Ｊに標準白色板８０を設置し、この標準白色板８０上の標準画像を基準としてスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の色調整を行うので、同スクリーン５０が白色から色ずれしている場合でも、ユーザが操作部４３を操作することにより、映像信号ｉｎに対する色調整が簡単な処理で行われる。

　図１０乃至図１５は、この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。
　これらの図と、第２の実施例を示す図７及び図９を用いて、この例の色調整方法を説明する。
　この例の色調整方法では、図１０に示すように、壁９０の表示領域は、画面分割処理部４５で左右の２つの領域Ｊ，Ｋに分割される（ステップＢ１、領域分割処理）。標準白色のスクリーン５０Ａが壁９０の領域Ｊ上に設置され、投射画像表示装置４０から同スクリーン５０Ａに標準画像が投射される（ステップＢ２、標準画像投射処理）。スクリーン５０Ａに投射されている標準画像と同一の絵柄の色調整用画像が、投射画像表示装置４０Ａから壁９０の領域Ｋに投射される（ステップＢ３、色調整用画像投射処理）。

　ユーザの判定に基づいて操作部４３が操作され、領域Ｋ上の色調整用画像がスクリーン５０Ａ上の標準画像に近付くように、映像信号ｉｎを補正するための補正データｄが色補正処理部４４で作成される（ステップＢ４、補正データ作成処理）。この補正データ作成処理（ステップＢ４）では、白色調整処理（ステップＢ４ａ）、色バランス調整処理（ステップＢ４ｂ）、又は特定色調整処理（ステップＢ４ｃ）のうちの少なくとも１つの処理が行われる。

　白色調整処理（ステップＢ４ａ）では、図１０に示すように、色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して同色調整用画像の白色部分の輝度が同標準画像の白色部分の輝度に近付くように調整される。色バランス調整処理（ステップＢ４ｂ）では、図１１、図１２、図１３又は図１４に示すように、色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して同色調整用画像の色バランスが同標準画像の色バランスに近付くように調整される。この場合、色調整用画像中の赤，緑，青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つが調整される。特定色調整処理（ステップＢ４ｃ）では、図１５に示すように、色調整用画像及び標準画像の特定色（たとえば、肌色や空色などの記憶色）の部分に注目して同色調整用画像の特定色部分が同標準画像の特定色部分に近付くように調整される。補正データｄが映像信号ｉｎに加えられ、壁９０に表示される色調整用画像の色が調整される（ステップＢ５、色調整処理）。この後、壁９０の表示領域の分割が解除され、色調整された映像信号ｉｎに対応した画像が壁９０に表示される。

　以上のように、この第３の実施例では、第２の実施例とほぼ同様の利点がある。

　図１６は、この発明の第４の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置４０Ｂの電気的構成を示すブロック図であり、第２の実施例を示す図７中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
　この例の投射画像表示装置４０Ｂは、図６中の投射画像表示装置４０Ａに代えて設けられるものであり、図７中の色補正処理部４４に代えて、新たな機能が付加された色補正処理部４４Ａが設けられ、かつ記憶部４６が付加されている。記憶部４６は、たとえばＲＡＭ（Randam Access Memory）などで構成され、標準白色板８０上の第１の色空間を予め記憶する。色補正処理部４４Ａは、図６中の標準白色板８０に投射された標準画像の色をスクリーン５０の領域Ｋに投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整し、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーン５０の領域Ｋの第２の色空間を計算し、記憶部４６に記憶されている第１の色空間と前記第２の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築し、映像信号ｉｎに色の見え補正を施す。上記色調整用画像には、白、赤、緑、青、又は黒のうちの少なくとも一つが含まれている。

