环境适应型图像显示系统、信息存储媒体和图像处理方法

文档序号:7716856阅读:182来源:国知局
专利名称:环境适应型图像显示系统、信息存储媒体和图像处理方法
技术领域
本发明涉及环境适应型图像显示系统、信息存储媒体和图像处理方法。
背景技术
正在提出一种环境适应型图像显示系统,能把握受环境光影响的视环境,在考虑该视环境之后进行图像改正。
当考虑图像颜色的外观时,不仅要考虑照明光的变动,而且有必要考虑已考虑到目光适应该视环境的变动的综合变动。
作为已考虑到这样的综合变动的算法,有由CIECAM97s等规定的各种外观模型。
但是,当采用外观模型时,因计算量大,实际使用困难,因此,又出现了在再现图像颜色时采用独自的方法的例子(例如,特开2000-113174号公报)。
特开2000-113174号公报中的技术方案的目的是考虑人的外观对颜色的适应状态,在基准白色差异很大的彩色图像机器之间实现以很少的计算量使彩色图像颜色的外观保持一致的颜色匹配。
但是,从颜色再现的正确性的观点来看,最好采用已作为标准规格确立了的外观模型,它是以白色为对象的颜色匹配,和以所有颜色为对象的外观模型的思路不同。
发明的公开本发明是鉴于上述问题提出的,其目的在于提供一种环境适应型图像显示系统、信息存储媒体和图像处理方法,能降低采用外观模型时的计算量,能在短时间内正确地再现图像颜色的外观。
(1)为了解决上述问题,本发明的环境适应型图像显示系统根据基于把握观察图像显示区时的视环境的视环境把握装置把握的视环境信息生成的、用于图像信号变换的变换用信息显示图像,其特征在于,包括信息生成装置,根据外观模型进行计算并生成上述变换用信息,以便能根据上述视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格颜色信息显示适合该标准规格的图像;图像显示装置,根据生成的变换用信息变换上述图像信号后再显示图像。
(2)此外,本发明的信息存储媒体是存储有计算机可读取的程序的信息存储媒体,该程序用来根据基于把握观察图像显示区时的视环境的视环境把握装置把握的视环境信息生成的、用于图像信号变换的变换用信息显示图像,其特征在于存储有使计算机作为信息生成装置和图像显示装置起作用的程序,信息生成装置根据外观模型进行计算并生成上述变换用信息以便能根据上述视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格颜色信息显示适合该标准规格的图像;图像显示装置根据生成的变换用信息变换上述图像信号后再显示图像。
若按照本发明,可以把握实际的视环境,通过基于外观模型的计算来消除视环境与标准环境的差异,恰当地再现与实际环境对应的颜色外观。
此外,若按照本发明,因以标准规格的颜色作为目标变换图象信号,故变换图象信号时可以不考虑输入装置的种类。而以往的方法则需要考虑输入装置的种类。因此,若将高精度的外观模型用于过去的方法,则计算量大,计算时间长,所以,过去几乎不采用。
与此相对,若按照本发明,因以标准规格的颜色作为目标变换图象信号,故即使使用外观模型,也能减少计算量和计算时间,能够在短时间内正确地再现颜色的外观。
此外,若按照本发明,基于外观模型的运算是所谓对应颜色再现方式,所以,与所谓实测颜色再现方式相比,图像显示装置在变换图象信号时,可以几乎不降低可再现的最高辉度值。
再有,作为外观模型(也称作彩色外观模型),例如,有CIBCAM97s、RLAB、VonKries、Bradford、CIELAB、Hunt等外观模型,例如,可以使用CIECAM97s外观模型。这是因为目前CIECAM97s外观模型能最贴切地再现颜色的外观。
此外,作为上述规定的标准环境信息,例如,有sRGB等。此外,在这里,作为标准环境信息,例如在sRGB的情况下,则是表示在标准环境下测量的视觉量的信息。
