JP2006349924A - Image display device and image display method - Google Patents
Image display device and image display method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006349924A JP2006349924A JP2005175114A JP2005175114A JP2006349924A JP 2006349924 A JP2006349924 A JP 2006349924A JP 2005175114 A JP2005175114 A JP 2005175114A JP 2005175114 A JP2005175114 A JP 2005175114A JP 2006349924 A JP2006349924 A JP 2006349924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- parameter
- dimming
- gradation value
- image signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 76
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims abstract description 44
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 8
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 49
- 101100129500 Caenorhabditis elegans max-2 gene Proteins 0.000 description 14
- 101100083446 Danio rerio plekhh1 gene Proteins 0.000 description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 101100070731 Bradyrhizobium diazoefficiens (strain JCM 10833 / BCRC 13528 / IAM 13628 / NBRC 14792 / USDA 110) hisE2 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 3
- 101100451087 Acetobacter pasteurianus hisC gene Proteins 0.000 description 2
- 101150118121 hisC1 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
【課題】 表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することを目的とする。
【解決手段】 前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間隔毎に抽出する画像パラメータ抽出手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制御する調光制御手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行う伸張処理手段とを備え、前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように前記画像パラメータを決定する。
【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress overexposure without reducing the brightness of a display image.
An image parameter extracting unit that extracts an image parameter that characterizes brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals; and the image parameter extracted based on the image parameter extracted by the image parameter extracting unit. A dimming control parameter related to the dimming process is determined, a dimming control unit that controls the dimming process based on the dimming control parameter, and the image parameter extracted based on the image parameter extraction unit A decompression processing unit that determines a decompression control parameter related to the decompression processing and performs the decompression processing based on the decompression control parameter, and the image parameter extraction unit can output the gradation value of the image signal after the decompression processing The image parameter is determined so that the number of pixels exceeding the maximum gradation value is a predetermined number or less.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関する。 The present invention relates to an image display device and an image display method.
画像表示装置の一形態として、液晶ライトバルブを用いた光学系から射出される表示画像を投射レンズを通してスクリーンに拡大投射する液晶プロジェクタが知られている。このような液晶プロジェクタは以下のような問題点を有している。 As one form of an image display device, a liquid crystal projector is known that enlarges and projects a display image emitted from an optical system using a liquid crystal light valve onto a screen through a projection lens. Such a liquid crystal projector has the following problems.
(1)光学系を構成する様々な光学要素で生じる光漏れや迷光のため、充分なコントラストが得られない。そのため、表示できる階調範囲(ダイナミックレンジ)が狭く、陰極線管(CRT)を用いた既存のテレビと比較すると、表示画像の品質や迫力の点で劣ってしまう。
(2)各種の画像信号処理により表示画像の品質向上を図ろうとしても、ダイナミックレンジが固定されているために、充分な効果を発揮することができない。
(1) A sufficient contrast cannot be obtained due to light leakage and stray light generated by various optical elements constituting the optical system. For this reason, the displayable gradation range (dynamic range) is narrow, and the quality and power of the displayed image are inferior compared with an existing television using a cathode ray tube (CRT).
(2) Even if an attempt is made to improve the quality of a display image by various image signal processing, the dynamic range is fixed, so that a sufficient effect cannot be exhibited.
このような液晶プロジェクタの問題点に対する解決策、つまりダイナミックレンジを拡張する方法としては、画像信号に応じて光変調器(ライトバルブ)に入射させる光源の光量を変化させることが考えられる。それを実現するのに最も簡便な方法は、光源ランプの光出力強度を変化させることである。例えば、下記特許文献1には、液晶プロジェクタにおいて、画像信号に応じて光源ランプの出力光の制御を行う技術が開示されている。
しかしながら、液晶プロジェクタに用いる光源ランプとしては高圧水銀ランプが主流となっているが、高圧水銀ランプの光出力強度を制御することは極めて困難である。このことから、光源ランプの光出力強度自体は変化させずに、光変調手段への入射光量を映像信号に応じて変化させる方法が求められている。さらに上記の問題点に加えて、光源ランプの光出力強度が固定されているため、例えば暗めの鑑賞環境においては表示画像が明るくなりすぎたり、また、投射距離や投射レンズのズーミングにより投射スクリーンサイズを変化させた際に、それに応じて表示画像の明るさが変化してしまうという問題点もあった。 However, high-pressure mercury lamps are mainly used as light source lamps for liquid crystal projectors, but it is extremely difficult to control the light output intensity of the high-pressure mercury lamp. For this reason, there is a need for a method of changing the amount of light incident on the light modulation means in accordance with the video signal without changing the light output intensity itself of the light source lamp. In addition to the above-mentioned problems, the light output intensity of the light source lamp is fixed. For example, in a dark viewing environment, the display image becomes too bright, or the projection screen size depends on the projection distance and zooming of the projection lens. There is also a problem in that the brightness of the display image changes in accordance with the change of.
このような問題を解決するために、近年、液晶プロジェクタの光源ランプに調光用のルーバ(遮光板)を組み合わせた構造のものが提案されている。具体的には、光源ランプから射出された光の光軸上に遮光板を配置し、これをその主面に平行な回動軸の回りに回動させて光源光を一部遮光することで調光を行っている。 In order to solve such problems, in recent years, a structure in which a dimming louver (light shielding plate) is combined with a light source lamp of a liquid crystal projector has been proposed. Specifically, a light shielding plate is arranged on the optical axis of the light emitted from the light source lamp, and this is rotated around a rotation axis parallel to the main surface to partially shield the light source light. Dimming is performed.
このような調光手段により、光源光を画像信号に応じて調光することで、光源ランプの光出力強度が一定のままでも表示画像に応じた明るさの光を得ることができ、液晶プロジェクタのダイナミックレンジの拡張に寄与することができる。同様に、投射拡大率,使用環境下における明るさの状況、若しくは、ユーザの好み等に応じた明るさの光を得ることができる。 By adjusting the light source light according to the image signal by such a light control means, it is possible to obtain light with brightness according to the display image even when the light output intensity of the light source lamp remains constant. Can contribute to the expansion of the dynamic range. Similarly, it is possible to obtain light having a brightness according to the projection magnification ratio, the brightness condition in the usage environment, or the user's preference.
ところが、このような調光処理と、当該調光処理とは別に行う画像信号の伸張処理とによって黒レベルを変化させるという原理上、画像信号の切り替わりに同期して調光処理及び伸張処理を行うことは、画像中に不用意な明るさ変化を生じさせることとなり、それはユーザにとっては表示画像上のちらつきとして認識されてしまう。このため、従来の液晶プロジェクタにおいては、画像信号の切り替わりとは同期させずに、比較的低速度で調光処理及び伸張処理を行うことによって、表示画像のちらつきを防止している。しかしながら、画像信号に対する調光処理及び伸張処理の遅れは、例えば、暗いシーンから明るいシーンに表示画像が切り替わった際に、表示画像に白とび(高階調側での階調潰れ)が生じる原因となる。 However, on the principle that the black level is changed by such dimming processing and image signal expansion processing performed separately from the dimming processing, the dimming processing and expansion processing are performed in synchronization with the switching of the image signal. This causes an inadvertent brightness change in the image, which is recognized by the user as flickering on the display image. For this reason, in a conventional liquid crystal projector, flickering of a display image is prevented by performing dimming processing and expansion processing at a relatively low speed without being synchronized with switching of image signals. However, the delay of the dimming process and the expansion process for the image signal is caused by, for example, when the display image is switched from a dark scene to a bright scene, overexposure (gradation collapse on the high gradation side) occurs in the display image. Become.
