專利名稱：環(huán)境適應(yīng)型圖像顯示系統(tǒng),圖像處理方法及信息存儲媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境適應(yīng)型的圖像顯示系統(tǒng)，圖像處理方法以及信息存儲媒體。
作為調(diào)整這樣圖像外觀的考慮方法，有所謂的管理設(shè)備的輸入輸出特性再現(xiàn)顏色的彩色管理的考慮方法。
但是，在以往的彩色管理中，僅考慮了圖像的再現(xiàn)性，并沒有進行對于過修正的考慮。
即，在存在照明光等環(huán)境光的視覺環(huán)境下觀看圖像時，人適應(yīng)照明光等(色適應(yīng)，亮適應(yīng)以及暗適應(yīng))，即使數(shù)值性地顯示理想外觀的圖像，實際上有時也成為修正過渡(過修正)。
在人類的眼睛中，具備對于亮度具有靈敏度的細胞，具有對于紅色具有靈敏度的細胞，對于綠色具有靈敏度的細胞以及對于藍色具有靈敏度的細胞這4種細胞。這些細胞具有自動地修正經(jīng)過眼睛的透鏡輸入的輸入信息的機構(gòu)。從而，如果機械地進行顯示用信息的修正，則有時成為過修正。
(1)為了解決上述課題，本發(fā)明的環(huán)境適應(yīng)型的圖像顯示系統(tǒng)根據(jù)由把握圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境把握裝置提供的視覺環(huán)境信息，修正并顯示用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的亮度修正裝置；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息和上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的色差運算裝置；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正裝置；根據(jù)來自該色差修正裝置的色差，修正上述圖像顯示信息的圖像修正裝置。
(2)另外，本發(fā)明的環(huán)境適應(yīng)型的圖像顯示系統(tǒng)根據(jù)由把握圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境把握裝置提供的視覺環(huán)境信息，修正并顯示用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的亮度修正部；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息和上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的色差運算部；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正部；根據(jù)來自該色差修正裝置的色差，修正上述圖像顯示信息的圖像修正部。
如果依據(jù)本發(fā)明，則在所求出的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，通過進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍，則可以不進行過修正，能夠再現(xiàn)對應(yīng)于人眼的適宜圖像的外觀。
另外，作為允許修正范圍，例如，相當于在根據(jù)色差的值進行在圖像顯示中使用的圖像顯示用信息的修正時不會過修正的范圍。
另外，如果依據(jù)本發(fā)明，則通過進行修正使得顯示視覺環(huán)境下的圖像亮度的亮度信息適合于理想環(huán)境的亮度，能夠排除亮度的因素得到只是顏色的色差。
由此，例如，如果把色差用作為修正量，則能夠迅速地修正圖像顯示用信息。
另外，作為亮度信息，例如，相當于以Lab形式表現(xiàn)的顏色中的L值，以Yxy形式(也稱為xyY形式)表現(xiàn)的顏色中的Y值等。另外，作為色信息，例如，相當于以Lab形式表現(xiàn)的顏色中的a值以及b值，以Yxy形式表現(xiàn)的顏色中的x值以及y值等。
另外，這里，x值，y值，z值表示如果合計則為1那樣的X比Y比Z的比例，通過以Yxy形式表現(xiàn)，能夠在xy色度圖中以吊鐘型的色三角形表示色域。進而，能夠以圓形表現(xiàn)色域的是Lab形式。Yxy形式以及Lab形式作為CIE(國際照明委員會)的國際標準規(guī)格確定。另外，作為圖像顯示用信息，例如相當于輸入輸出用性狀，一覽表等。
(3)另外，在上述圖像顯示系統(tǒng)中，上述色差修正裝置也可以對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
如果這樣做，則通過對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差，能夠迅速地進行色差的修正。由此，能夠更實時地進行圖像顯示用信息的修正。
另外，這里，在把上述系數(shù)記為k時，最好是0＜k≤1.0。另外，在上述視覺環(huán)境明亮狀態(tài)的情況下，與上述視覺環(huán)境黑暗狀態(tài)的情況相比較，也可以相對地減小系數(shù)k的值。