(3)此外,在上述图像显示系统和上述信息存储媒体中,上述标准规格是sRGB规格,视环境信息包含表示上述视环境的适应白色的XYZ值、上述视环境的适应白色的辉度值、上述视环境的背景区域的XYZ值和因上述视环境的亮度而变动的参数的信息,上述标准环境信息包含表示颜色的外观的视觉量的信息,上述信息生成装置可以包含对应颜色生成装置,按照上述外观模型,根据上述XYZ值、上述辉度值、上述参数和上述视觉量进行计算,生成表示与上述视环境中的上述sRGB规格的颜色对应的对应色的对应色信息;设备色生成装置,生成表示可用上述图像显示装置再现的色域的设备色域信息;变换用信息生成装置,根据上述对应色信息和上述设备色域信息生成上述变换用信息。
若如此,则在实际的视环境中,可以恰当地再现sRGB规格的颜色外观。
再有,所谓适应白色是指适应视野中的白色,适应视野是指便于适应的视野。
(4)此外,上述图像显示系统形成具有上述信息生成装置、上述图像显示装置和生成校准图像的装置的投影仪,上述图像显示装置可以将已生成的校准图像投影在上述显示区中显示,上述视环境把握装置可以把握观察显示有上述校准图像的显示区时的视环境。
若如此,因校准图像在投影仪内部生成,故可使用一个投影仪进行校准,不需要从PC机等外部输入装置将校准图像输入给投影仪。
(5)此外,本发明的图像处理方法是图像显示系统用的图像处理方法,该图像显示系统根据基于把握观察图像显示区的视环境的视环境把握装置给出的视环境信息生成的、图像信号变换使用的变换用信息显示图像,其特征在于
取得上述视环境信息,按照外观模型进行计算,根据已取得的视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格的色信息生成表示在该视环境中再现该标准规格的颜色的对应色的对应色信息,根据已求出的对应色信息和表示可用显示上述图像的显示装置再现的色域的色域信息生成上述变换用信息,根据已生成的变换用信息变换上述图像信号。
若按照本发明,求出相对标准环境的颜色的实际视环境的对应色,生成变换用信息以便能再现该对应色,使用该变换用信息变换图象信号,由此,可以显示在实际视环境中再现标准环境的颜色的外观的对应色。
(6)此外,上述图像处理方法也可以在取得上述视环境信息之前生成校准图像,将已生成的校准图像显示在上述显示区中,把握观察显示了上述校准图像的显示区时的视环境,生成上述视环境信息。
若如此,因在显示装置内部生成校准图像,故可使用一个显示装置进行校准,不需要从PC机等外部输入装置将校准图像输入给显示装置。
(7)此外,上述图像处理方法也可以使用投影仪投影显示上述校准图像,根据已变换的图象信号,使用投影仪投影显示图像。
若如此,因校准图像在投影仪内部生成,故可使用一个投影仪进行校准,不需要从PC机等外部输入装置将校准图像输入给投影仪。
(8)此外,在上述图像显示系统、上述信息存储媒体和上述图像处理方法中,上述变换用信息也可以包含检查表。
若如此,则可以通过修正检查表来调整显示颜色的外观。作为上述变换用信息,也可以特别使用3维检查表。这样,可以很好地进行色域变换。
附图的简单说明

图1是本实施形态的一例图像显示系统的概略说明图。
图2是先有的投影仪内的图像处理部的功能方框图。
图3是本实施形态的一例投影仪内的图像处理部的功能方框图。
图4是本实施形态的一例信息生成部的功能方框图。
图5是IEC中的sRGB规格的观察区域的模式图。
图6是表示本实施形态的一例图像处理的顺序的流程图。
实施发明的最佳形态下面,参照附图,举例说明应用使用了液晶投影仪的图像显示系统的情况。再有,下面的实施形态对权利要求书记载的发明的内容不构成任何限制。此外,下面的实施形态所示的所有的构成也不一定是权利要求书记载的发明的解决方法所必须的。
(系统整体的说明)图1是本实施形态的一例图像显示系统的概略说明图。
作为一种投影型显示装置的投影仪20大致在其正面设有屏幕10,从投影仪20投影规定的演示图像。演示者30一边利用激光指示器50投射到作为屏幕10上的显示区的图像显示区域12的所要的位置上的光点70进行指示,一边对第3者演示。