このような白とびを回避するために、入力された画像信号の最大階調が伸張処理によって表示可能な最大階調を越えないように当該伸張処理を行う方法が提案されている。確かに、このような伸張処理によれば白とびを回避することは可能であるが、調光処理は依然従来の処理方法のままであるので、上記伸張処理を行うことにより表示画像の明るさが低下するという課題があった。 In order to avoid such overexposure, a method has been proposed in which the expansion process is performed so that the maximum gradation of the input image signal does not exceed the maximum gradation that can be displayed by the expansion process. Certainly, it is possible to avoid overexposure according to such decompression processing, but since the dimming processing is still a conventional processing method, the brightness of the display image is improved by performing the above-described decompression processing. There has been a problem of lowering.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to suppress overexposure without reducing the brightness of a display image.
上記課題を解決するために、本発明では、画像表示装置に係わる解決手段として、照
明光の調光処理と画像信号の階調値の伸張処理とによって表示画像を調整する画像表示装置であって、前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間隔毎に抽出する画像パラメータ抽出手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制御する調光制御手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行う伸張処理手段とを備え、前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように前記画像パラメータを決定する、という手段を採用する。
この発明によれば、画像パラメータを画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように決定し、当該画像パラメータに基づいて伸張処理及び調光処理を行うので、伸張処理に適合した調光処理を行うことができ、結果として表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image display apparatus that adjusts a display image by a dimming process of illumination light and a gradation value expansion process of an image signal, as a solution for the image display apparatus. , Image parameter extracting means for extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals, and the dimming processing based on the image parameters extracted by the image parameter extracting means. A dimming control parameter for determining the dimming control parameter and controlling the dimming process based on the dimming control parameter, and the expansion process based on the image parameter extracted by the image parameter extracting unit. A decompression processing unit that determines the decompression control parameter and performs the decompression process based on the decompression control parameter, and The parameter extracting means adopts means for determining the image parameter so that the number of pixels that the gradation value of the image signal exceeds the maximum gradation value that can be output after the decompression processing is equal to or less than a predetermined number. .
According to the present invention, the image parameter is determined so that the number of pixels in which the gradation value of the image signal exceeds the maximum gradation value that can be output after the decompression process is equal to or less than a predetermined number, and based on the image parameter. Since the expansion process and the light control process are performed, the light control process suitable for the expansion process can be performed. As a result, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image.
また、本発明では、前記所定の数は、全画素数の1%以下とすることが好ましい。
この数値は、本願発明者があらゆる画像を想定し、画像パラメータを調整しながら各画像を表示させて画像全体の印象を調査した結果から得られた値である。従って、この発明によれば、特に画像が静止画である場合に適した伸張処理及び調光処理により表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
In the present invention, it is preferable that the predetermined number is 1% or less of the total number of pixels.
This numerical value is a value obtained from a result of the inventor of the present application assuming every image, displaying each image while adjusting the image parameter, and investigating the impression of the entire image. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image by the expansion process and the dimming process suitable particularly when the image is a still image.
また、本発明では、画像表示装置に係わる解決手段として、照明光の調光処理と画像
信号の階調値の伸張処理とによって表示画像を調整する画像表示装置であって、前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間隔毎に抽出する画像パラメータ抽出手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制御する調光制御手段と、前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行う伸張処理手段とを備え、前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の所定階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えないように前記画像パラメータを決定する、という手段を採用する。
この発明によれば、特に画像が動画である場合に適した伸張処理及び調光処理により表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
According to the present invention, as a means for solving the image display device, an image display device that adjusts a display image by a dimming process of illumination light and a gradation value expansion process of an image signal, the brightness of the display image being adjusted. Image parameter extracting means for extracting image parameters that characterize the image signal from the image signal at predetermined time intervals, and dimming control parameters related to the dimming processing based on the image parameters extracted by the image parameter extracting means A dimming control means for controlling the dimming process based on the dimming control parameter, and a stretching control parameter for the stretching process based on the image parameter extracted by the image parameter extracting means. And an expansion processing means for performing the expansion processing based on the expansion control parameter, and the image parameter extraction means Wherein the predetermined tone value of the image signal to determine the image parameters so as not to exceed the maximum tone value that can be output after decompression processing, employing the means of.
According to the present invention, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image by the expansion process and the dimming process suitable particularly when the image is a moving image.
また、本発明では、前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の所定階調値に第
1定数を乗算後、第2定数を加算した結果を画像パラメータとして決定することが好ましい。
この発明によれば、特に画像が動画である場合に適し、第1定数及び第2定数を任意に設定することで、表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制しつつ、所望の画像表示を行うことが可能である。
In the present invention, it is preferable that the image parameter extracting means determines, as an image parameter, a result obtained by multiplying a predetermined gradation value of the image signal by a first constant and adding a second constant.
According to the present invention, it is particularly suitable when the image is a moving image, and by arbitrarily setting the first constant and the second constant, it is desired to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image. It is possible to perform image display.
また、本発明では、前記第1定数及び第2定数は、前記画像パラメータが出力可能な
最大階調値を越えないように設定されることが好ましい。
この発明によれば、特に画像が動画である場合に適した伸張処理及び調光処理により表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
In the present invention, it is preferable that the first constant and the second constant are set so as not to exceed a maximum gradation value that the image parameter can output.
According to the present invention, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image by the expansion process and the dimming process suitable particularly when the image is a moving image.
また、本発明では、前記画像信号の所定階調値は、当該画像信号の最大階調値であることが好ましい。
この発明によれば、画像信号の明るさ変動に対して非常に感度の良い伸張処理を行うことができ、わずかな明るさ変動を忠実に表示したい場合に有効である。
In the present invention, it is preferable that the predetermined gradation value of the image signal is a maximum gradation value of the image signal.
According to the present invention, it is possible to perform an extremely high-sensitivity expansion process with respect to the brightness fluctuation of the image signal, which is effective when it is desired to faithfully display a slight brightness fluctuation.
また、本発明では、前記画像信号の所定階調値は、当該画像信号に含まれる階調値に関するヒストグラムによって検出される最大階調値から出現頻度について一定の割合となる階調値であることが好ましい。
この発明によれば、画像信号の明るさ変動に対して感度を弱めた伸張処理を行うことができ、わずかな明るさ変動に対して追従することが不都合な画像である場合に有効である。
In the present invention, the predetermined gradation value of the image signal is a gradation value that is a constant ratio with respect to the appearance frequency from the maximum gradation value detected by the histogram relating to the gradation value included in the image signal. Is preferred.
According to the present invention, it is possible to perform expansion processing with reduced sensitivity to the brightness fluctuation of the image signal, and it is effective when the image is inconvenient to follow the slight brightness fluctuation.