(4)即，例如，在用Yxy形式表現(xiàn)上述理想環(huán)境的圖像信息以及上述視覺環(huán)境信息時，最好是k＝f(Y)。即，上述系數(shù)k可以是根據(jù)包含在上述理想環(huán)境下圖像的亮度信息或者上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息變化的函數(shù)值。
通過這樣設(shè)定系數(shù)k，能夠根據(jù)亮度適宜地修正圖像顯示用信息，能夠根據(jù)人眼的適應(yīng)性適當?shù)剡M行修正。
另外，作為圖像信息，例如與原圖像數(shù)據(jù)相當。
另外，在上述圖像顯示系統(tǒng)中，上述理想環(huán)境的圖像信息以及上述視覺環(huán)境信息用Lab形式或者Yxy形式表現(xiàn)，上述亮度修正裝置最好把上述視覺環(huán)境的L值或者Y值置換為上述理想環(huán)境的圖像信息的L值或者Y值。
如果這樣做，例如，在用Yxy形式表現(xiàn)了圖像時，通過把包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度值Y3置換為上述理想環(huán)境下的亮度值Y1，能夠迅速地求包含在上述視覺環(huán)境信息中的色值x3以及y3與理想環(huán)境下的色值x1以及y1的色差。
另外，在上述圖像顯示系統(tǒng)中，上述視覺環(huán)境把握裝置也可以是測定上述被顯示區(qū)域中的圖像的三刺激值的裝置或者拍攝上述被顯示區(qū)域中的圖像的裝置。
如果這樣做，由于能夠不依賴于顯示裝置與被顯示區(qū)域的距離進行圖像輝度的測定或者圖像的拍攝，因此即使在顯示裝置與被顯示區(qū)域的距離變動的情況下，也能夠適宜地把握視覺環(huán)境。
另外，作為圖像的三刺激值，例如，與XYZ值，RGB值以及作為與它們等色函數(shù)值的xbar值，ybar值以及zbar值，rbar值，gbar值以及bbar值等相當。
(5)另外，上述圖像顯示系統(tǒng)也可以包含正面投影型的圖像投影裝置，該正面投影型的圖像投影裝置具有上述亮度修正裝置；上述色差運算裝置；上述色差修正裝置；上述圖像修正裝置；把被修正了的圖像向上述被顯示區(qū)域投影的裝置。
如果依據(jù)該裝置，則在正面投影型的圖像投影裝置的情況下，根據(jù)所設(shè)置的環(huán)境，變動投影裝置與具有非顯示區(qū)域的屏幕的距離，但是通過使用上述視覺環(huán)境把握裝置，即使在距離變動的情況下，也能夠適宜地把握視覺環(huán)境。
(6)另外，本發(fā)明的環(huán)境適應(yīng)型的圖像處理方法根據(jù)表示圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境信息，修正用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括生成上述視覺環(huán)境信息的過程；根據(jù)所生成視覺環(huán)境信息，運算該視覺環(huán)境下的預(yù)定圖像與理想環(huán)境下的上述預(yù)定圖像的色差的色差運算過程；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正過程；根據(jù)在上述色差修正過程中輸出的色差，修正上述圖像顯示用信息的過程。
如果依據(jù)本發(fā)明，則在所求出的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，通過進行修正使得該色差位于上述預(yù)定范圍內(nèi)，能夠沒有過修正，能夠再現(xiàn)適應(yīng)于人眼的適宜圖像的外觀。
另外，如果依據(jù)本發(fā)明，例如，通過把色差適用為修正量，能夠迅速地修正圖像顯示用信息。
從而，能夠以很短時間修正圖像的外觀。
(7)另外，在上述圖像處理方法中，在上述色差修正過程中，也可以對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
如果這樣做，則通過對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差，能夠迅速地進行色差的修正。由此，能夠更實時地進行圖像顯示用信息的修正。
(8)另外，在上述圖像處理法中，上述視覺環(huán)境信息包括表示上述視覺環(huán)境下的圖像的顏色的色信息和表示上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度的亮度信息，上述色差把握過程還可以包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的過程；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息與上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的過程。