当进行这样的演示时,图像显示区12的图像颜色外观因屏幕10的种类和环境光80的不同而有很大的差别。例如,即使同样是显示白色,因屏幕10的种类不同,看上去有的象是黄白色,有的象是兰白色。此外,即使同样是显示白色,因环境光80不同,有时看上去是明亮的白色,有时是昏暗的白色。
此外,近年来,投影仪20因其小型化而变得容易搬运。因此,有时例如要借给别人进行演示,如果事前按照对方的环境来调整颜色很困难,而在对方的环境中用手动来调整又需要很长的时间。
图2是先有的投影仪内的图像处理部的功能方框图。
在先有的投影仪中,使从PC机等送来的模拟形式的构成RGB信号的R1信号、G1信号和B1信号输入到A/D变换部110,在投影仪图像处理部100中对数字形式的R2信号、G2信号和B2信号进行颜色变换。
而且,投影仪图像处理部100对变换后的R3、G3和B3信号进行γ处理,将γ处理后的R4信号、G4信号和B4信号输入到D/A变换部180。
D/A变换部180将把R4信号、G4信号和B4信号模拟变换后的R5信号、G5信号和B5信号输入到L/V(光阀)驱动部190,驱动液晶光阀进行图像的投影显示。
此外,由CPU200控制的投影仪图像处理部100的构成包含投影仪色变换部120、profile管理部130和进行γ处理的γ处理部170。
投影仪色变换部120根据由profile管理部130管理的投影仪输入输出用profile,将从A/D变换部110来的RGB的各数字信号(R2信号、G2信号、B2信号)变换成投影仪输出用的RGB数字信号(R3信号、G3信号、B3信号)。再有,这里的profile是指特性数据。
这样,在先有的投影仪中,只根据表示投影仪固有的输入输出特性的输入输出用profile进行颜色的变换,而没有考虑图像投影时的视环境。
但是,如上所述,若不考虑视环境,则难以统一图像颜色的外观。图像颜色的外观由光、对象光的反射或透射和视觉3个因素决定。
在本实施形态中,通过把握光和反映对象光的反射或透射的视环境,实现能贴切地再现图像颜色的外观的图像显示系统。
具体地说,如图1所示,设置作为把握视环境的视环境把握装置起作用的色光传感器60,从色光传感器60向投影仪20输入视环境信号。具体地说,色光传感器60测量屏幕10内的图像显示区12的视环境信息。
此外,当观察者暂时处在规定的视环境中时,眼睛便适应该视环境。窘这样的现象称作适应变位。因此,不仅要考虑照明光变位(因照明光等的变化引起的色度的变化),还有必要考虑包含适应变位的综合变位。
因此,投影仪20设置信息生成装置,根据从色光传感器60来的视环境信息等生成用来变换图像显示用的图象信号的的变换用信息。
在本实施形态中,当使用信息生成装置生成变换用信息时,通过使用了CIECAM97s的外观模型的运算方法,并根据视环境信息和作为标准规格的sRGB的色信息生成一种变换用信息3D-LUT。
而且,象能再现与sRGB的颜色对应的实际环境下的对应色那样来生成3D-LUT,并通过使用该3D-LUT来变换图象信号,可以正确地再现图像颜色的外观。
(功能方框的说明)其次,说明包含这些信息生成装置的投影仪20的图像处理部的功能方框。
图3是本实施形态的一例投影仪20内的图像处理部的功能方框图。
在投影仪20中,使从PC机等送来的模拟形式的构成RGB信号的R1信号、G1信号和B1信号输入到A/D变换部110,在投影仪图像处理部100中对数字形式的R2信号、G2信号和B2信号进行颜色变换和γ处理。
而且,将经色变换和γ处理后的R4信号、G4信号和B4信号输入到D/A变换部180,将模拟变换后的R5信号、G5信号和B5信号输入到作为图像显示装置的一部分的L/V(光阀)驱动部190,驱动液晶光阀进行图像的投影显示。
到此为止,与先有的投影仪没有什么差别。本实施形态的投影仪20的投影仪图像处理部100的构成包含投影仪色变换部120、信息生成部160、LUT存储部122、校准信号发生部150和γ处理170。
校准信号发生部150生成校准图象信号。该校准图象信号和从A/D变换部110输出的信号一样,作为数字形式的R2信号、G2信号和B2信号输入投影仪色变换部120。