また、本発明では、前記一定の割合は、1%以下であることが好ましい。
この数値は、本願発明者があらゆる画像を想定し、画像パラメータを調整しながら各画像を表示させて画像全体の印象を調査した結果から得られた値である。この発明によれば、表示画像の印象を損なわずに、明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
Moreover, in this invention, it is preferable that the said fixed ratio is 1% or less.
This numerical value is a value obtained from a result of the inventor of the present application assuming every image, displaying each image while adjusting the image parameter, and investigating the impression of the entire image. According to the present invention, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness without impairing the impression of the display image.
一方、本発明では、画像表示方法に係わる解決手段として、照明光の調光処理と画像
信号の階調値の伸張処理とによって表示画像を調整する画像表示方法であって、前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間隔毎に抽出する第1ステップと、前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制御する第2ステップと、前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行う第3ステップとを有し、前記第1ステップでは、前記画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように前記画像パラメータを決定する、という手段を採用する。
この発明によれば、画像パラメータを画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように決定し、当該画像パラメータに基づいて伸張処理及び調光処理を行うので、伸張処理に適合した調光処理を行うことができ、結果として表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
On the other hand, the present invention provides an image display method for adjusting a display image by a dimming process of illumination light and a gradation value expansion process of an image signal, as a solving means related to the image display method, wherein the brightness of the display image is adjusted. A first step of extracting image parameters that characterize the image from the image signal at predetermined time intervals, and determining a dimming control parameter related to the dimming process based on the image parameter extracted in the first step A second step of controlling the dimming process based on the dimming control parameter; and determining a decompression control parameter related to the decompression process based on the image parameter extracted in the first step; A third step of performing the expansion process based on a control parameter. In the first step, the gradation value of the image signal is output after the expansion process. Possible number of pixels that exceeds the maximum tone value to determine the image parameters to a predetermined number or less, to adopt a means of.
According to the present invention, the image parameter is determined so that the number of pixels in which the gradation value of the image signal exceeds the maximum gradation value that can be output after the decompression process is equal to or less than a predetermined number, and based on the image parameter. Since the expansion process and the light control process are performed, the light control process suitable for the expansion process can be performed. As a result, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image.
さらに、本発明では、画像表示方法に係わる解決手段として、照明光の調光処理と画
像信号の階調値の伸張処理とによって表示画像を調整する画像表示方法であって、
前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間
隔毎に抽出する第1ステップと、前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメ
ータに基づいて前記調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメー
タに基づいて前記調光処理を制御する第2ステップと、前記第1ステップにおいて抽出
された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、
該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行う第3ステップとを有し、前記第1
ステップでは、前記画像信号の所定階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値を越え
ないように前記画像パラメータを決定する、という手段を採用する。
この発明によれば、特に画像が動画である場合に適した伸張処理及び調光処理により表示画像の明るさを低下することなく、白とびを抑制することが可能である。
Furthermore, in the present invention, as a means for solving the image display method, an image display method for adjusting a display image by dimming processing of illumination light and expansion processing of a gradation value of an image signal,
A first step of extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals, and a dimming process related to the dimming process based on the image parameters extracted in the first step. A second step of determining a light control parameter and controlling the dimming process based on the dimming control parameter; and an expansion control parameter related to the expansion process based on the image parameter extracted in the first step. Decide
A third step of performing the decompression process based on the decompression control parameter,
The step employs means for determining the image parameter so that a predetermined gradation value of the image signal does not exceed a maximum gradation value that can be output after the decompression process.
According to the present invention, it is possible to suppress overexposure without reducing the brightness of the display image by the expansion process and the dimming process suitable particularly when the image is a moving image.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明の画像表示方法を用いた画像表示装置の一例として、RGBの異なる色毎に液晶ライトバルブを備えた3板式の液晶プロジェクタを用いて説明する。
図1は、液晶プロジェクタの一例を示した概略構成図である。図1に示すように、液晶プロジェクタは、光源510、調光素子26、ダイクロイックミラー513、514、反射ミラー515、516、517、リレーレンズ518、519、520、赤色光用液晶ライトバルブ522、緑色光用液晶ライトバルブ523、青色光用液晶ライトバルブ524、クロスダイクロイックプリズム525及び投射レンズ系526から構成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As an example of an image display apparatus using the image display method of the present invention, a description will be given using a three-plate type liquid crystal projector provided with a liquid crystal light valve for each color of RGB.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a liquid crystal projector. As shown in FIG. 1, the liquid crystal projector includes a
光源510は、超高圧水銀灯等のランプ511と、当該ランプ511の光を反射するリフレクタ512とから構成されている。この光源510とダイクロイックミラー513との間には、光源510からの光量を調節する調光素子26が配置されている。調光素子26は、例えば透過率を可変とした液晶パネルによって構成されるものである。
The
ダイクロイックミラー513は、光源510から入射される白色光のうちの赤色光を反射ミラー517へ透過させると共に、青色光と緑色光とをダイクロイックミラー514へ反射する。反射ミラー517は、ダイクロイックミラー513から入射された赤色光を赤色光用液晶ライトバルブ522へ反射する。
The
一方、ダイクロイックミラー514は、ダイクロイックミラー513から入射される青色光と緑色光との内、緑色光を緑色光用液晶ライトバルブ523へ反射すると共に、青色光をリレーレンズ518へ透過する。この青色光は、リレーレンズ518、反射ミラー515、リレーレンズ519、反射ミラー516、リレーレンズ520からなるリレー系521を介して、青色光用液晶ライトバルブ524に入射される。
On the other hand, the
赤色光用液晶ライトバルブ522、緑色光用液晶ライトバルブ523及び青色光用液晶ライトバルブ524は、それぞれに入射された3つの色光(赤色光、緑色光、青色光)を変調し、クロスダイクロイックプリズム525に出射する。このクロスダイクロイックプリズム525は、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されたものである。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ系526によってスクリーン527上に投射され、画像が拡大されて表示される。
The liquid crystal light valve for
図2は、上記のように構成される本液晶プロジェクタの駆動回路の構成を示したブロック図である。この図に示すように、液晶プロジェクタの駆動回路は、A/Dコンバータ1、画像パラメータ抽出部2、伸張処理部3、D/Aコンバータ4、ライトバルブドライバ5、赤色光用液晶ライトバルブ522、緑色光用液晶ライトバルブ523、青色光用液晶ライトバルブ524、調光制御部6、調光素子ドライバ7及び調光素子26から構成されている。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the drive circuit of the present liquid crystal projector configured as described above. As shown in this figure, the driving circuit of the liquid crystal projector includes an A /
A/Dコンバータ1は、外部の画像供給装置から供給される画像信号(アナログ信号)をA/D変換し、デジタル画像信号として画像パラメータ抽出部2に出力する。アナログ信号である画像信号は、電圧値の大きさを画像の明るさ情報として持っていたが、デジタル画像信号に変換されることにより上記電圧値に対応する階調値を明るさ情報として持つことになる。なお、上記画像供給装置は、例えばDVD(Digital Versatile Disk)プレイヤやPC(Personal Computer)等であり、DVD等の記録媒体に保存されている画像を再生し、当該画像を示す画像信号と共に同期信号(図示せず)を本液晶プロジェクタに出力するものである。
The A /
画像パラメータ抽出部2は、上記A/Dコンバータ1から入力されたデジタル画像信号から表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータ(階調値)を所定の抽出処理によって抽出し、当該画像パラメータ及びデジタル画像信号を伸張処理部3に出力すると共に、画像パラメータを調光制御部6に出力する。この画像パラメータ抽出部2の画像パラメータ抽出処理については、後で詳細に説明する。
The image
伸張処理部3は、上記画像パラメータを基に伸張制御パラメータを決定し、当該伸張制御パラメータに基づいてデジタル画像信号を構成する階調値の伸張処理を行い、伸張処理後のデジタル画像信号をD/Aコンバータ4に出力する。なお、このような伸張制御パラメータの決定方法については後述する。 The decompression processing unit 3 determines the decompression control parameter based on the image parameter, performs the decompression process of the gradation value constituting the digital image signal based on the decompression control parameter, and converts the digital image signal after the decompression process to D / A output to the converter 4. A method for determining such an extension control parameter will be described later.