如果這樣做，則通過進行修正使得表示視覺環(huán)境下的圖像的亮度的亮度信息適合于理想環(huán)境的亮度，則能夠排除亮度的因素而得到只是顏色的色差。
另外，在上述圖像處理方法中，上述理想環(huán)境的圖像信息以及上述視覺環(huán)境信息能夠用Lab形式或者Yxy形式表現(xiàn)，上述亮度修正過程還可以包括把上述視覺環(huán)境信息的L值或者Y值置換為上述理想環(huán)境的圖像信息的L值或者Y值的過程。
如果這樣做，例如，在用Yxy形式表現(xiàn)了圖像時，通過把包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度值Y3置換為上述理想環(huán)境下的亮度值Y1，能夠迅速地求出包含在上述視覺環(huán)境信息中的色值x3以及y3與理想環(huán)境下的色值x1以及y1的色差。
(9)另外，本發(fā)明的信息存儲媒體是計算機可讀取的信息存儲媒體，存儲了用于根據(jù)表示圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境信息，修正用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息的程序，其特征在于存儲了用于使計算機起到以下裝置的功能的程序，這些裝置包括生成上述視覺環(huán)境信息的裝置；根據(jù)所生成的視覺環(huán)境信息，運算該視覺環(huán)境下的預(yù)定圖像與理想環(huán)境下的上述預(yù)定圖像的色差的色差運算裝置；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定范圍內(nèi)的色差修正裝置；根據(jù)從色差修正裝置輸出的色差，修正上述圖像顯示用信息的修正裝置。
如果依據(jù)本發(fā)明，則當所求出的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，通過進行修正使得該色差位于上述預(yù)定范圍內(nèi)，則能夠沒有過修正，再現(xiàn)適應(yīng)于人眼的適宜圖像的外觀。
另外，如果依據(jù)本發(fā)明，則通過進行修正使得表示視覺環(huán)境下的圖像的亮度的亮度信息適合于理想環(huán)境的亮度，能夠排除亮度的因素得到只是顏色的色差。
由此，例如，如果把色差用作為修正量，則能夠迅速地修正圖像顯示用信息。
(10)另外，在上述信息存儲媒體中，上述色差修正裝置也可以對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
如果這樣做，則通過對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差，能夠迅速地進行色差的修正。由此，能夠更實時地進行圖像顯示用信息的修正。
(11)另外，在上述信息存儲媒體中，上述視覺環(huán)境信息包括表示上述視覺環(huán)境下的圖像顏色的色信息和表示上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度信息，上述色差把握裝置還可以包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境下的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的裝置；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息與上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的裝置。
如果這樣做，則通過進行修正使得表示視覺環(huán)境下的圖像的亮度的亮度信息適合于理想環(huán)境的亮度，能夠排除亮度的因素得到只是顏色的色差。
圖2是以往的投影儀內(nèi)的圖像處理部的功能框圖。
圖3是本實施形態(tài)一例的投影儀內(nèi)的圖像處理部的功能框圖。
圖4是本實施形態(tài)一例的色光信息處理部的功能框圖。
用于實施發(fā)明的最佳形態(tài)以下，以適用在使用了液晶投影儀的圖像顯示系統(tǒng)中的情況為例，參照


本發(fā)明。另外，以下所示的實施形態(tài)絲毫沒有限定在權(quán)利要求范圍中所記述的本發(fā)明的內(nèi)容。另外，在以下的實施形態(tài)中所示的全部結(jié)構(gòu)并沒有限定必須作為權(quán)利要求范圍內(nèi)所記述的發(fā)明的解決方法。
系統(tǒng)總體的說明圖1是本實施形態(tài)一例的圖像顯示系統(tǒng)的概略說明圖。
設(shè)置在屏幕10的幾乎正面的作為正面投影型的圖像投影裝置投影儀20投影預(yù)定的展示用的圖像。展示者30用從激光指示器50投射的點光70指示屏幕10上的被顯示區(qū)域的圖像顯示區(qū)12的圖像所希望的位置的同時，進行對于第三者的展示。
在進行這樣的展示的情況下，根據(jù)屏幕10的種類或者環(huán)境光80，圖像顯示區(qū)12的圖像的外觀極大的不同。例如，即使投影儀20顯示相同的白色，根據(jù)屏幕10的種類，或者觀看到偏黃的白色，或者觀看到偏藍的白色。另外，即使投影20顯示相同的白色，如果環(huán)境光80不同，則或者觀看到明亮的白色，或者觀看到暗淡的白色。