投影仪色变换部120参照由信息生成部160管理的投影仪profile,将从校准信号发生部150来的RGB的各数字信号(R2信号、G2信号、B2信号)变换成适合于投影仪输出的RGB数字信号(R3信号、G3信号、B3信号)。
此外,投影仪色变换部120的构成包含存储作为一部分图像变换用信息的LUT的LUT存储部122。
更具体地说,LUT存储部122存储3维检查表(3D-LUT)。
进而,在本实施形态中,在投影仪图像处理部100中设置信息生成部160,根据从色光传感器60来的视环境信息等更新LUT存储部122的3D-LUT。
其次,说明信息生成部160的功能方框。
图4是信息生成部160的功能方框图。
信息生成部160的构成包含作为生成表示可用投影仪20再现的色域的设备色域信息的设备色生成装置起作用的设备色彩对应部163和设备色域管理部164。再有,对应部163和设备色域管理部164相当于图2的profile管理部130。
此外,信息生成部160的构成包含目标色彩对应部165和对应色导出部166。这些目标色彩对应部165和对应色导出部166根据从色光传感器60来的视环境信息和sRGB的颜色视觉量,按照外观模型进行运算再生成对应色信息。这里,对应色信息是表示在规定的视环境下与由sRGB规格指定的颜色对应的颜色(对应色)的信息。再有,目标色彩对应部165和对应色导出部166起对应色生成装置的作用。
进而,信息生成部160的构成包含作为根据对应色信息和设备色域信息生成变换用信息的变换用信息生成装置起作用的3D-LUT生成部162。
此外,这里,设备色域管理部164存储由3D-LUT生成部162生成3D-LUT时所必要的一群设备色域信息(Xj、Yj、Zj,j=1~n3)。而且,设备色域管理部164向3D-LUT生成部162和设备色彩对应部163输出该设备色域信息。
此外,设备色彩对应部163根据从设备色域管理部164来的设备色域信息求出RGB信号(Rj、Gj、Bj,j=1~n3),并向3D-LUT生成部162输出该RGB信号。即,设备色域信息(Xj、Yj、Zj)与从设备色域管理部164来的RGB信号(Rj、Gj、Bj)相关连。
此外,对应色导出部166根据sRGB颜色的视觉量(Ji、hi、Ci,i=1~n3)、屏幕10实际设置的视环境下的背景区域的XYZ值(Xb、Yb、Zb)、该视环境下的刺激区的XYZ值(Xw、Yw、Zw)、该视环境下的刺激区的辉度值(LA)和视环境下的参数(NC、c、FLL、F),按照外观模型进行运算。由此,对应色导出部166生成表示在该视环境下与由sRGB规格指定的颜色对应的颜色的信息。即,对应色导出部166生成对应色信息(Xi、Yi、Zi,i=1~n3)。再有,上述n是3D-LUT的一边的栅格数。此外,上述参数(NC、c、FLL、F)是与周围区域的亮度对应变动的参数。
此外,视觉量(Ji、hi、Ci)是将颜色的外观数值化后的量。
更具体地说,视觉量J(亮度)是亮度的指标值,视觉量h(色相角)是色调(色味)的指标值,视觉量C(色饱和度)是鲜明度的指标值。这样,通过规定亮度、色调和色饱和度,可以规定3维空间中的颜色。
此外,作为图像的辉度值(LA),使用适应白色的辉度绝对值的20%的值。
此外,4个参数(NC、c、F、LLF)中的NC是感应系数,c是与周围的影响大小有关的系数,FLL是亮度对比度系数,F是表示适应程度的系数。
这些参数与周围明亮、稍暗或暗等平均的明亮程度对应,其值发生变化。再有,色光传感器60存储用来根据亮度设定这些值的程序,根据亮度求出参数。
这里,说明上述刺激区、背景区和周围区。
图5是IEC中的sRGB规格的观察区的模式图。
该观察区称之为Vieing Field,由刺激区(Stimulus)410、邻区(Proximal Field)420、背景区(Background)430和周围区(Surround)440构成。
刺激区410相当于视野2度(又称作2度视野)的区域。
此外,邻区420相当于在刺激区410之外从刺激区410的端部开始扩大2度的区域。