D/Aコンバータ4は、上記伸張処理部3から入力されるデジタル画像信号をD/A変換し、アナログ画像信号としてライトバルブドライバ5に出力する。ライトバルブドライバ5は、D/Aコンバータ4から入力されるアナログ画像信号に基づいて赤色光用液晶ライトバルブ522、緑色光用液晶ライトバルブ523及び青色光用液晶ライトバルブ524を駆動させるための駆動信号を生成し、各液晶ライトバルブに出力する。赤色光用液晶ライトバルブ522、緑色光用液晶ライトバルブ523及び青色光用液晶ライトバルブ524は、図1で説明したように、上記駆動信号によって駆動し、それぞれに入射された3つの色光(赤色光、緑色光、青色光)の変調を行う。
The D / A converter 4 D / A converts the digital image signal input from the decompression processing unit 3 and outputs it to the
調光制御部6は、画像パラメータ抽出部2から入力される画像パラメータと調光制御パラメータとの対応関係を示すLUT(Look Up Table)を予め記憶しており、当該LUTを基に調光制御パラメータを決定し、当該調光制御パラメータを調光素子ドライバ7に出力する。なお、上記LUT及び調光制御パラメータの決定方法については後述する。
The dimming control unit 6 stores in advance a LUT (Look Up Table) indicating the correspondence between the image parameter input from the image
調光素子ドライバ7は、上記調光制御部6から入力される調光制御パラメータに基づいて、図1に示した調光素子26を駆動するための駆動信号を生成し、当該駆動信号を調光素子26に出力する。調光素子26は、上記駆動信号に基づいて駆動し、これにより光源510から出射される光量を変化させる。
The dimming
次に、このように構成された本液晶プロジェクタの伸張処理動作及び調光処理動作について説明する。
まず、外部の画像供給装置から入力された画像信号は、A/Dコンバータ1によってデジタル画像信号に変換され、画像パラメータ抽出部2に入力される。このデジタル画像信号は、上述したように画像の明るさ情報として、当該画像の構成単位である各画素のRGBに対応する階調値を持つものである。なお、本実施形態では、0(黒)〜255(白)階調までの256階調表示を行う液晶プロジェクタを想定している。
Next, the expansion processing operation and the light control processing operation of the liquid crystal projector configured as described above will be described.
First, an image signal input from an external image supply device is converted into a digital image signal by the A /
画像パラメータ抽出部2は、上記デジタル画像信号から任意の1フレームに含まれる明るさ情報、すなわち階調値の出現数分布(ヒストグラム)を作成する。例えば、この1フレームに含まれる階調値のヒストグラムが図3(a)のようになったとする。この場合、図3(a)に示すように、上記1フレームにおける最大階調値は150階調である。画像パラメータ抽出部2は、上記ヒストグラムを基に画像パラメータを決定する。
The image
ここで、例えば、最大階調値である150階調を画像パラメータとして決定した場合を想定する。画像パラメータ抽出部2は、上記150階調を画像パラメータとして抽出し決定すると、当該画像パラメータを伸張処理部3及び調光制御部6に出力すると共に、デジタル画像信号を伸張処理部3に出力する。伸張処理部3は、上記画像パラメータを基に伸張制御パラメータを決定する。すなわち、ダイナミックレンジを最大活用するためには、伸張制御パラメータとして、伸張係数G=出力可能な最大階調値/画像パラメータ=255/150=1.7と決定する。このように伸張制御パラメータ(伸張係数G)を決定することによって、図3(b)に示すように、入力階調値(デジタル画像信号に含まれる階調値)に伸張制御パラメータを乗算することで出力可能な最大階調値までリニアに伸張することができ、ダイナミックレンジを最大活用することが可能になる。なお、図3(b)において、出力階調値とは入力階調値の伸張処理後の階調値である。
Here, for example, a case is assumed in which 150 gradations that are maximum gradation values are determined as image parameters. When the image
一方、調光制御部6は、画像パラメータを基に調光制御パラメータを決定する。上記のように、入力階調値における最大階調値(150階調)を伸張すると出力階調値は255階調となるので表示画像は明るくなる。そこで、調光制御部6は、伸張処理によって明るさが増加する分、光源510から出射される光量を減少させるように調光素子26を駆動するような調光制御パラメータを決定する。具体的には、出力可能な最大階調値(255階調)における光量を100%とすると、150/255=58.8%の光量に減少させるように調光素子26を駆動させるような調光制御パラメータを決定する。つまり、調光素子26は液晶パネルによって構成されているので、調光制御パラメータは、光源510から出射される光量を58.8%に減少させるように上記液晶パネルを駆動させるための駆動電圧値として決定される。
On the other hand, the light control unit 6 determines the light control parameter based on the image parameter. As described above, when the maximum gradation value (150 gradations) in the input gradation value is expanded, the output gradation value becomes 255 gradations, so that the display image becomes bright. Therefore, the dimming control unit 6 determines a dimming control parameter for driving the dimming
調光制御部6は、図4に示すような画像パラメータと調光制御パラメータ(調光素子26の駆動電圧値)との対応関係を示すLUTを予め記憶しており、画像パラメータ抽出部2から画像パラメータが入力されると、上記LUTを基に調光制御パラメータを決定し、当該調光制御パラメータを調光素子ドライバ7に出力する。調光素子ドライバ7は、上記調光制御パラメータが示す駆動電圧を生成して調光素子26を駆動し、その結果、光源510から出射される光量は58.8%に減少することになる。このような調光処理により、光源510から出射される光量を画像信号に応じて調光することで、光源510の光出力強度が一定のままでも表示画像に応じた明るさの光を得ることができ、液晶プロジェクタのダイナミックレンジの拡張に寄与することができる。
The dimming control unit 6 stores in advance an LUT indicating the correspondence between the image parameter and the dimming control parameter (the driving voltage value of the dimming element 26) as shown in FIG. When the image parameter is input, the dimming control parameter is determined based on the LUT, and the dimming control parameter is output to the
しかしながら、上述したような伸張処理では、画像の切り替わりにおいて、例えば図5(a)に示すようなヒストグラムで表されるデジタル画像信号が入力された場合、表示画像のちらつきを抑えるために所定の時定数をもって徐々に伸張処理を行う都合上、伸張処理部3は、画像の切り替わる瞬間は新たな伸張制御パラメータを決定していないため、図5(b)に示すように、150階調以上の入力階調値は全て伸張処理後に255階調となってしまう。このような現象が白とび(高階調側での階調潰れ)である。 However, in the expansion processing as described above, when a digital image signal represented by a histogram as shown in FIG. 5A, for example, is input during image switching, a predetermined time is set to suppress flickering of the display image. Since the expansion processing unit 3 does not determine a new expansion control parameter at the moment when the image is switched for the purpose of performing the expansion process gradually with a constant, as shown in FIG. All the gradation values become 255 gradations after the expansion processing. Such a phenomenon is overexposure (gradation collapse on the high gradation side).