另外，近年來，投影儀20不斷小型化，很容易搬運。因此，例如，展示者30有時要在客戶處進行展示，但是難以在事前按照客戶處的環(huán)境調(diào)整顏色，在客戶處手工調(diào)整顏色則過于花費時間。
圖2是以往的投影儀內(nèi)的圖像處理部的功能框圖。
在以往的投影儀中，從PC等傳送來的構(gòu)成模擬形式的RGB信號的R1信號，G1信號，B1信號輸入到A/D變換部110，使用投影儀圖像處理部100把數(shù)字形式的R2信號，G2信號，B2信號進行色變換。而且，以往的投影儀把進行了色變換的R3信號，G3信號，B3信號輸入到D/A變換部180，把進行了模擬變換的R4信號，G4信號，B4信號輸入到L/V(光閥)驅(qū)動部190，驅(qū)動液晶光閥，進行圖像的圖形顯示。
另外，由CPU200控制的投影儀圖像處理部100構(gòu)成為包括投影儀色變換部120和性狀管理部130。
投影儀色變換部120根據(jù)用性狀管理部130管理的投影儀的輸入輸出用性狀，把來自A/D變換部110的RGB的各數(shù)字信號(R2信號，G2信號，B2信號)變換為投影儀輸出用的RGB數(shù)字信號(R3信號，G3信號，B3信號)。另外，這里所謂性狀，意指特性數(shù)據(jù)。
這樣，在以往的投影儀中，只是根據(jù)表示投影儀固有的輸入輸出特性的輸入輸出用性狀，進行顏色的變換，而沒有考慮投影顯示圖像的視覺環(huán)境。
但是，如上述那樣，如果不考慮視覺環(huán)境，則難以統(tǒng)一顏色的外觀。顏色的外觀由光，對象的光的反射或者透射，視覺的三要素決定。
在本實施形態(tài)中，通過把握光以及反映了對象的光的反射或者透射的視覺環(huán)境，實現(xiàn)不依賴于所適用的環(huán)境能夠再現(xiàn)相同的顏色的圖像顯示系統(tǒng)。
另外，圖像的外觀根據(jù)投影儀20與屏幕10的距離而變化。雖然能夠計測投影儀20與屏幕10的距離，并且考慮距離修正圖像，但是如果除去圖像的修正裝置以外設(shè)置距離的計測裝置，則將加大圖像顯示系統(tǒng)自身。
在本實施形態(tài)中，通過使用不依賴于投影儀20與屏幕10的距離的圖像處理方法，不設(shè)置距離的計測裝置，進行圖像的修正。
具體地講，如圖1所示，設(shè)置起到把握視覺環(huán)境的視覺環(huán)境把握裝置功能的色光傳感器60，把來自色光傳感器60的視覺環(huán)境信息輸入到投影儀20。色光傳感器60具體地講計測屏幕10內(nèi)的圖像顯示區(qū)12的視覺環(huán)境信息。這里，色光傳感器60計測在圖像顯示區(qū)12上顯示的圖像的三刺激值。作為該三刺激值，例如能夠適用XYZ值以及作為XYZ值的等色函數(shù)值的xbar值，ybar值以及zbar值，RGB值以及作為RGB值的等色函數(shù)值的rbar值，gbar值以及bbar值等。
在投影儀20中，設(shè)置根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境下的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的亮度修正裝置；運算包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境下的色信息與上述理想環(huán)境下的圖像的色信息的色差的色差運算裝置；根據(jù)所運算的色差修正用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息的圖像修正裝置。
進而，在投影儀20中，為了防止圖像顯示用信息的過修正，設(shè)置當上述色差的值不在預(yù)定的允許修正范圍內(nèi)時，修正色差使得位于允許范圍內(nèi)的色差修正裝置。
通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)不依賴于投影儀20與屏幕10的距離，而且防止過修正并且能夠適宜地進行圖像顯示用信息的修正的圖像顯示系統(tǒng)。
另外，作為用于進行圖像顯示用信息的修正的圖像處理的順序，在每個預(yù)定的色調(diào)從投影儀20向屏幕投影白色圖像，用色光傳感器60計測圖像顯示區(qū)12圖像的三刺激值，把握視覺環(huán)境。
而且，根據(jù)該三刺激值，修正對應(yīng)于該色調(diào)的圖像顯示用信息。
其次，使用包含這些色差修正裝置等的投影儀20的圖像處理部的功能框圖，具體地說明用于進行圖像修正的圖像處理方法。
圖3是本實施形態(tài)一例的投影儀20內(nèi)的圖像處理部的功能框圖。
在投影儀20中，從PC等傳送來的構(gòu)成模擬形式的RGB信號的R1信號，G1信號，B1信號輸入到A/D變換部110，在投影儀圖像處理部100中把數(shù)字形式的R2信號，G2信號，B2信號進行色變換。
而且，投影儀20把進行了色變換的R3信號，G3信號，B3信號輸入到D/A變換部180，把進行了模擬變換的R4信號，G4信號，B4信號輸入到L/V(光閥)驅(qū)動部190，驅(qū)動液晶光閥進行圖像的投影顯示。