此外,背景区430相当于在刺激区410和邻区420之外从刺激区410(或邻区420)的端部开始扩大10度的区域。
此外,周围区440相当于背景区430之外的区域。
而且,对应色导出部166向3D-LUT生成部162和目标颜色对应部165输出该对应色信息。
目标颜色对应部165根据对应色信息(Xi、Yi、Zi)生成对应色的RGB信号(Ri、Gi、Bi。这里,i=1~n3)。即,对应色信息(Xi、Yi、Zi)与从目标颜色对应部165输出的RGB信号(Ri、Gi、Bi)相关连。
(说明图像处理的流程)其次,使用流程图说明使用了这些部分的图像处理的流程。
图6是表示本实施形态的一例图像处理的顺序的流程图。
首先,投影仪20从校准信号发生部150发生校准信号(R2、G2、B2)。
校准信号发生部150向投影仪色变换部120输出该校准信号。
投影仪色变换部120根据LUT存储部122存储的缺省(初始状态)LUT,变换校准信号,并作为RGB信号(Ri、Gi、Bi)输出。
此外,γ处理部170将数字RGB信号(R3、G3、B3)变换成已进行γ处理(亮度调整)了的数字RGB信号(R4、G4、B4)。
而且,D/A变换部180将数字RGB信号(R4、G4、B4)变换成模拟RGB信号(R5、G5、B5)。L/V驱动部190根据模拟RGB信号(R5、G5、B5)驱动液晶光阀。投影仪20将校准图像投影显示在图像显示区12上。
在图像显示区12显示校准图像的状态下,作为视环境信息,色光传感器60进行图像背景区430的XYZ值(Xb、Yb、Zb)、图像(适应白色)的XYZ值(Xw、Yw、Zw)和辉度值(LA)的检测。
在本实施形态中,作为校准图像,投影仪20分别投影显示白色单色图像和灰色单色图像。再有,在本实施形态中,投影仪20输出的灰色单色图像的辉度大约是白色单色图像的辉度的20%。而且,色光传感器60对投影在屏幕10上的白色单色图像进行测量并检测其XYZ值,对灰色单色图像进行测量并检测其XYZ值。这里,测量白色单色图像得到的XYZ值与刺激区410的XYZ值(Xw、Yw、Zw)对应。此外,测量灰色单色图像得到的XYZ值与背景区430的XYZ值(Xb、Yb、Zc)对应。即,由白色单色图像的测量可以得到图5的刺激区410部分的XYZ值,由灰色单色图像的测量可以得到图5的背景区430部分的XYZ值。
此外,作为其它的视环境信息,色光传感器60与周围区的亮度对应计算并求出上述4个参数(NC、c、FLL、F)。
这样一来,可以把握视环境(步骤S4)。
而且,对应色导出部166根据从色光传感器60来的视环境信息和视觉量,使用CIECAM97s的外观模型的运算方法求出对应色信息(Xi、Yi、Zi)(步骤S6)。
此外,目标颜色对应部165根据对应色信息(Xi、Yi、Zi)生成对应色的RGB信号(Ri、Gi、Bi)。
对应色导出部166和目标颜色对应部165分别生成对应色信息(Xi、Yi、Zi)和RGB信号(Ri、Gi、Bi)并输出给3D-LUT生成部162。
此外,设备色域管理部164和设备颜色对应部163分别向3D-LUT生成部162输出设备色域信息(Xj、Yj、Zj)和RGB信号(Rj、Gj、Bj)。
3D-LUT生成部162将对应色信息(Xi、Yi、Zi)和设备色域信息(Xj、Yj、Zj)变换成L*u*v*表色系,求出对应色和各设备的色域。
此外,3D-LUT生成部162根据各色域进行色域变换(色域压缩或色域伸长等)。这样,3D-LUT生成部162使对应色色域内的颜色和设备色域内的颜色对应,在LUT存储部122中生成可形成该对应关系的3D-LUT(步骤S8)。
再有,实际上,因对应色信息(Xi、Yi、Zi)和设备色域信息(Xj、Yj、Zj)分别与RGB信号(Ri、Gi、Bi)和RGB信号(Rj、Gj、Bj)相关连,故通过使用已生成的3D-LUT,可以使输入侧的RGB信号(R2、G2、B2)恰当地变换成输\出侧的RGB信号(R3、G3、B3)。