このような白とびを防止するために、伸張処理後の階調値が出力可能な最大階調値を越えないように、例えば伸張制御パラメータ(伸張係数G)に所定の定数C(C<1)を乗算する方法がある。このように伸張制御パラメータを決定することにより、図5(c)に示すように白とびを抑制することが可能である。 In order to prevent such overexposure, for example, a predetermined constant C (C <1) is set in the expansion control parameter (expansion coefficient G) so that the gradation value after expansion processing does not exceed the maximum output gradation value. ). By determining the expansion control parameter in this way, it is possible to suppress overexposure as shown in FIG.
しかしながら、上記のような伸張処理では、確かに白とびを抑制することができるが、調光制御部6は依然150階調という画像パラメータを基に調光制御パラメータを決定しているため、伸張処理に対する減光量のミスマッチが発生し、表示画像の明るさが低下してしまうという問題がある。 However, in the expansion process as described above, it is possible to suppress overexposure. However, since the dimming control unit 6 still determines the dimming control parameter based on the image parameter of 150 gradations, the expansion process is performed. There is a problem in that a mismatch in the amount of light reduction with respect to processing occurs and the brightness of the display image decreases.
そこで、本実施形態では、上記のような問題を解決するために、以下のような方法により画像パラメータを決定する。
(1) 表示画像が動画の場合
まず、表示画像が動画の場合について説明する。上述したように、表示画像のちらつきを抑えるために所定の時定数をもって徐々に伸張処理を行う必要があることを考慮すると、伸張処理後の階調値が出力可能な最大階調値を越えないことが好ましい。従って、デジタル画像信号における任意の1フレームに含まれる階調値、すなわち入力階調値の内、最大階調値をmax1とすると、画像パラメータmax2を下記条件式(1)に基づいて決定する。なお、下記条件式(1)において、kは第1定数、jは第2定数である。
Therefore, in the present embodiment, in order to solve the above problem, the image parameter is determined by the following method.
(1) When the display image is a moving image First, the case where the display image is a moving image will be described. As described above, considering that it is necessary to perform expansion processing gradually with a predetermined time constant in order to suppress flickering of the display image, the gradation value after expansion processing does not exceed the maximum output gradation value. It is preferable. Therefore, assuming that the maximum gradation value among the gradation values included in any one frame in the digital image signal, that is, the input gradation value is max1, the image parameter max2 is determined based on the following conditional expression (1). In the following conditional expression (1), k is a first constant and j is a second constant.
このように決定した画像パラメータmax2を基に伸張制御パラメータ、つまり伸張係数Gを算出すると、1≦G≦255/max2となり、図6に示すように入力階調値の内、最大階調値max1=150とした場合、出力階調値が出力可能な最大階調値を越えることはなく、白とび発生を抑制することができる。また、調光制御部6は、上記のような画像パラメータmax2を基に調光制御パラメータを決定するので、伸張処理に対する減光量のミスマッチが発生せず、表示画像の明るさ低下を防止することが可能である。 When the expansion control parameter, that is, the expansion coefficient G is calculated based on the image parameter max2 determined in this way, 1 ≦ G ≦ 255 / max2, and the maximum gradation value max1 among the input gradation values as shown in FIG. When = 150, the output gradation value does not exceed the maximum output gradation value, and overexposure can be suppressed. In addition, since the dimming control unit 6 determines the dimming control parameter based on the image parameter max2 as described above, a mismatch in the amount of light loss with respect to the expansion process does not occur, and a reduction in the brightness of the display image is prevented. Is possible.
上記条件式(1)と図6とからわかるように、第1定数kまたは第2定数jを大きく設定すると(つまり画像パラメータmax2を大きくすると)、調光処理の効果は小さくなるが、高階調側での白とび抑制の効果が高まり、急激な明るさ変動がある画像においても白とびを抑制することが可能である。このように画像パラメータmax2を大きい値に決定する場合は、画像のディテール、すなわち階調表示を重視する表示モードに適している。
一方、第1定数kまたは第2定数jを小さく設定すると(つまり画像パラメータmax2を小さくすると)、高階調側での白とび発生の危険性は高まるが、調光処理の効果が高まり、画像のディテールよりも明るさやコントラストを重視する表示モードに適している。
As can be seen from the above conditional expression (1) and FIG. 6, when the first constant k or the second constant j is set large (that is, when the image parameter max2 is increased), the effect of the dimming process is reduced, but the high gradation The effect of suppressing overexposure on the side is enhanced, and overexposure can be suppressed even in an image having a sharp brightness fluctuation. Thus, when the image parameter max2 is determined to be a large value, it is suitable for a display mode in which image detail, that is, gradation display is emphasized.
On the other hand, if the first constant k or the second constant j is set small (that is, if the image parameter max2 is reduced), the risk of overexposure on the high gradation side increases, but the effect of the light control processing increases, Suitable for display modes where brightness and contrast are more important than detail.
なお、デジタル画像信号の入力階調値から最大階調値max1を抽出する方法としては、上述したようなヒストグラムから求めても良いし、単純に入力階調値の最大値探索処理を行うことで求めても良い。 Note that, as a method of extracting the maximum gradation value max1 from the input gradation value of the digital image signal, the maximum gradation value max1 may be obtained from the histogram as described above, or simply by performing a maximum value search process of the input gradation value. You may ask.
ところで、上記のように、デジタル画像信号の入力階調値から最大階調値max1を抽出し、当該最大階調値max1を用いて画像パラメータmax2を決定すると、例えば、暗い画像から明るい画素がわずかに増えたような画像へ切り替わった場合に、画像全体の印象としては暗い表示であるにも関わらず、そのわずかな数の明るい画素の階調値に合わせて伸張処理及び調光処理を行ってしまうため、実際に表示される画像全体の明るさが高くなってしまい、所望の画像表示が行えなくなるという問題がある。つまり、画像のわずかな明るさ変動に対して敏感に反応してしまうのである。なお、この方法は、わずかな明るさ変動を忠実に表示したい場合には有効である。 By the way, when the maximum gradation value max1 is extracted from the input gradation value of the digital image signal and the image parameter max2 is determined using the maximum gradation value max1 as described above, for example, a small number of bright pixels are obtained from a dark image. When the image is switched to an image that has been increased, the expansion and dimming processing is performed according to the gradation values of the few bright pixels, despite the fact that the overall image has a dark display. Therefore, there is a problem that the brightness of the entire image that is actually displayed increases, and a desired image cannot be displayed. That is, it reacts sensitively to slight brightness fluctuations in the image. This method is effective when it is desired to faithfully display slight brightness fluctuations.