至以上為止，與以往的投影儀沒有結(jié)構(gòu)上的差別。本實施形態(tài)的投影儀20的投影儀圖像處理部100構(gòu)成為包括色信號變換部160，色信號逆變換部170，彩色操作部150，投影儀色變換部120。
色信號變換部160把來自A/D變換部110的RGB數(shù)字信號(R2信號，G2信號，B2信號)變換為XYZ值(X1，Y1，Z1)。另外，RGB信號表示的顏色是根據(jù)投影儀20等的輸入輸出設(shè)備變化的設(shè)備依賴型的顏色，XYZ值表示的顏色是不依賴于設(shè)備的不變的設(shè)備非依賴型的顏色。
另外，作為從RGB數(shù)字信號向XYZ值的具體變換方法，例如能夠采用使用了3×3行列(矩陣)的矩陣變換的方法。
色信號變換部160把變換了的XYZ值(X1，Y1，Z1)輸出到彩色操作部150。
彩色操作部150根據(jù)作為視覺環(huán)境把握裝置的色光傳感器60的測定值，把從色信號變換部160輸入的XYZ值(X1，Y1，Z1)變換為反映了視覺環(huán)境的XYZ值(X2、Y2、Z2)。
另外，彩色操作部150構(gòu)成為包括色光信息處理部140，管理上述投影儀20用的輸入輸出性狀的性狀管理部130。
其次，說明色光信息處理部140的詳細結(jié)構(gòu)。
圖4是本實施形態(tài)一例的色光信息處理部140的功能框圖。
色光信息處理部140構(gòu)成為包括把來自色信號變換部160的理想環(huán)境下的XYZ形式的色信號(X1，Y1，Z1)變換為Yxy形式的色信號(Y1，x1，y1)的Y1x1y1變換部141，把來自色光傳感器60的表示視覺環(huán)境的XYZ形式的色信號(X3，Y3，Z3)變換為Yxy形式的色信號(Y3，x3，y3)的Y3x3y3變換部143，起到亮度修正裝置的功能的Y置換部142。
Y置換部142根來自色信號變換部160的作為色信號一部分的Y1和來自Y3x3y3變換部143的色信號(Y3，x3，z3)，把色信號(Y3，x3，y3)的Y3置換為Y1。
這樣，通過進行置換使包含在視覺環(huán)境下的環(huán)境信息的亮度信息適合于理想環(huán)境下的亮度，在Y置換部142以后的處理中，能夠在理想環(huán)境下的色信息與實際視覺環(huán)境下的色信息的亮度齊備的狀態(tài)下進行色差的運算。由此，由于可以僅進行只是顏色的色差的運算，因此能夠更高速地進行運算處理。
另外，色光信息處理部140構(gòu)成為包括進行色差的運算的色差修正運算處理部144，根據(jù)所運算的色差把色信號變換為三刺激值(X2，Y2，Z2)的三刺激值變換部147。
色差修正運算處理部144構(gòu)成為包括色差運算部145，Y2x2y2變換部146和環(huán)境主觀系數(shù)修正部148。
色差運算部145運算來自Y置換部142的色信號(Y1，x3，y3)與來自Y1x1y1變換部141的色信號(Y1，x1，y1)的色差。
由于這2個色信號的作為表示亮度的值Y1一致，因此運算在xy色度圖上表示的值(x3，y3)以及(x1，y1)的色差。
其結(jié)果，輸出x3與x1的色差Δx，y3與y1的色差Δy。
即，僅從作為理想的圖像顏色偏差Δx，Δy。為了修正該偏差，可以把-Δx，-Δy作為修正量修正圖像的顏色。
但是，人眼習(xí)慣于照明光等周圍的主要色光，具有顏色的外觀不同的色適應(yīng)或者明亮適應(yīng)，黑暗適應(yīng)這樣的機構(gòu)。因此，即使數(shù)值地進行認為最佳的修正，有時也將成為修正過渡，即過修正。
因此，在本實施形態(tài)中，設(shè)置作為色差修正裝置的環(huán)境主觀系數(shù)修正部148。
環(huán)境主觀系數(shù)修正部148判斷Δx以及Δy的值是否在允許修正范圍內(nèi)。
在位于允許修正范圍時，環(huán)境主觀系數(shù)修正部148直接把Δx以及Δy作為Δx’以及Δy’，輸出到Y(jié)2x2y2變換部146。
另外，在沒有位于允許修正范圍內(nèi)時，環(huán)境主觀系數(shù)修正部148進行修正使得Δx以及Δy位于允許修正范圍內(nèi)，把修正后的Δx以及Δy作為Δx’以及Δy’輸出到Y(jié)2x2y2變換部146。
另外，在進行修正使得Δx以及Δy位于允許修正范圍內(nèi)時，乘以預(yù)定的系數(shù)進行修正。例如，如果把系數(shù)記為k，則Δx’＝k×Δx，Δy’＝k×Δy。
由于只是乘以系數(shù)，因此即使是在進行色差修正的情況下，也能夠不損害實時性，進行圖像處理。
另外，作為k的值，最好是比0大而且小于1.0。另外，k在視覺環(huán)境黑暗的情況下最好是大的值，在視覺環(huán)境明亮的情況下最好是小的值。因為視覺環(huán)境越明亮，實際的圖像越偏離理想的圖像，而人眼對于其環(huán)境信息是不完全的，要在某種程度上進行適應(yīng)。
例如，在明亮的情況下，如果設(shè)k＝0.5，則Δx’成為Δx的二分之一，圖像顯示用信息考慮適應(yīng)性，僅修正通常的修正量Δx的一半。另外，例如，如果在黑暗的情況下設(shè)k＝0.9，則Δx’成為Δx的十分之九，幾乎不修正圖像顯示用信息。