而且,投影仪色变换部120使用LU调皮部122内的3D-LUT进行图像的颜色变换。然后,γ处理部170调整图像的亮度,D/A变换部180将从γ处理部170输出的数字RGB信号(R4、G4、B4)变换成模拟RGB信号(R5、G5、B5),L/V驱动部190驱动液晶光阀。
通过上述步骤,投影仪20投影并显示演示图像(步骤S10)。
如上所述,若按照本实施形态,求出可再现实际视环境中的标准规格的sRGB颜色的对应颜色,再现图像颜色的外观,由此,可以正确地再现图像的外观。
此外,对于对应颜色,因考虑上述综合变动,故能恰当地再现与色适应对应的图像的外观。
特别,通过采用称之为CIECAM97s的目前再现性能最好的外观模型,可以以更高的精度再现图像的外观。
此外,因以sRGB的颜色为目标,不考虑输入装置的种类,故可以减小图像处理时的计算量,进行高速处理。
即,在过去,必须考虑输入装置侧的环境再按图像求出视觉量。因此,过去的计算量大,图像处理很费时间。
若按照本实施形态,因将sRGB等标准规格的多个颜色的外观作为视觉量预先存储在投影仪20中,输入装置侧颜色的外观始终不变,故不必按图像求出视觉量,可以减小计算量,实现高速处理。
进而,若按照本实施形态,基于外观模型的计算因是所谓对应色再现方式,故与所谓实测色再现方式相比,投影仪20在变换图象信号时,可以几乎不降低可再现的最高辉度值。
即,以往的投影仪因使颜色与作为目标的颜色实测值符合,故不必对投影仪的缺省颜色参数作很大的变动。例如,若按照本发明者的实验,当使用以往的投影仪,将缺省白色(RGB值是(255,255,255)、辉度值是1010cd/m2)变换成以sRGB为标准的白色时,在规定的环境下,RGB值变成(255,210,237),辉度值变成723cd/m2,辉度值下降很大。这是因为,在实测颜色再现方式下,为了进行正确的再现,有必要改变RGB值的参数。例如,在该例中,RGB值是(255,210,237)。比原来的值有很大的变动。
另一方面,当使用本实施形态的投影仪20进行图象信号的变换时,在上述规定的环境下,RGB值变成(240,248,255),辉度值变成949cd/m2,辉度值几乎不下降,RGB值也几乎不变。这里,RGB值之所以不变也行是因为,在对应色再现方式下,考虑到人眼睛的适应性,即使不改变RGB值,也能正确地再现颜色。
这样,若按照本实施形态,投影仪20在变换图象信号时,可以使可再现的最高辉度值几乎不下降。
此外,在本实施形态中,通过使用色光传感器60去把握视环境,在考虑视环境之后再进行图像的投影显示。
因此,能够适应图像显示时的视环境,消除环境差,能够显示同样的图像而不依赖使用的环境。因此,可以在多个不同的场所,在短时间内再现出大致相同的颜色。
(硬件说明)再有,作为使用上述各部的硬件,例如,可以使用以下硬件。
例如,作为A/D变换部110可以使用例如A/D转换器等、作为D/A变换部180可以使用例如D/A转换器等、作为L/V驱动部190可以使用液晶光阀驱动器等、作为投影仪色变换部120、信息生成部160可以使用例如图像处理电路或ASIC等、作为LUT存储部122可以使用具有RAM等存储区的电路来实现。再有,各部可以象电路那样通过硬件实现,也可以象驱动器那样通过软件来实现。
此外,如图3所示,各部的功能可以通过从信息存储媒体300读取程序来实现。作为信息存储媒体300,例如,可以使用CD-ROM、DVD-ROM、ROM、RAM、HDD等,其信息的读取方式可以是接触方式,也可以是非接触方式。
此外,也可以不使用信息存储媒体300,而通过经传送路径从主机装置等下载用来实现上述各功能的程序等来实现上述各功能。即,用来实现上述各功能的信息也可以通过载波来实现。
进而,作为色光传感器60,例如可以使用辉度传感器。
(变形例)以上,说明了使用本发明的最佳实施例,但本发明不限于上述实施例,可以有各种各样的变形。
例如,外观模型可以不限于使用CIECAM97s,而使用RLAB、VonKries、Bradford、CIELAB、Hunt等各种外观模型。
再有,上述视觉量和参数等虽然因外观模型而有若干差异,但可以与采用的模型相配合,由色光传感器60等来取得参数等。
此外,在上述实施例中,按规定的灰度等级进行的由校准信号发生部150发生校准信号的顺序是固定的,但也可以是可变的。
这时,例如,当在图6所示的步骤S2的处理时,将作为校准信号从校准信号发生部150输出的各RGB值存储在设备颜色对应部163中。而且,在步骤S8的处理时,通过参照设备颜色对应部163存储的各RGB值向3D-LUT生成部162输出与从设备色域管理部164来的设备色域信息(Xj,Yj,Zj)对应的RGB信号(Rj,Gj,Bj),可以适应使校准信号的发生顺序可变的情况。
此外,作为用来变换上述图象信号的变换用信息,除3D-LUT之外,也可以使用1D-LUT。
此外,作为视环境把握装置,除色光传感器之外,例如,也可以使用CCD摄像机、CMOS摄像机等摄像装置,通过对摄像数据进行图像处理,可以把握视环境。
再有,上述屏幕10是反射型屏幕,但也可以是透过型屏幕。此外,作为屏幕,也可以是使用全息技术的屏幕。
此外,对于使用除上述投影仪那样的投影型图像显示装置之外的显示装置进行图像显示并进行演示等情况,也可以使用本发明。作为这样的显示装置,除液晶投影仪之外,例如可以是CRT(阴极射线管)、PDP(等离子体显示面板)、FED(场致发射显示器)、EL(电致发光)、直视型液晶显示装置等显示装置或使用了DMD(数字微型镜装置)的投影仪等。再有,DMD是美国德克萨斯仪器公司的商标。此外,投影仪不限于前面投影,也可以是背投式投影仪。
此外,除演示之外,对于在会议、医疗、时装设计领域、营业活动、商业、教育,进而在电视、摄像、游戏等中进行图像显示的情况,本发明也有效。
再有,上述投影仪20的投影仪图像处理部100的功能可以由单个图像显示装置(例如,投影仪20)实现,也可以由多个处理装置分散(例如,投影仪20和PC机分散处理)来实现。
进而,在上述实施例中,使用了视环境中的刺激区的XYZ值(Xw、Yw、Zw)和视环境中的刺激区的辉度值(LA),但这些值也可以使用图5所示的特定区域之外的区域的值。
即,XYZ值(Xw、Yw、Zw)可以是适应视野中的白色的相对三刺激值,辉度值(LA)可以是适应视野中的白色的辉度值(更具体地说,是该辉度值的20%)。
权利要求
1.一种环境适应型图像显示系统,根据基于把握观察图像显示区时的视环境的视环境把握装置把握的视环境信息生成的、用于图像信号变换的变换用信息显示图像,其特征在于,包括信息生成装置,根据外观模型进行计算并生成上述变换用信息,以便能根据上述视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格颜色信息显示适合该标准规格的图像;图像显示装置,根据生成的变换用信息变换上述图像信号后再显示图像。
2.权利要求1记载的图像显示系统,其特征在于上述标准规格是sRGB规格,上述视环境信息包含表示上述视环境中的适应白色的XYZ值、上述视环境中的适应白色的辉度值、上述视环境的背景区的XYZ值和上述视环境中的因亮度而变动的参数的信息,上述标准环境信息包含表示颜色外观的视觉量的信息,上述信息生成装置包括对应色生成装置,根据上述XYZ值、上述辉度值、上述参数和上述视觉量,按照上述外观模型进行计算,生成上述视环境中的上述sRGB规格的表示与颜色对应的对应色信息;设备色生成装置,利用上述图像显示装置生成表示可再现的色域的设备色域信息;变换用信息生成装置,根据上述对应色信息和上述设备色域信息生成上述变换用信息。
3.权利要求1记载的图像显示系统,其特征在于形成具有上述信息生成装置、上述图像显示装置和生成校准图像的装置的投影仪,上述图像显示装置可以将已生成的校准图像投影在上述显示区中显示,上述视环境把握装置可以把握观察显示有上述校准图像的显示区时的视环境。
4.权利要求2记载的图像显示系统,其特征在于形成具有上述信息生成装置、上述图像显示装置和生成校准图像的装置的投影仪,上述图像显示装置可以将已生成的校准图像投影在上述显示区中显示,上述视环境把握装置可以把握观察显示有上述校准图像的显示区时的视环境。