このような問題を解決するために、以下のような方法を用いても良い。デジタル画像信号の任意の1フレームにおける入力階調値のヒストグラムを作成し、図7に示すように最大階調値max1から出現数について一定の割合となる階調値を新たにhis1と設定し、
下記条件式(2)に基づいて画像パラメータmax2を決定する。上記一定の割合は、全出現数の1%以内であることが好ましい。このように、画像パラメータmax2を決定することにより、画像の明るさ変動に対して適切な伸張処理及び調光処理を行うことができ、画像全体の印象を損なうことなく白とび及び表示画像の明るさ低下を防止することが可能である。
In order to solve such a problem, the following method may be used. A histogram of input gradation values in an arbitrary frame of the digital image signal is created, and a gradation value that is a fixed ratio with respect to the number of appearances from the maximum gradation value max1 as shown in FIG.
The image parameter max2 is determined based on the following conditional expression (2). The certain ratio is preferably within 1% of the total number of appearances. In this way, by determining the image parameter max2, it is possible to perform appropriate expansion processing and light control processing with respect to image brightness fluctuations, and overexposure and brightness of the display image without impairing the overall image impression. It is possible to prevent a decrease in height.
(2) 表示画像が静止画の場合
続いて、表示画像が静止画の場合について説明する。静止画を表示する場合、伸張処理後の出力階調値が出力可能な最大階調値を越える(白とびを生じる)ような画素数が規定量以内であれば、画像全体の印象として違和感を生じさせることはない。この規定量は、全画素数の1%以内であることが好ましい。この数値は、本願発明者があらゆる画像を想定し、画像パラメータを調整しながら各画像を表示させて画像全体の印象を調査した結果から得られた値である。
(2) When Display Image is Still Image Next, the case where the display image is a still image will be described. When displaying a still image, if the number of pixels that the output gradation value after expansion processing exceeds the maximum output gradation value (exposes overexposure) is within the specified amount, the overall image will feel uncomfortable. It does not. This prescribed amount is preferably within 1% of the total number of pixels. This numerical value is a value obtained from a result of the inventor of the present application assuming every image, displaying each image while adjusting the image parameter, and investigating the impression of the entire image.
具体的には、入力階調値をiとすると、G・i>255となるような画素数が全画素数の1%以内となるように伸張係数Gを決定すれば良い。そこで、デジタル画像信号の任意の1フレームにおける入力階調値のヒストグラムを作成し、図7に示すように最大階調値max1から出現数について一定の割合(1%以内)となる階調値を画像パラメータhis2として決定すると、伸張係数G≦255/his2となり、伸張処理後に出力可能な最大階調値を越える画素数を全画素数の1%以内にすることができる。このように静止画の場合は、画像パラメータとしてhis2を決定することにより、白とびによる画像全体の違和感をユーザにとって気にならない程度に抑制しつつ、伸張処理に適合した調光処理を行うことでダイナミックレンジを最大活用した画像表示を行うことが可能になる。 Specifically, when the input gradation value is i, the expansion coefficient G may be determined so that the number of pixels satisfying G · i> 255 is within 1% of the total number of pixels. Therefore, a histogram of input gradation values in an arbitrary frame of the digital image signal is created, and gradation values that become a fixed ratio (within 1%) with respect to the number of appearances from the maximum gradation value max1 as shown in FIG. When determined as the image parameter his2, the expansion coefficient G ≦ 255 / his2, and the number of pixels exceeding the maximum gradation value that can be output after the expansion processing can be within 1% of the total number of pixels. As described above, in the case of a still image, by determining his2 as an image parameter, the dimming process suitable for the expansion process is performed while suppressing the discomfort of the entire image due to overexposure to the extent that the user does not care. It is possible to display an image using the maximum dynamic range.
以上のように、本実施形態によれば、画像パラメータ自体を画像信号に応じて決定することにより、伸張処理と調光処理とを連動して画像表示を行うことができ、その結果、白とび発生を抑制しつつ、表示画像の明るさ低下を防止することが可能である。 As described above, according to the present embodiment, by determining the image parameter itself according to the image signal, the image display can be performed in conjunction with the expansion process and the light control process, and as a result, the overexposure is performed. It is possible to prevent a decrease in brightness of the display image while suppressing the occurrence.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
(1) 上記実施形態において、画像パラメータmax2を決定するための第1定数k及
び第2定数jは、予め画像パラメータ抽出部2に設定されているものでも良いし、本液晶プロジェクタに設けられた操作パネル等をユーザが操作することによって所望の値に調整できるようにしても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered.
(1) In the above embodiment, the first constant k and the second constant j for determining the image parameter max2 may be set in the image
(2) 上記実施形態において、画像パラメータmax2を決定するために最大階調値m
ax1を第1定数kで乗算して第2定数jを加算したが、これに限らず、最大階調値m
ax1を第1定数kで乗算した結果から第2定数jを減算しても良い。また、第2定数jを用いずに最大階調値max1を第1定数kで乗算した結果のみを画像パラメータmax2として決定しても良いし、第1定数kを用いずに最大階調値max1に第2定数jを加算若しくは減算した結果のみを画像パラメータmax2として決定しても良い。
(2) In the above embodiment, the maximum gradation value m is used to determine the image parameter max2.
Although ax1 is multiplied by the first constant k and the second constant j is added, this is not restrictive, and the maximum gradation value m
The second constant j may be subtracted from the result of multiplying ax1 by the first constant k. Further, only the result of multiplying the maximum gradation value max1 by the first constant k without using the second constant j may be determined as the image parameter max2, or the maximum gradation value max1 without using the first constant k. Only the result of adding or subtracting the second constant j may be determined as the image parameter max2.
(3) 上記実施形態では、デジタル画像信号の任意の1フレームにおける入力階調値の
ヒストグラムを作成し、最大階調値max1から出現数について一定の割合(1%以内)となる階調値をhis1(動画の場合)またはhis2(静止画の場合)と設定したが、これに限らず、出現数の平均値を求め、当該平均値に該当する階調値をhis1またはhis2と設定しても良い。
(3) In the above embodiment, a histogram of input gradation values in an arbitrary frame of a digital image signal is created, and gradation values that are a fixed ratio (within 1%) with respect to the number of appearances from the maximum gradation value max1 are set. Although it is set as his1 (in the case of a moving image) or his2 (in the case of a still image), the present invention is not limited thereto, and an average value of the number of appearances may be obtained and a gradation value corresponding to the average value may be set as his1 or his2. good.