這樣，通過根據(jù)需要修正色差，能夠防止過修正，適宜地再現(xiàn)圖像。
另外，更具體地講，系數(shù)k是根據(jù)作為理想環(huán)境下的圖像的亮度信息Y1變化的函數(shù)值。如上述那樣，人具有色適應(yīng)或者亮度適應(yīng)的機構(gòu)，而在高色調(diào)區(qū)，中色調(diào)區(qū)以及低色調(diào)區(qū)的各色調(diào)區(qū)中適應(yīng)水平不同。從而，通過根據(jù)亮度求k值，根據(jù)各色調(diào)區(qū)確定最佳的k值，能夠求對應(yīng)于色調(diào)的適宜的修正量(Δx’以及Δy’)。
Y2x2y2變換部146把來自環(huán)境主觀系數(shù)修正部148的Δx’以及Δy’作為修正量，把修正了理想顏色(x1，y1)的值(x2，y2)以及Y2輸出到三刺激值變換部147。另外，三刺激值變換部147直接把Y1適用為Y2。
三刺激值變換部147把來自Y2x2y2變換部146的色信號(Y2，x2，y2)變換為三刺激值(X2，Y2，Z2)。
然后，色光信息處理部140把來自三刺激值變換部147的三刺激值(X2，Y2，Z2)輸出到色信號逆變換部170。
另外，性狀管理部130起到上述的圖像修正裝置的功能，生成投影儀20的RGB信號的各個輸入輸出用性狀。另外，各個輸入輸出用性狀是用于顯示圖像的圖像顯示用信息的一部分。另外，性狀管理部130根據(jù)所生成的RGB信號的各個輸入輸出用性狀，管理投影儀20的RGB的輸入輸出特性。
另外，色信號逆變換部170把來自色光信息處理部140的XYZ值(X2，Y2，Z2)，使用上述的色信號變換部160的矩陣的逆矩陣，進行矩陣逆變換，變換為RGB的各個數(shù)字信號(R5信號，G5信號，B5信號)。
另外，投影儀色變換部120訪問性狀管理部130管理的投影儀性狀的同時，把來自色信號逆變換部170的RGB的各個數(shù)字信號(R5信號，G5信號，B5信號)變換為投影儀輸出的RGB數(shù)字信號(R3信號，G3信號，B3信號)。
另外，由CPU200控制的投影儀圖像處理部100構(gòu)成為包括投影儀色變換部120和性狀管理部130。
投影儀色變換部120根據(jù)由性狀管理部130管理的RGB信號的各個輸入輸出用性狀，把來自A/D變換部110的RGB的各個數(shù)字信號(R6信號，G6信號，B6信號)變換為投影儀輸出用的RGB數(shù)字信號(R3信號，G3信號，B3信號)。
從投影儀色變換部120輸出的投影儀輸出用的RGB數(shù)字信號由D/A變換部180變換為RGB模擬信號(R4信號，G4信號，B4信號)，由L/V驅(qū)動部190根據(jù)該RGB模擬信號驅(qū)動液晶光閥，投影顯示圖像。
如以上那樣，在按照各個色調(diào)修正圖像顯示用信息，顯示實際的展示圖像時，根據(jù)視覺環(huán)境顯示進行了適宜的修正的展示圖像。
這樣，在本實施形態(tài)中，考慮視覺環(huán)境投影顯示圖像。
由此，能夠根據(jù)圖像顯示時的視覺環(huán)境顯示圖像，吸收顯示環(huán)境的差異，能夠不依賴于所適用的環(huán)境顯示相同的圖像。從而，在眾多不同的場所，能夠以很短時間再現(xiàn)幾乎相同的顏色。
另外，如果依據(jù)本實施形態(tài)，則通過進行修正使得表示視覺環(huán)境下的圖像的亮度適合于理想環(huán)境的亮度，能夠排除亮度的因素而得到只是顏色的色差。
特別是，通過把包含在視覺環(huán)境信息中的亮度值Y3置換為理想環(huán)境的亮度值Y1，能夠迅速地求包含在視覺環(huán)境信息中的色值x3以及y3與理想環(huán)境下的色值x1以及y1的色差。
進而，通過根據(jù)需要設(shè)置修正色差的環(huán)境主觀系數(shù)修正部148，能夠防止過修正，適宜地再現(xiàn)圖像。
硬件的說明另外，作為在上述各個部分中使用的硬件，例如，能夠適用以下的硬件。
例如，作為A/D變換部110，例如能夠用A/D變換器等實現(xiàn)，作為D/A變換部180，例如能夠用D/A變換器等實現(xiàn)，作為L/V驅(qū)動部406，能夠使用液晶光閥驅(qū)動器等實現(xiàn)，作為投影儀色變換部120，色信號變換部160，色信號逆變換部170以及色光信息處理部140，例如能夠用圖像處理電路或者ASIC等實現(xiàn)，作為性狀管理部130能夠用具有RAM等存儲區(qū)的電路等實現(xiàn)。另外，這些各部分既能夠像電路那樣硬件實現(xiàn)，也能夠像驅(qū)動程序那樣軟件實現(xiàn)。
另外，也可以如圖3所示，從信息存儲媒體300讀取程序?qū)崿F(xiàn)這些各部分的功能。作為信息存儲媒體300，例如，能夠適用CD-ROM，DVD-ROM，ROM，RAM，HDD等，其信息的讀取方式既可以是接觸方式，也可以是非接觸方式。
另外，也能夠代替信息存儲媒體300，通過經(jīng)由信道從主機裝置等下載用于實現(xiàn)上述各功能的程序等，實現(xiàn)上述的各功能。即，用于實現(xiàn)上述各功能的程序也可以體現(xiàn)在載波中。
進而，關(guān)于色光傳感器60能夠適用以下的硬件。
例如，能夠適用選擇性地透過在圖像顯示區(qū)12上顯示的圖像的三刺激值的各刺激值的彩色濾光器，輸入來自彩色濾光器的色信號的光電二極管，把來自光電二極管的模擬信號變換為數(shù)字信號的A/D變換器以及放大該數(shù)字信號的OP放大器等。
以上，說明了適用本發(fā)明的理想的實施形態(tài)，但是本發(fā)明的適用并不限定于上述的實施例。
變形例例如，作為視覺環(huán)境把握裝置，除去色光傳感器60以外，例如還能夠適用CCD照像器，CMOS照像機等攝影裝置。
另外，在上述的實施例中，說明了環(huán)境修正系數(shù)k值是根據(jù)亮度變動的函數(shù)值，而也可以把k值適用為常數(shù)。
另外，在上述實施例中，說明了Yxy形式下的圖像的修正例子，而也能夠進行Lab形式，Luv形式等具有亮度信息和色信息的各種顯示形式下圖像的修正。例如，在Lab形式的情況下，通過把Y改讀為L，把x以及y改讀為a以及b，能夠用與上述的方法相同的方法進行圖像的修正。
另外，上述屏幕10既可以是反射型，也可以是透射型。
另外，在用上述投影儀那樣的投影裝置以外的顯示裝置進行圖像顯示，進行展示的情況也能夠適用本發(fā)明。作為這樣的顯示裝置，例如，除去液晶投影儀以外，與使用了CRT(陰極射線管)，PDP(等離子顯示屏)，F(xiàn)ED(場輻射顯示器)，EL(場致發(fā)光)，直視型液晶顯示裝置，DMD(數(shù)字微鏡設(shè)備)的投影儀相當。另外，DMD是美國德州儀器公司的商標。另外，投影儀不限于正面投影型，也可以是背面投影型。
即使在這些圖像顯示裝置中適用了本發(fā)明的情況下，通過上述亮度信息的置換方法，也能夠謀求縮短圖像修正中使用的時間。
另外，在上述投影型的投影儀那樣的圖像的圖像位置與圖像的被顯示區(qū)的距離變動的圖像顯示裝置中適用了本發(fā)明的情況下，能夠不依賴于距離進行圖像的修正。
另外，除去展示以外，在進行會議，醫(yī)療，時裝設(shè)計領(lǐng)域，營業(yè)活動，商業(yè)，教育，進而電影，TV，影像，游戲等一般圖像等中的圖像顯示時本發(fā)明也是有效的。
另外，上述投影儀20的投影儀圖像處理部100的功能既可以用單體的圖像顯示裝置(例如，投影儀20)實現(xiàn)，也可以在多個處理裝置中分散(例如，在投影儀20和PC中分散處理)實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)境適應(yīng)型圖像顯示系統(tǒng)，該圖像顯示系統(tǒng)根據(jù)由把握圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境把握裝置提供的視覺環(huán)境信息，修正并顯示用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的亮度修正裝置；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息和上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的色差運算裝置；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正裝置；根據(jù)來自該色差修正裝置的色差，修正上述圖像顯示信息的圖像修正裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于上述色差修正裝置對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于上述系數(shù)是根據(jù)上述理想環(huán)境下的圖像的亮度信息或者包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息變化的函數(shù)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示系統(tǒng)，其特征在于包括正面投影型的圖像投影裝置，該正面投影型的圖像投影裝置具有上述亮度修正裝置；上述色差運算裝置；上述色差修正裝置；上述圖像修正裝置；把被修正了的圖像向上述被顯示區(qū)域投影的裝置。
5.一種環(huán)境適應(yīng)型圖像顯示系統(tǒng)，該圖像顯示系統(tǒng)根據(jù)由把握圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境把握裝置提供的視覺環(huán)境信息，修正并顯示用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的亮度修正部；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息和上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的色差運算部；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正部；根據(jù)來自該色差修正裝置的色差，修正上述圖像顯示信息的圖像修正部。