5.权利要求1记载的图像显示系统,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
6.权利要求2记载的图像显示系统,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
7.一种信息存储媒体,存储有计算机可读取的程序,该程序用来根据基于把握观察图像显示区时的视环境的视环境把握装置把握的视环境信息生成的、用于图像信号变换的变换用信息显示图像,其特征在于存储有使计算机作为信息生成装置和图像显示装置起作用的程序,信息生成装置根据外观模型进行计算并生成上述变换用信息,以便能根据上述视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格颜色信息显示适合该标准规格的图像;图像显示装置根据生成的变换用信息变换上述图像信号后再显示图像。
8.权利要求7记载的信息存储媒体,其特征在于上述标准规格是sRGB规格,上述视环境信息包含表示上述视环境中的适应白色的XYZ值、上述视环境中的适应白色的辉度值、上述视环境的背景区的XYZ值和上述视环境中的因亮度而变动的参数的信息,上述标准环境信息包含表示颜色外观的视觉量的信息,上述信息生成装置包括对应色生成装置,根据上述XYZ值、上述辉度值、上述参数和上述视觉量,按照上述外观模型进行计算,生成上述视环境中的上述sRGB规格的表示与颜色对应的对应色信息;设备色生成装置,利用上述图像显示装置生成表示可再现的色域的设备色域信息;变换用信息生成装置,根据上述对应色信息和上述设备色域信息生成上述变换用信息。
9.权利要求7记载的信息存储媒体,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
10.权利要求8记载的信息存储媒体,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
11.一种图像显示系统用的图像处理方法,该图像显示系统根据基于把握观察图像显示区的视环境的视环境把握装置给出的视环境信息生成的、图像信号变换使用的变换用信息显示图像,其特征在于取得上述视环境信息,按照外观模型进行计算,根据已取得的视环境信息和具有规定的标准环境信息的标准规格的色信息生成表示在该视环境中再现该标准规格的颜色的对应色的对应色信息,根据已求出的对应色信息和表示可用显示上述图像的显示装置再现的色域的色域信息生成上述变换用信息,根据已生成的变换用信息变换上述图像信号。
12.权利要求11记载的图像处理方法,其特征在于在取得上述视环境信息之前生成校准图像,将已生成的校准图像显示在上述显示区中,把握观察显示了上述校准图像的显示区时的视环境,生成上述视环境信息。
13.权利要求12记载的图像处理方法,其特征在于使用投影仪投影显示上述校准图像,根据已变换的图象信号,使用投影仪投影显示图像。
14.权利要求11记载的图像处理方法,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
15.权利要求12记载的图像处理方法,其特征在于上述变换用信息包含检查表。
全文摘要
为了提供能正确再现图像颜色的外观的环境适应型图像显示系统、信息存储媒体和图像处理方法,根据从把握视环境的色光传感器(60)来的视环境信息、设备色域信息和sRGB规格的对应色信息,使用基于外观模型的计算方法,利用信息生成部(160)在LUT存储部(122)中生成3D-LUT,使用投影仪色变换部(120)并根据该3D-LUT变换图象信号。
文档编号H04N1/60GK1459204SQ02800701
公开日2003年11月26日 申请日期2002年3月15日 优先权日2001年3月16日
发明者松田秀树 申请人:精工爱普生株式会社
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