(4) 上記実施形態では、静止画の場合には、伸張処理後の出力階調値が出力可能な最
大階調値を越える(白とびを生じる)ような画素数が規定量以内であれば、画像全体の印象として違和感を生じさせることはないとして、出力可能な最大階調値を越えるような画素数が規定量以内となるように画像パラメータを決定したが、これに限らず、動画の場合と同様に、伸張処理後の出力階調値が出力可能な最大階調値を越えないように画像パラメータを決定しても良い。また、動画の場合でも、静止画の場合と同様に、伸張処理後の出力階調値が出力可能な最大階調値を越えるような画素数が規定量以内となるように画像パラメータを決定しても良い。上記実施形態はあくまで動画、静止画における好例であり、画像の種類によっては適宜変更可能である。
(4) In the above embodiment, in the case of a still image, if the number of pixels within which the output gradation value after decompression processing exceeds the maximum outputable gradation value (which causes overexposure) is within a specified amount The image parameters are determined so that the number of pixels exceeding the maximum outputable gradation value is within the specified amount, assuming that the impression of the entire image does not cause a sense of incongruity. Similarly to the case, the image parameter may be determined so that the output gradation value after the decompression process does not exceed the maximum output gradation value. In the case of a moving image, as in the case of a still image, image parameters are determined so that the number of pixels within which the output gradation value after decompression processing exceeds the maximum output gradation value is within the specified amount. May be. The above embodiment is a good example for moving images and still images, and can be appropriately changed depending on the type of image.
(5)上記実施形態では、調光素子26として液晶パネルを用いたものを例示したが、これに限らず、例えば機械式のシャッター等でも良い。また、本発明の技術範囲はこのような調光手段に限定されず、例えば高圧水銀ランプやLED(発光ダイオード)などの光源の出力強度を直接的に変化させる調光手段を用いたプロジェクタに対して本発明を適用することも可能である。
(5) In the above embodiment, the liquid crystal panel is used as the
(6)上記実施形態では、液晶プロジェクタとして透過型の液晶装置を光変調手段として用いたものを例示した。しかし、本発明の技術範囲はこのような透過型のものに限定されず、例えばLCOS等の反射型のプロジェクタ、或いは、MEMS技術に基づくミラー方式の空間光変調器を用いたプロジェクタに対して本発明を適用することも可能である。 (6) In the above embodiment, a liquid crystal projector using a transmissive liquid crystal device as the light modulation means is exemplified. However, the technical scope of the present invention is not limited to such a transmission type. For example, the present invention is applied to a reflection type projector such as LCOS or a projector using a mirror type spatial light modulator based on the MEMS technology. The invention can also be applied.
1…A/Dコンバータ、2…画像パラメータ抽出部、3…伸張処理部、4…D/Aコンバータ、5…ライトバルブドライバ、6…調光制御部、7…調光素子ドライバ、26…調光素子、510…光源、511…ランプ、512…リフレクタ、513、514…ダイクロイックミラー、515、516、517…反射ミラー、518、519、520…リレーレンズ、522…赤色光用液晶ライトバルブ、523…緑色光用液晶ライトバルブ、524…青色光用液晶ライトバルブ、525…クロスダイクロイックプリズム、526…投射レンズ系
DESCRIPTION OF
Claims (10)
表示装置であって、
前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間
隔毎に抽出する画像パラメータ抽出手段と、
前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記
調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調
光処理を制御する調光制御手段と、
前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記
伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸
張処理を行う伸張処理手段とを備え、
前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最
大階調値を越えるような画素数が所定の数以下となるように前記画像パラメータを決定
することを特徴とする画像表示装置。 An image display device that adjusts a display image by dimming processing of illumination light and expansion processing of gradation values of an image signal,
Image parameter extracting means for extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals;
A dimming control unit for determining a dimming control parameter related to the dimming process based on the image parameter extracted by the image parameter extracting unit, and for controlling the dimming process based on the dimming control parameter;
Expansion processing means for determining expansion control parameters related to the expansion processing based on the image parameters extracted by the image parameter extraction means, and performing the expansion processing based on the expansion control parameters,
The image parameter extraction means determines the image parameter so that the number of pixels such that the gradation value of the image signal exceeds the maximum gradation value that can be output after the expansion processing is equal to or less than a predetermined number. An image display device.
示装置。 The image display apparatus according to claim 1, wherein the predetermined number is 1% or less of the total number of pixels.
表示装置であって、
前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間
隔毎に抽出する画像パラメータ抽出手段と、
前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記
調光処理に係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調
光処理を制御する調光制御手段と、
前記画像パラメータ抽出手段によって抽出された前記画像パラメータに基づいて前記
伸張処理に係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸
張処理を行う伸張処理手段とを備え、
前記画像パラメータ抽出手段は、前記画像信号の所定階調値が伸張処理後に出力可能
な最大階調値を越えないように前記画像パラメータを決定することを特徴とする画像表
示装置。 An image display device that adjusts a display image by dimming processing of illumination light and expansion processing of gradation values of an image signal,
Image parameter extracting means for extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals;
A dimming control unit for determining a dimming control parameter related to the dimming process based on the image parameter extracted by the image parameter extracting unit, and for controlling the dimming process based on the dimming control parameter;
Expansion processing means for determining expansion control parameters related to the expansion processing based on the image parameters extracted by the image parameter extraction means, and performing the expansion processing based on the expansion control parameters,
The image display device is characterized in that the image parameter extracting means determines the image parameter so that a predetermined gradation value of the image signal does not exceed a maximum gradation value that can be output after the decompression process.
2定数を加算した結果を画像パラメータとして決定することを特徴とする請求項3記載
の画像表示装置。 4. The image display device according to claim 3, wherein the image parameter extracting means determines, as an image parameter, a result obtained by multiplying a predetermined gradation value of the image signal by a first constant and then adding a second constant.
いように設定されることを特徴とする請求項4記載の画像表示装置。 5. The image display apparatus according to claim 4, wherein the first constant and the second constant are set so that the image parameter does not exceed a maximum gradation value that can be output.
求項3〜5いずれかに記載の画像表示装置。 6. The image display device according to claim 3, wherein the predetermined gradation value of the image signal is a maximum gradation value of the image signal.
表示方法であって、
前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間
隔毎に抽出する第1ステップと、
前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に
係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制
御する第2ステップと、
前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に
係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行
う第3ステップとを有し、
前記第1ステップでは、前記画像信号の階調値が伸張処理後に出力可能な最大階調値
を越えるような画素数が所定の数以下となるように前記画像パラメータを決定すること
を特徴とする画像表示方法。 An image display method for adjusting a display image by dimming processing of illumination light and expansion processing of gradation values of an image signal,
A first step of extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals;
A second step of determining a dimming control parameter related to the dimming process based on the image parameter extracted in the first step, and controlling the dimming process based on the dimming control parameter;
A third step of determining a decompression control parameter related to the decompression process based on the image parameter extracted in the first step, and performing the decompression process based on the decompression control parameter;
In the first step, the image parameter is determined such that the number of pixels such that a gradation value of the image signal exceeds a maximum gradation value that can be output after the decompression process is equal to or less than a predetermined number. Image display method.