6.一種環(huán)境適應(yīng)型圖像處理方法，該圖像處理方法根據(jù)表示圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境信息，修正用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息，其特征在于包括生成上述視覺環(huán)境信息的過程；根據(jù)所生成視覺環(huán)境信息，運算該視覺環(huán)境下的預(yù)定圖像與理想環(huán)境下的上述預(yù)定圖像的色差的色差運算過程；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定的范圍內(nèi)的色差修正過程；根據(jù)在上述色差修正過程中輸出的色差，修正上述圖像顯示用信息的過程。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理方法，其特征在于在上述色差修正過程中，對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理方法，其特征在于上述視覺環(huán)境信息包括表示上述視覺環(huán)境下的圖像的顏色的色信息和表示上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度的亮度信息，上述色差把握過程包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述理想環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的過程；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息與上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的過程。
9.一種信息存儲媒體，該信息存儲媒體是計算機可讀取的信息存儲媒體，存儲了用于根據(jù)表示圖像的被顯示區(qū)域中的視覺環(huán)境的視覺環(huán)境信息，修正用于顯示上述圖像的圖像顯示用信息的程序，其特征在于存儲了用于使計算機起到以下裝置的功能的程序，這些裝置包括生成上述視覺環(huán)境信息的裝置；根據(jù)所生成的視覺環(huán)境信息，運算該視覺環(huán)境下的預(yù)定圖像與理想環(huán)境下的上述預(yù)定圖像的色差的色差運算裝置；當所運算的色差不在允許修正范圍內(nèi)時，進行修正使得該色差位于上述預(yù)定范圍內(nèi)的色差修正裝置；根據(jù)從色差修正裝置輸出的色差，修正上述圖像顯示用信息的修正裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息存儲媒體，其特征在于上述色差修正裝置對于所輸入的色差乘以預(yù)定的系數(shù)后輸出色差。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的信息存儲媒體，其特征在于上述系數(shù)是根據(jù)上述理想環(huán)境下的圖像的亮度信息或者包含在上述視覺環(huán)境信息中的亮度信息變化的函數(shù)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的信息存儲媒體，其特征在于上述視覺環(huán)境信息包括表示上述視覺環(huán)境下的圖像顏色的色信息和表示上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度信息，上述色差把握裝置包括根據(jù)上述視覺環(huán)境信息，在上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度與上述視覺環(huán)境下的圖像的亮度不同的情況下，進行修正使得包含在上述視覺環(huán)境下的亮度信息適合于上述理想環(huán)境的亮度的裝置；根據(jù)包含在上述亮度信息的被修正了的上述視覺環(huán)境信息中的色信息與上述理想環(huán)境下的圖像的色信息，運算上述色差的裝置。
全文摘要
為了提供能夠以很短的時間進行圖像修正的環(huán)境適應(yīng)型的圖像顯示系統(tǒng)，圖像處理方法以及信息存儲媒體，用色光傳感器(60)計測，把用Y3x3y3變換部(143)變換了的色信號(Y3，x3，y3)的Y值用Y置換部(142)置換為作為理想環(huán)境的Y值的Y1，用色差運算部(145)求被置換了的信號(Y1，x3，y3)與理想的色信號(Y1，x1，y1)的色差，在該色差沒有位于允許修正范圍內(nèi)時用環(huán)境主觀系數(shù)修正部(148)修正色差，使用修正后的色差(Δx’，Δy’)修正圖像顯示用信息。
文檔編號H04N5/74GK1394329SQ01803363
公開日2003年1月29日 申請日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月28日
發(fā)明者和田修 申請人:精工愛普生株式會社