　図１７は、投射画像表示装置４０Ｂに用いられる色調整方法を説明するフローチャート、図１８及び図１９は、標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。
　これらの図及び図６を参照して、この例の色調整方法を説明する。
　この例の色調整方法では、投射画像表示装置４０Ｂからスクリーン５０へＷ（白）だけを投射し、投射されたＷ（白）の色情報から投射面上のＲ，Ｇ，Ｂの色情報を推定することにより、次式（１）で表される投射画像表示装置４０Ｂの色特性を決定する。
　　　　ただし、
　　　　　Ｏ；投射画像表示装置４０Ｂの色特性を表す変換行列であり、三刺激値Ｘ，Ｙ
　　　　　　　，ＺからＲ，Ｇ，Ｂへ変換する。
　ｌ，ｍ，ｎ；ブラックオフセット（ブラックシフト）などを補正するための補正項（ブ
　　　　　　　ラックオフセット；プロジェクタで黒を投射したとき、表示画面は完全な
　　　　　　　黒にはならず、色ずれが生じるが、この色ずれを補正するものである）

　すなわち、投射画像表示装置４０Ｂの色特性及び同投射画像表示装置４０Ｂ側の白色情報を得るために、図１７に示すように、同投射画像表示装置４０から、Ｗ（白）の画像、あるいはＷ（白）及びＢｋ（黒）の画像が投射面（標準白色板８０及びスクリーン５０の領域Ｋ）へ投射される（標準画像投射処理及び色調整用画像投射処理、ステップＣ１）。同投射面からの反射光は、標準画像（標準白色板８０）の色が色調整用画像（領域Ｋ）の色に一致するように、操作部４３により手動で調整され、色補正処理部４４ＡでＷ（白）あるいはＷ（白）／Ｂｋ（黒）の三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚが生成される（色調整処理、ステップＣ２）。この場合、次式（２）が用いられる。この色調整処理の後の標準画像の色に基づいて、スクリーン５０の領域Ｋの第２の色空間が計算される（第２の色空間計算処理）。記憶部４６には、標準白色板８０上の第１の色空間が予め記憶されている（第１の色空間記憶処理）。
　　　　ただし、
　　　　　Ｍ；ＲＧＢ→ＸＹＺ変換行列
　　　　　α，β，γ；ブラックオフセットを考慮するための補正項

　上記色調整処理では、標準画像の色の明度、色相、及び飽和度を調整するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）が用いられる。たとえば、図１８に示すように、色調整ＧＵＩ８１の中の色相・飽和度調整用スクロールバー８２を用いて参照画像中の色相及び飽和度の調整を行い、明度調整ＧＵＩ用スクロールバー８３を用いて参照画像中の色の明度を調整する。又、赤、緑、青、白のパレットを使用して同パレットの中から標準画像と色調整用画像との色が同じになる色を選択することにより色調整する。たとえば、図１９に示すように、カラーパレット９１（たとえば、基本色は赤で、色相、飽和度、明度を少しずつ変化させたパレット）から色を選択し、選択したパレットの色を選択色表示部９２に表示して壁色表示部９３（たとえば、壁に赤を投射した画）の色と比較することにより色調整する。

　ここで、白色（Ｗ）の三刺激値を、たとえば“ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２”とする。生成された投射画像表示装置４０Ｂ側の白色情報（すなわち、白色の三刺激値）“ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２”が所定の範囲内であるか否かが判定される（ステップＣ３）。この所定範囲は、壁の色の飽和度が強い場合には、色補正が不可能になるため、この色補正が可能な範囲に対応するものである。三刺激値“ＸＷ２，ＹＷ２，ＺＷ２”が上記所定範囲内であれば（ステップＣ３のＹＥＳ）、Ｗ（白）の色度（ｗｘ，ｗｙ）（ｘｙ色度図における色度座標）から、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色度が推定される（ステップＣ４）。

　たとえば、Ｂ（青）の色度（ｂｘ，ｂｙ）を推定する予測式は、重回帰推定を用いると、　　　ｂｘ＝ａ₁ｗｘ＋ａ₂ｗｙ＋ａ₀　　・・・（３）
　　　ｂｙ＝ｂ₁ｗｘ＋ｂ₂ｗｙ＋ｂ₀　　・・・（４）
と表される。係数ａ_i（ｉ；１，２）は、Ｗ（白）の色度ｗｘとｗｙとの分散・共分散行列、Ｂ（青）の色度ｂｘとＷ（白）の色度ｗｘとの共分散Ｓ_1y、及び、Ｂ（青）の色度ｂｘとＷ（白）の色度ｗｙとの共分散Ｓ_2yを用いて次式（５）により計算される。なお、上記Ｗ（白）の色度ｗｘとｗｙとの分散・共分散行列は、予め複数色の投射面を用意し、これらの投射面に対して投射画像表示装置４０ＢのＷ（白）及びＢ（青）の画像を投射したときの投射面上での色度を分光光度計などを用いて測定することにより得られる。
　　　ａ₀＝ｂｘ/ −（ｗｘ/ ・ａ₁＋ｗｙ/ ・ａ₂）　　　　　・・・（５）
　　　　ただし、
　　　　　Ｓ₁；Ｗ（白）の色度ｗｘの分散
　　　　　Ｓ₂；Ｗ（白）の色度ｗｙの分散
　　　　　Ｓ₁₂；Ｗ（白）の色度ｗｘとｗｙとの共分散
　　　　　ｂｘ/ ；Ｂ（青）の色度ｂｘの平均値
　　　　　ｗｘ/ ；Ｗ（白）の色度ｗｘの平均値
　　　　　ｗｙ/ ；Ｗ（白）の色度ｗｙの平均値
　係数ｂ_iについても，同様に計算される。同様にして、Ｒ（赤）及びＧ（緑）の色度についても、Ｗ（白）の色度ｗｘ，ｗｙから推定される。

　このようにして、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの色度が得られれば、式（１）における変換行列Ｏが容易に計算され、同式（１）に示す投射画像表示装置４０Ｂ側の色空間におけるＸＹＺ→ＲＧＢ変換式が生成される（ステップＣ５）。さらに、Ｗ（白）及びＢｋ（黒）の各三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚを用いることにより、式（１）のブラックシフト（ｌ，ｎ，ｍ）の項の精度が高められる。そして、式（１）のＸＹＺ→ＲＧＢ変換式を用いて、第１の色空間と前記第２の色空間とで色の見えを一致させるための色の見え補正が構築される（色の見え補正構築処理、ステップＣ６）。そして、映像信号に色の見え補正が施される（色の見え補正処理）。上記ＸＹＺ→ＲＧＢ変換式は、実際の測定により決定されているので、投射画像表示装置４０Ｂが設置されている環境を考慮した、より忠実で高精度な色再現が実現する。前記ステップＣ３で、三刺激値Ｘ，Ｙ，Ｚが所定範囲外であるとき、ユーザに通知される（ステップＣ７）。

　以上のように、この第４の実施例では、標準白色板８０に投射された標準画像の色がスクリーン５０の領域Ｋに投射されている色調整用画像の色に一致するように色調整され、この色調整の後の標準画像の色に基づいてスクリーン５０の領域Ｋの第２の色空間が計算され、記憶部４６に記憶されている第１の色空間と前記第２の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正が構築されて映像信号ｉｎに色の見え補正が施されるので、同映像信号ｉｎに対する色調整が簡単でかつ高精度で行われる。又、色調整には、色調整ＧＵＩ８１やカラーパレット９１が用いられるので、操作が簡単になる。

　以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあっても、この発明に含まれる。
　たとえば、例えば、図４及び図８では、スクリーン５０の表示領域を上下の２つの領域に分割しても良く、また、標準画像と色調整用画像との位置が逆であっても良い。また、これらの２つの領域の位置や大きさは、標準画像と色調整用画像とを比較できるものであれば、任意で良い。たとえば、図２０又は図２１に示すように、表示領域の一部を使用しても良い。また、図５中の白色調整処理（ステップＡ４ａ）、色バランス調整処理（ステップＡ４ｂ）及び特定色調整処理（ステップＡ４ｃ）は、任意の順序で良く、また、任意の１つ又は２つの処理を行っても良い。

　また、図２中の映像出力部７０は、３板式の投射型液晶プロジェクタの他、たとえば、単板式の投射型液晶プロジェクタやＤＬＰ（Digital Light Processing）プロジェクタなどでも良い。ＤＬＰは、米国テキサスインスツルメンツ社で開発された投射型映像表示方法であり、たとえば１３μｍ四方の小型の鏡（ＤＭＤ、ディジタル・マイクロミラー・デバイス）を数百万個敷き詰めた素子の各々の鏡の向きを制御することにより、光源の光を反射させて映像をスクリーンに投射するものである。

　また、実施例１乃至３では、色補正用パラメータ（赤，緑，青の輝度、色相又は飽和度のうちの少なくとも一つ）で補正された複数種類の画像をあらかじめ用意しておき、適切な画像を選択することによって左右の画像の色が合うように調整しても良い。また、第３の実施形態では、標準白色のスクリーン５０Ａが壁９０の領域Ｊ上に設置されているが、同スクリーン５０Ａに代えて、図１中の標準画像板６０を設置し、第１の実施形態と同様の色調整方法を行っても良い。また、図５中の補正データ作成処理（ステップＡ４）及び図９中の補正データ作成処理（ステップＢ４）では、各色に対応する色調整用の各スクロールバーを画面中に表示しておき、これらのスクロールバーを用いて輝度、色相又は飽和度を調整しても良い。また、これらの補正データ作成処理（ステップＡ４，Ｂ４）では、各色に対応する色調整用のカラーパレットを画面中に表示しておき、これらのカラーパレットから適切な色を選択して色調整しても良い。

　また、実施例１乃至３では、スクリーン５０の色を複数種類に想定し、これらの各色に対応した複数の補正データを予め作成しておき、補正データ作成処理（ステップＡ４，Ｂ４）において、同各色から同スクリーン５０の現時点の色に最も近い色を選択し、この選択された色に対応する補正データを用いても良い。この色の選択では、たとえば、画面中に表示されたスクロールバーを用いて輝度、色相又は飽和度を選択するか、又はカラーパレットを画面中に表示しておき、これらのカラーパレットから適切な色を選択するなどの方法がある。

この発明の第１の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。 図１中の投射画像表示装置４０の電気的構成を示すブロック図である。 図２中の映像出力部７０の一例を示す構成図である。 標準画像板６０上の標準画像及びスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の一例を示す図である。 図２の投射画像表示装置４０に用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。 この発明の第２の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。 図６中の投射画像表示装置４０Ａの電気的構成を示すブロック図である。 標準白色板８０上の標準画像及びスクリーン５０の領域Ｋ上の色調整用画像の一例を示す図である。 図７の投射画像表示装置４０Ａに用いられる色調整方法を説明するためのフローチャートである。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第３の実施例である色調整方法を説明する図である。 この発明の第４の実施例である色調整方法を実施するための投射画像表示装置４０Ｂの電気的構成を示すブロック図である。 投射画像表示装置４０Ｂに用いられる色調整方法を説明するフローチャートである。 標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。 標準画像の色調整を行うための画面の例を示す図である。 ２つの領域の変形例を示す図である。 ２つの領域の変形例を示す図である。 従来の色調整方法を実施するための投射画像表示装置及びその周辺環境を示す図である。 図２２中の投射画像表示装置１０の電気的構成を示すブロック図である。

符号の説明

　４０，４０Ａ，４０Ｂ　　　投射画像表示装置
　４１，４１Ａ　　　内部画像発生部
　４２　　　画像切換部
　４３　　　操作部
　４４，４４Ａ　　　色補正処理部
　４５，４５Ａ　　　画面分割処理部
　４６　　　記憶部
　５０，５０Ａ　　　スクリーン
　６０　　　標準画像板
　７０　　　映像出力部
　８０　　　標準白色板
　８１　　　色調整ＧＵＩ
　８２　　　色相・飽和度調整用スクロールバー
　８３　　　明度調整ＧＵＩ用スクロールバー
　９０　　　壁
　９１　　　カラーパレット
　９２　　　選択色表示部
　９３　　　壁色表示部

Claims (8)

1. 　映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法であって、
   　前記スクリーン又は壁の表示領域の全て又は一部を２つの領域に分割する領域分割処理と、
   　前記投射画像表示装置から白色光が投射されたときに正しい色で表示される標準画像が描かれている標準画像板を前記スクリーン又は壁の一方の前記領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準画像板に前記白色光を投射する白色光投射処理と、
   　前記標準画像板に描かれている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他方の前記領域に投射する色調整用画像投射処理と、
   　前記色調整用画像が前記標準画像に近付くように前記映像信号を補正するための補正データを作成する補正データ作成処理と、
   　前記補正データを前記映像信号に加えることにより、前記スクリーン又は壁に表示される前記色調整用画像の色を調整する色調整処理とを行うことを特徴とする色調整方法。
2. 　映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法であって、
   　前記スクリーン又は壁の表示領域の全て又は一部を２つの領域に分割する領域分割処理と、
   　前記投射画像表示装置から標準画像が投射されたときに正しい色で表示される標準白色板を前記スクリーン又は壁の一方の前記領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準白色板に前記標準画像を投射する標準画像投射処理と、
   　前記標準白色板に投射されている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他方の前記領域に投射する色調整用画像投射処理と、
   　前記色調整用画像が前記標準画像に近付くように前記映像信号を補正するための補正データを作成する補正データ作成処理と、
   　前記補正データを前記映像信号に加えることにより、前記スクリーン又は壁に表示される画像の色を調整する色調整処理とを行うことを特徴とする色調整方法。
3. 　前記補正データ作成処理では、
   　前記色調整用画像及び標準画像の各白色部分に注目して前記色調整用画像の白色部分を前記標準画像の白色部分に近付くように調整する白色調整処理、前記色調整用画像全体及び標準画像全体の色バランスに注目して前記色調整用画像の色バランスを前記標準画像の色バランスに近付くように調整する色バランス調整処理、又は、前記色調整用画像及び標準画像の特定色の部分に注目して前記色調整用画像の特定色部分を前記標準画像の特定色部分に近付くように調整する特定色調整処理のうちの少なくとも１つの処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の色調整方法。
4. 　前記標準画像は、
   　前記補正データ作成処理に用いるための白、赤、緑、青、又は特定色のうちの少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の色調整方法。
5. 　映像信号に対応した画像をスクリーン又は壁に投射する投射画像表示装置に用いられ、前記スクリーン又は壁が白色から色ずれしている場合に該スクリーン又は壁に表示される前記画像の色調整を行う色調整方法であって、
   　前記投射画像表示装置から標準画像が投射されたときに正しい色で表示される標準白色板を前記スクリーン又は壁の一部の領域上に設置し、前記投射画像表示装置から前記標準白色板に前記標準画像を投射する標準画像投射処理と、
   　前記標準白色板に投射されている前記標準画像と同一の絵柄の色調整用画像を前記投射画像表示装置から前記スクリーン又は壁の他の領域に投射する色調整用画像投射処理と、
   　前記スクリーン又は壁に投射された色調整用画像の色が前記標準白色板に投射された標準画像の色に近づくように色補正を構築する色補正構築処理と、
   　該色補正を前記映像信号に施す色補正処理とを行うことを特徴とする色調整方法。
6. 　色補正構築処理では、
   　前記標準白色板上の第１の色空間を予め記憶する第１の色空間記憶処理と、
   　前記標準画像の色を前記色調整用画像の色に一致するように調整する色調整処理と、
   　該色調整処理の後の前記標準画像の色に基づいて前記スクリーン又は壁の前記他の領域の第２の色空間を計算する第２の色空間計算処理と、
   　前記第１の色空間と前記第２の色空間とで色の見えが一致するように色の見え補正を構築する色の見え補正構築処理と、
   　前記色の見え補正を前記映像信号に施す色の見え補正処理とを行うことを特徴とする請求項５記載の色調整方法。
7. 　前記標準画像及び色調整用画像は、
   　白、赤、緑、青、又は黒のうちの少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項５又は６記載の色調整方法。
8. 　前記色調整処理では、
   　前記標準画像の色の明度、色相、及び飽和度を調整するためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いることを特徴とする請求項６記載の色調整方法。

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