表示方法であって、
前記表示画像の明るさを特徴づける画像パラメータを前記画像信号から所定の時間間
隔毎に抽出する第1ステップと、
前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記調光処理に
係る調光制御パラメータを決定し、該調光制御パラメータに基づいて前記調光処理を制
御する第2ステップと、
前記第1ステップにおいて抽出された前記画像パラメータに基づいて前記伸張処理に
係る伸張制御パラメータを決定し、該伸張制御パラメータに基づいて前記伸張処理を行
う第3ステップとを有し、
前記第1ステップでは、前記画像信号の所定階調値が伸張処理後に出力可能な最大階
調値を越えないように前記画像パラメータを決定することを特徴とする画像表示方法。
An image display method for adjusting a display image by dimming processing of illumination light and expansion processing of gradation values of an image signal,
A first step of extracting image parameters characterizing the brightness of the display image from the image signal at predetermined time intervals;
A second step of determining a dimming control parameter related to the dimming process based on the image parameter extracted in the first step, and controlling the dimming process based on the dimming control parameter;
A third step of determining a decompression control parameter related to the decompression process based on the image parameter extracted in the first step, and performing the decompression process based on the decompression control parameter;
In the first step, the image parameter is determined so that a predetermined gradation value of the image signal does not exceed a maximum gradation value that can be output after the decompression process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005175114A JP5092207B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Image display device and image display method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005175114A JP5092207B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Image display device and image display method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006349924A true JP2006349924A (en) | 2006-12-28 |
| JP5092207B2 JP5092207B2 (en) | 2012-12-05 |
Family
ID=37645872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005175114A Expired - Fee Related JP5092207B2 (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Image display device and image display method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5092207B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180950A (en) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Seiko Epson Corp | Image display system, image supply device, image display device, and projector |
| JP2008249861A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sharp Corp | Image display device and portable terminal device using the same |
| JP2009104132A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Lg Display Co Ltd | Method for driving liquid crystal display device and liquid crystal display device |
| JP2010238006A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Image processing program and image processing apparatus |
| JP2015118220A (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社Jvcケンウッド | Image display device and control device |
| WO2019003688A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection indication device, baggage sorting system, and projection indication system |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566501A (en) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Toshiba Corp | Projection type liquid crystal display device |
| JP2001100699A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Canon Inc | Projection display device and its application system |
| JP2001134226A (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image display device and image display method |
| JP2002156951A (en) * | 2000-08-14 | 2002-05-31 | Canon Inc | Display device |
| JP2002366121A (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video display device and video display method |
| JP2003121926A (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Seiko Epson Corp | Projection display device and driving method thereof |
| JP2003162002A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Seiko Epson Corp | Projection display device, display device and driving method thereof |
| JP2004020747A (en) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Fujitsu Ltd | Display device |
| JP2004045634A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Seiko Epson Corp | Image display device, image display method, and computer-readable recording medium on which image display program is recorded |
| JP2004054250A (en) * | 2002-05-29 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image display method and apparatus |
| JP2005107019A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corp | Image display method and apparatus, and projector |
| JP2005257761A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Seiko Epson Corp | Image display device and image display method |
-
2005
- 2005-06-15 JP JP2005175114A patent/JP5092207B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0566501A (en) * | 1991-09-09 | 1993-03-19 | Toshiba Corp | Projection type liquid crystal display device |
| JP2001100699A (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-13 | Canon Inc | Projection display device and its application system |
| JP2001134226A (en) * | 1999-11-08 | 2001-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image display device and image display method |
| JP2002156951A (en) * | 2000-08-14 | 2002-05-31 | Canon Inc | Display device |
| JP2002366121A (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Video display device and video display method |
| JP2003121926A (en) * | 2001-10-12 | 2003-04-23 | Seiko Epson Corp | Projection display device and driving method thereof |
| JP2003162002A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Seiko Epson Corp | Projection display device, display device and driving method thereof |
| JP2004054250A (en) * | 2002-05-29 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Image display method and apparatus |
| JP2004020747A (en) * | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Fujitsu Ltd | Display device |
| JP2004045634A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Seiko Epson Corp | Image display device, image display method, and computer-readable recording medium on which image display program is recorded |
| JP2005107019A (en) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Seiko Epson Corp | Image display method and apparatus, and projector |
| JP2005257761A (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Seiko Epson Corp | Image display device and image display method |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008180950A (en) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Seiko Epson Corp | Image display system, image supply device, image display device, and projector |
| JP2008249861A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Sharp Corp | Image display device and portable terminal device using the same |
| JP2009104132A (en) * | 2007-10-25 | 2009-05-14 | Lg Display Co Ltd | Method for driving liquid crystal display device and liquid crystal display device |
| JP2010238006A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | Image processing program and image processing apparatus |
| JP2015118220A (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | 株式会社Jvcケンウッド | Image display device and control device |
| WO2019003688A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection indication device, baggage sorting system, and projection indication system |
| CN110785362A (en) * | 2017-06-30 | 2020-02-11 | 松下知识产权经营株式会社 | Projection indicating device, cargo sorting system and projection indicating method |
| JPWO2019003688A1 (en) * | 2017-06-30 | 2020-04-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection instructing device, luggage sorting system, and projection instructing method |
| CN110785362B (en) * | 2017-06-30 | 2021-08-17 | 松下知识产权经营株式会社 | Projection indicating device, cargo sorting system and projection indicating method |
| US11250578B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-02-15 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Projection indication device, parcel sorting system, and projection indication method |
| JP7129617B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-09-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Projection indication device, parcel sorting system and projection indication method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5092207B2 (en) | 2012-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3661692B2 (en) | Illumination device, projection display device, and driving method thereof | |
| JP4432818B2 (en) | Image display device, image display method, and image display program | |
| JP4574057B2 (en) | Display device | |
| JP4552986B2 (en) | Image display device | |
| CN104869373B (en) | The control method of image display device and image display device | |
| JP2001100699A (en) | Projection display device and its application system | |
| JP2004163518A (en) | Image display device and image display method | |
| JP2003162002A (en) | Projection display device, display device and driving method thereof | |
| JP2013057930A (en) | Projection type display device and control method of the same | |
| JP2003177374A (en) | Projection display device, display device and driving method thereof | |
| JP2005107019A (en) | Image display method and apparatus, and projector | |
| JP5092207B2 (en) | Image display device and image display method | |
| JP2003121926A (en) | Projection display device and driving method thereof | |
| JP2003186107A (en) | Projection display device and driving method thereof | |
| JP2006284982A (en) | Light control information generating apparatus, method thereof, program thereof, recording medium recording the program, and image display apparatus | |
| JP2005257761A (en) | Image display device and image display method | |
| JP2010237633A (en) | Projector | |
| JP2010010754A (en) | Display device | |
| JP5392345B2 (en) | Projector and projector control method | |
| JP4776875B2 (en) | Video display device, projection display device | |
| JP2004325644A (en) | projector | |
| JP2006003586A (en) | VIDEO DISPLAY DEVICE, VIDEO DISPLAY METHOD, AND ITS PROGRAM | |
| JP4630863B2 (en) | Display device and control method thereof | |
| JP4862866B2 (en) | Image display device and image display method | |
| JP4461703B2 (en) | projector |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071026 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20071029 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101027 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101102 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110104 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120123 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120202 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120903 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5092207 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |