灰度系數曲線調整裝置及調整點設定方法

專利名稱：灰度系數曲線調整裝置及調整點設定方法
技術領域：
本發明，涉及用于對在灰度系數校正中所用的灰度系數曲線進行調整的技術。
背景技術：
在投影機、液晶顯示器等的圖像顯示裝置中，起因于固有的輸入輸出特性，有時顯示具有與所輸入的圖像(影像)不相同的明亮度的特性的圖像。因此，在這些圖像顯示裝置中，通過將表示輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值的關系的所謂的灰度系數曲線，對輸入輸出特性進行考慮而預先設定好，按照該灰度系數曲線對輸入圖像的各灰度等級值進行變換來進行灰度系數校正，而顯示具有與輸入圖像大致相同明亮度的特性的圖像。
對于如此地被進行灰度系數校正而顯示的圖像，例如，要求作為通過整體性地明亮的圖像使之進行顯示地，相應于圖像內容等作為具有預期的明亮度的特性的圖像使之進行顯示。因此，提出種種圖像顯示裝置可以對前述的灰度系數曲線進行調整，可以使輸入圖像作為具有預期的明亮度的特性的圖像進行顯示。
還有，作為灰度系數曲線的調整方法，提出以下方法預先，在灰度系數曲線上，設定好對應于預定的輸入側灰度等級值的多個調整點，通過改變該調整點的輸出側灰度等級值，對灰度系數曲線進行調整(參照特開2003-60914號公報)。
在前述的灰度系數曲線調整方法中，在多個調整點，設定成關于輸入側灰度等級值作為等間隔的點的情況下，例如，考慮以下情況關于輸入側灰度等級值，分別設定為0、128、256、384、512、768、896、1023(10位灰度等級值)的點。
該情況下，即使為了得到適于電影等的比較暗的圖像(影像)的灰度系數曲線，而在低灰度等級側(暗側)以比較多的點，例如，輸入灰度等級值成為10、30、60、90的點地使輸出側灰度等級值上升，也因為在這些點不存在調整點，所以存在以下問題不能調整灰度系數曲線，使之成為預期的灰度系數曲線。
另一方面，在高灰度等級側，例如，盡管只要在輸入側灰度等級值為如768及1023的2個調整點的，比較少的點進行調整就足夠，但是對輸入灰度等級值為896的調整點也必須進行調整，存在以下問題在灰度系數曲線的調整中需要長時間。
并且，在用于對灰度系數曲線進行調整的用戶界面中，考慮以下情況對各調整點的輸出側灰度等級值進行指定之時的，使輸出側灰度等級值增減的單位量(最小增減量)，在全部的調整點，設定為比較小的值，例如，±2(灰度等級)。
該情況下，例如，在輸入側灰度等級值為0的調整點，若指定為使輸出側灰度等級值從0增加到50，則必須使輸出側灰度等級值增加達25次(50÷2)，有在灰度系數曲線的調整中需要長時間的問題。
另一方面，考慮以下情況作為前述的最小增減量，在全部的調整點，設定為比較大的值，例如±4(灰度等級)。該情況下，例如，與先前同樣地，在輸入側灰度等級值為0的調整點，即使欲指定為使輸出側灰度等級值從0上升到50，但是因為輸出側灰度等級值每4灰度等級地增加，所以不得不將48或52指定為輸出側灰度等級值。其結果，存在以下問題不能夠成為預期的灰度系數曲線地對灰度系數曲線進行調整。

發明內容
本發明，為了解決上述的問題的至少一部分而作出，目的為以短時間對灰度系數曲線進行調整使之成為預期的灰度系數曲線。
為了解決前述的問題的至少一部分，本發明的灰度系數曲線調整裝置，用于調整在對圖像信號進行灰度系數校正的灰度系數校正電路中使用的、表示輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值的關系的灰度系數曲線，其要旨為，具備允許用戶對前述灰度系數曲線上的預先設定的多個調整點，進行各調整點的前述輸出側灰度等級值的指定的用戶界面部，和使得各調整點的前述輸出側灰度等級值，成為通過前述用戶界面部所指定的值地對前述灰度系數曲線進行調整的調整部；前述多個調整點之中，在前述灰度系數曲線上相鄰的、第1組的2個調整點，設定為前述第1組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，與在前述灰度系數曲線上相鄰的、第2組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值不相同。
在本發明中，因為多個調整點之中，在灰度系數曲線上相鄰的第1組的2個調整點，設定為第1組的2個調整點間的輸入側灰度等級值的差值，與在灰度系數曲線上相鄰的第2組的2個調整點間的輸入側灰度等級值的差值不相同，所以在輸入側灰度等級值整體之中，在第1組的2個調整點存在的范圍內，調整點比較多地存在。其結果，能夠在該范圍對灰度系數曲線精細地進行調整。并且，在輸入灰度等級值整體之中，在第2組的2個調整點存在的范圍內，調整點比較少地存在。其結果，能夠使在該范圍的灰度系數曲線的調整，以短時間進行。
在上述灰度系數曲線調整裝置中，優選以下述方式設定各調整點，該方式為，使得在關于前述輸入側灰度等級值的低灰度等級側，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第1組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，比在關于前述輸入側灰度等級值的高灰度等級側，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第2組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值小。
在中間灰度等級，在使輸出側灰度等級值對于輸入側灰度等級值的比率變大(提高增益)，使灰度等級表現看起來豐富地對灰度系數曲線進行調整的情況下，通過圖像的灰度等級的集中情況，可實現對增益高的位置精細地進行調整。于是，通過為上述構成，因為能夠在關于輸入側灰度等級值的低灰度等級側使調整點比較多地存在，所以可以在中間灰度等級對提高增益的位置精細地進行調整。
另一方面，在中間灰度等級提高增益的情況下，高灰度等級側因為不必提高增益所以調整點的數量可以少些。于是，通過為上述構成，因為能夠在高灰度等級側使調整點比較少地存在，所以可以用短時間進行灰度系數曲線的調整。
在上述灰度系數曲線調整裝置中，優選以下述方式設定前述多個調整點，該方式為，使得在從前述輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍中、在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第1組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，比在前述輸入側灰度等級值整體之中、除了前述第1灰度等級范圍的第2灰度等級范圍中、在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第2組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值小。
依照如此地進行，能夠在從輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍中使調整點比較多地存在，可以在中間灰度等級對提高增益的位置精細地進行調整。并且，能夠在第2灰度等級范圍中使調整點比較少地存在，可以用短時間進行灰度系數曲線的調整。
在上述灰度系數曲線調整裝置中，也可以為前述用戶界面部，通過以對于各調整點預先設定的最小增減量為單位，使前述輸出側灰度等級值增加或減少，可以由用戶來指定各調整點的前述輸出側灰度等級值；使得關于前述多個調整點之中的至少某個調整點，對前述調整點所設定的前述最小增減量，與對其它的調整點所設定的前述增減量不相同地，設定前述最小增減量。
依照如此地進行，在改變輸出側灰度等級值而進行指定之時，通過對于想使輸出側灰度等級值更大地變化的調整點，相比較于其它的調整點而言設定更大的最小增減量，關于該調整點，能夠以短時間來指定預期的輸出灰度等級值。其結果，相比較于對全部的調整點設定相同大小的最小增減量的情況，能夠對灰度系數曲線進行調整，使得在更短時間變成預期的灰度系數曲線。
在上述灰度系數曲線調整裝置中，優選使得對存在于關于前述輸入側灰度等級值的低灰度等級側的前述調整點所設定的前述最小增減量，比對存在于關于前述輸入側灰度等級值的高灰度等級側的前述調整點所設定的前述最小增減量大地，對各調整點設定前述最小增減量。
在中間灰度等級提高增益而使灰度等級表現看起來豐富地對灰度系數曲線進行調整的情況下，在低灰度等級側，使輸出側灰度等級值變化得大。因此，通過為上述構成，在對存在于關于輸入側灰度等級值的低灰度等級側的調整點，使輸出側灰度等級值變化得大的情況下，能夠以短時間對預期的值進行指定。
并且，如上述地，在低灰度等級側比較多地存在調整點，而在高灰度等級側比較少地存在調整點的情況下，因為在高灰度等級側，以少量的個數的調整點對灰度系數曲線進行調整，所以通過這些調整點的輸出側灰度等級值的稍微的變化，而使灰度系數曲線較大變化。于是，通過為上述構成，因為能夠在高灰度等級側的調整點比較精細地調整輸出側灰度等級值，所以即使在高灰度等級側比較少地存在調整點的情況下，也能夠使之變成預期的灰度系數曲線地對灰度系數曲線進行調整。
在上述灰度系數曲線調整裝置中，優選以下述方式對各調整點設定前述最小增減量，該方式為，使得對存在于從前述輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍的前述調整點所設定的前述最小增減量，比對存在于前述輸入側灰度等級值整體之中的、除了前述第1灰度等級范圍的第2灰度等級范圍的前述調整點所設定的前述最小增減量大。
依照如此地進行，在存在于從輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍的調整點，使輸出側灰度等級值變化得大的情況下，能夠以短時間對預期的值進行指定。并且，因為即使在存在于第2灰度等級范圍的調整點的個數比較少的情況下，也能夠在這些調整點，比較精細地調整輸出側灰度等級值，所以能夠使之變成預期的灰度系數曲線地對灰度系數曲線進行調整。
本發明的圖像顯示裝置，具備上述灰度系數曲線調整裝置，前述灰度系數校正電路，和顯示部；要旨為前述灰度系數校正電路，利用通過前述灰度系數曲線調整裝置所調整的前述灰度系數曲線對前述圖像信號進行灰度系數校正；前述顯示部，對前述被進行了灰度系數校正的前述圖像信號所表示的圖像進行顯示。
依照如此地進行，在圖像顯示裝置中，能夠使之變成預期的灰度系數曲線地以短時間對灰度系數曲線進行調整，并且能夠基于該灰度系數曲線，進行適當的灰度系數校正而對圖像進行顯示。
并且，本發明不限于上述的灰度系數曲線調整裝置、圖像顯示裝置的裝置發明的形態，還能夠作為調整點設定方法、最小增減量設定方法的方法發明的形態實現。


圖1是表示作為本發明的一實施例的投影機的概略構成的說明圖。
圖2是表示本實施例中的灰度系數曲線調整處理的順序的流程圖。
圖3A、圖3B是表示本實施例中的灰度系數曲線調整用菜單畫面的說明圖。
圖4是表示對各調整點所設定的輸出側灰度等級值的最小增減量的說明圖。
圖5A、圖5B是表示對調整點3及調整點8的輸出側灰度等級值進行指定之時的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM的說明圖。
具體實施例方式
以下，基于實施例按以下的順序對用于實施本發明的最佳的方式進行說明。
A.實施例A1.投影機的概要構成及圖像投影工作A2.灰度系數校正
A3.灰度系數曲線調整處理A4.實施例的效果B.變形例A.實施例A1.投影機的概要構成及圖像投影工作圖1，是表示作為本發明的一實施例的投影機的概略構成的說明圖。該投影機PJ，具備CPU10，灰度系數校正部11，A/D變換部12，幀存儲器13，液晶面板驅動部14，遙控控制部15，和圖像處理部16，以內部總線分別連接。而且，投影機PJ，作為光學系統的構成要素，具備照明光學系統20，液晶面板21，和投影光學系統22。
前述的灰度系數校正部11，具備在進行灰度系數校正之時進行參照的灰度系數校正用查找表(LUT)11a。并且，在投影機PJ中，在未圖示的存儲器中存儲著預定的程序，CPU10，通過運行該程序，作為菜單畫面生成部10a及灰度系數曲線調整部10b而發揮作用。還有，投影機PJ、灰度系數曲線調整部10b，分別相當于技術方案中的灰度系數曲線調整裝置、技術方案中的調整部。
并且，在投影機PJ中預備了遙控器30，該遙控器30，具備灰度系數曲線調整按鈕31，由右鍵32R及左鍵32L構成的左右鍵32，和確定按鈕33。
對如此的構成的投影機PJ的圖像投影工作簡單地進行說明。首先，A/D變換部12，被輸入從電視機或DVD播放器等所輸出的模擬圖像信號，或從個人計算機等所輸出的模擬圖像信號，將這些模擬圖像信號變換成數字圖像信號進行輸出。
圖像處理部16，使從A/D變換部12所輸出的數字圖像信號所表示的圖像數據暫時性地存儲于幀存儲器13中。然后，該圖像處理部16，讀取存儲于該幀存儲器13的圖像數據，例如，使對比度、圖像尺寸等的圖像狀態變成預期的狀態地進行調整而輸出到灰度系數校正部11。灰度系數校正部11，對于所輸入的圖像數據實施后述的灰度系數校正，并將被進行了灰度系數校正后的圖像數據作為數字圖像信號輸出到液晶面板驅動部14。
液晶面板驅動部14，基于所輸入的數字圖像信號對液晶面板21進行驅動。由此，在液晶面板21，相應于圖像信息對從照明光學系統20所射出的照明光進行調制。投影光學系統22，將通過液晶面板21所調制了的投影光投影到未圖示的屏幕上。由此，在屏幕上投影顯示圖像。
還有，雖然如前述地，圖像處理部16和灰度系數校正部11為分體的構成，但是圖像處理部和灰度系數校正部也可以為一體的構成。
A2.灰度系數校正對通過灰度系數校正部11所進行的灰度系數校正進行說明。灰度系數校正部11，首先，將所輸入的以R(紅)G(綠)B(藍)的各灰度等級值所表示的圖像數據(RGB)變換成以Y(輝度)U(輝度和藍的色差)V(輝度和紅的色差)所表示的圖像數據(YUV)。其次，灰度系數校正部11，對RGB/YUV變換后的圖像數據(YUV)之中的Y(輝度)，按照灰度系數校正用LUT11a進行變換而進行灰度系數校正。然后，灰度系數校正部11，關于灰度系數校正后的圖像數據(YUV)，與先前相反地進行YUV/RGB變換，得到被進行灰度系數校正后的圖像數據(RGB)。
在此，前述的Y(輝度)，分別，設為取得從最低輝度(0)到最高輝度(1023)的10位的灰度等級值。而且，灰度系數校正用LUT11a，是表示對灰度系數校正部11所輸入的圖像數據的輝度的各灰度等級值(輸入側灰度等級值)，和灰度系數校正后的輝度的各灰度等級值(輸出側灰度等級值)的對應關系的表。
該灰度系數校正用LUT11a，在投影機PJ的出廠前，對投影機PJ的輸入輸出特性進行考慮而預先設定。在投影機PJ中，允許用戶，一邊看著所投影顯示的圖像，一邊對灰度系數校正用LUT11a(灰度系數曲線)進行調整，以使具有所希望的明亮度的特性的圖像進行顯示。以下，關于該灰度系數曲線調整處理進行說明。
A3.灰度系數曲線調整處理作為灰度系數曲線調整處理的前提，投影機PJ，通過前述的圖像投影工作對通過用戶所指定的圖像進行投影顯示。在該狀態下，用戶，只要一按示于圖1中的遙控器30具備的灰度系數曲線調整按鈕31，則通過遙控控制部15將灰度系數曲線調整指示發送到灰度系數曲線調整部10b，而開始灰度系數曲線調整處理。還有，為了說明的方便，灰度系數曲線，設定為在初始狀態下輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值相等。
圖2，是表示本實施例中的灰度系數曲線調整處理的順序的流程圖。示于圖2中的灰度系數曲線調整處理一開始，則示于圖1中的灰度系數曲線調整部10b，就對于灰度系數校正部11要求灰度系數校正用LUT11a的設定值，并將所得到的設定值傳送給菜單畫面生成部10a(步驟S102)。
接著，菜單畫面生成部10a，基于灰度系數校正用LUT11a的設定值，生成灰度系數曲線調整用菜單畫面而輸出到圖像處理部16，圖像處理部16，對所輸入的灰度系數曲線調整用菜單畫面，和存儲于幀存儲器13的圖像，進行合成。其結果，通過上述的圖像投影工作在屏幕上顯示所合成的圖像(步驟S104)。
圖3，是表示本實施例中的灰度系數曲線調整用菜單畫面的說明圖。在圖3中，(A)、(B)，分別表示灰度系數曲線調整用菜單畫面GM和存儲于幀存儲器13中的圖像的合成圖像、灰度系數曲線調整用菜單畫面GM的放大圖。
如在圖3(A)中所示地，步驟S104的處理的結果，灰度系數曲線調整用菜單畫面GM，在存儲于幀存儲器13中的圖像(風景圖像)的左下重疊地被顯示。而且，該灰度系數曲線調整用菜單畫面GM，如在圖3(B)中所示地，在上部側、下部側，分別具備灰度系數曲線、輸出側灰度等級值指定部M1。還有，示于圖3(B)中的灰度系數曲線的橫軸及縱軸，分別表示輸入側灰度等級值及輸出側灰度等級值。
如在圖3(B)中所示地，在灰度系數曲線上，預先設定以白或黑的方形表示的，用于對灰度系數曲線進行調整的9個調整點。具體地，設定調整點1(輸入側灰度等級值＝0)、調整點2(輸入側灰度等級值＝128)、調整點3(輸入側灰度等級值＝256)、調整點4(輸入側灰度等級值＝320)、調整點5(輸入側灰度等級值＝384)、調整點6(輸入側灰度等級值＝448)、調整點7(輸入側灰度等級值＝512)、調整點8(輸入側灰度等級值＝768)、調整點9(輸入側灰度等級值＝1023)。還有，以括弧括寫來表示對各調整點所設定的輸出側灰度等級值。
用戶，通過對這些9個調整點的輸出側灰度等級值，使用輸出側灰度等級值指定部M1分別使之增加或減少而進行指定，能夠將示于圖3(B)中的初始狀態的灰度系數曲線，調整成為預期的灰度系數曲線。
在此，各調整點間的輸入側灰度等級值的差值，如在圖3(B)中所示地，并非恒定的值，調整點1～3的差值為“128”，調整點3～7的差值為“64”，調整點7～9的差值為“256(255)”。從而，輸入側灰度等級值關于256～512的范圍，相比較于其它的范圍而言調整點比較多地存在。
在此，在中間灰度等級，在使輸出側灰度等級值對于輸入側灰度等級值的比率變大(提高增益)，使灰度等級表現看起來豐富地對灰度系數曲線進行調整的情況下，通過圖像的灰度等級的集中情況，可對增益提高的位置精細地進行調整。于是，靠為前述的構成，通過在關于輸入側灰度等級值的低灰度等級側，尤其，在輸入側灰度等級值整體(0～1023)之中的，為低位20％～60％的范圍的256～512的范圍中使調整點比較多地存在，能夠在中間灰度等級對提高增益的位置精細地進行調整。
還有，以黑的方形所示的調整點，表示是所選擇的調整點，而以白的方形所示的調整點，則表示未被選擇的調整點。從而，在初始狀態下，如在圖3(B)中所示地，選擇調整點1。
另一方面，輸出側灰度等級值指定部M1，具備對所選擇的調整點進行顯示的調整點顯示部M11，和用于對所選擇的調整點的輸出側灰度等級值進行指定的滑動器M12。該滑動器M12，在位于最左側的情況下表示輸出側灰度等級值“0”，而在位于最右側的情況下則表示輸出側灰度等級值“1023”。從而，在圖3(B)中，表示所選擇的調整點1(輸入側灰度等級值＝0)的輸出側灰度等級值為“0”。
在如此的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM中，用戶，能夠按下示于圖1中的遙控器30具備的左右鍵32之中的右鍵32R或左鍵32L，對調整對象的調整點進行選擇，并且按下確定按鈕33對調整對象的調整點進行確定。
例如，如在圖3(B)中所示地，在選擇了調整點1的狀態下，通過按下右鍵32R一次，進而按下確定按鈕33，則能夠確定調整點2作為調整對象的調整點。
在如此地確定了調整對象的調整點的狀態下，用戶，能夠對左右鍵32進行操作，而使確定了的調整點的輸出側灰度等級值進行增減。具體地，用戶一按下右鍵32R，相應于此則滑動器M12向右側滑動，輸出側灰度等級值增加。并且，用戶一按下左鍵32L，相應于此則滑動器M12向左側滑動，輸出側灰度等級值減少。然后，當輸出側灰度等級值變成了預期的值時，用戶通過按下確定按鈕33，對調整對象的調整點可指定輸出側灰度等級值。
在此，通過按下右鍵32R或左鍵32L一次而滑動器往右或往左進行移動的量，即，輸出側灰度等級值增加或減少的最小增減量，對各調整點預先設定。關于該預先設定的最小增減量，后面詳細地進行說明。
返回到圖2，示于圖1中的灰度系數曲線調整部10b，基于通過灰度系數曲線調整用菜單畫面GM對各調整點所指定的輸出側灰度等級值，通過線性內插計算對應于調整點間的各輸入側灰度等級值的輸出側灰度等級值，確定對應于全部的輸入側灰度等級值的輸出側灰度等級值而通知給灰度系數校正部11。
接著，灰度系數校正部11，通過所通知的輸出側灰度等級值，對灰度系數校正用LUT11a進行更新(步驟S108)。從而，本次，將通過該更新了的灰度系數校正用LUT11a進行灰度系數校正了的圖像在屏幕上投影顯示。
因此，用戶，觀看該圖像，來判斷灰度系數曲線的調整是否適當，在判斷為需要進一步進行灰度系數曲線的調整的情況下，與上述同樣地進行，在灰度系數曲線調整用菜單畫面GM中再次改變各調整點的輸出側灰度等級值而進行指定。另一方面，用戶，在判斷為灰度系數曲線調整適當的情況下，再次按下前述的灰度系數曲線調整按鈕31。
返回到圖2，灰度系數曲線調整部10b，在開始灰度系數曲線調整處理之后，對是否再次按下了灰度系數曲線調整按鈕31的情況進行判定(步驟S110)，在判定為按下了的情況下，指示菜單畫面生成部10a刪除灰度系數曲線調整用菜單畫面GM而結束灰度系數曲線調整處理。
以上的灰度系數曲線調整處理的結果是，灰度系數曲線被適當地調整，所輸入的圖像，作為具有預期的明亮度的特性的圖像被投影顯示。
在此，關于對各調整點預先設定的最小增減量進行說明。
圖4，是表示對各調整點所設定的輸出側灰度等級值的最小增減量的說明圖。在圖4中，上行、中行、下行，分別表示調整點的編號、各調整點的輸入側灰度等級值、最小增減量。
如在圖4中所示地，關于為低灰度等級側的調整點的，調整點1(輸入側灰度等級值＝0)～調整點7(輸入側灰度等級值＝512)，設定±4作為最小增減量。另一方面，關于為高灰度等級側的調整點的，調整點8(輸入側灰度等級值＝768)及調整點9(輸入側灰度等級值＝1023)，設定±2作為最小增減量。
圖5，是表示對調整點3及調整點8的輸出側灰度等級值進行指定之時的，灰度系數曲線調整用菜單畫面GM的說明圖。在圖5中，(A)、(B)，分別表示對調整點3(輸入側灰度等級值＝256)的輸出側灰度等級值進行指定之時的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM、對調整點8(輸入側灰度等級值＝768)的輸出側灰度等級值進行指定之時的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM。
還有，在圖5(A)、(B)中灰度系數曲線的橫(縱)軸及輸出側灰度等級值指定部M1，因為分別與圖3中的橫(縱)軸及輸出側灰度等級值指定部M1相同所以對說明進行省略。并且，在圖5(A)、(B)中，以虛線所示的線及調整點，表示通過灰度系數曲線調整處理最終性地得到的灰度系數曲線及調整點。
例如，如在圖5(A)中所示地，用戶，為了設定比初始值(256)大的值，作為調整點3的輸出側灰度等級值，選擇調整點3而按下了遙控器30具備的右鍵32R一次的情況下，滑動器M12向右側僅移動最小增減量的量，黑的方形的調整點上升。此時，如在圖4中所示地，因為調整點3的最小增減量被設定為“±4”，所以滑動器M12向右側僅移動4灰度等級的量，并且調整點3的輸出側灰度等級值，從256上升到260。
進而，若用戶連續按下右鍵32R，則調整點3的輸出側灰度等級值，按每次4灰度等級地上升為264、268、272、...512。而且，在調整點3的輸出側灰度等級值，從初始值256變為最終性地所指定的512為止，用戶64次地按下左右鍵32。
在此，假定，對于全部的調整點1～9，作為最小增減量設定了相同值“±2”的情況下，要使調整點3的輸出側灰度等級值從256上升到512，用戶，必須128次地按下右鍵32R。
從而，如本實施例地，通過對于調整點3設定±4作為最小增減量，相比較于對于全部的調整點1～9設定相同值“±2”作為最小增減量的情況，用戶按下右鍵32R的次數變成1/2。其結果，能夠以更短時間指定預期的值作為輸出側灰度等級值。另外，因為對于調整點1～7，也設定“±4”作為最小增減量，所以與調整點3同樣地，能夠以更短時間指定預期的值作為輸出側灰度等級值。
如此地，通過對于低灰度等級側的調整點設定比較大的值作為最小增減量，在低灰度等級側使輸出側灰度等級值較大地變化的情況下，能夠以短時間完成灰度系數曲線調整處理。
另一方面，如在圖5(B)中所示地，用戶，為了設定比初始值(768)大的值，作為調整點8的輸出側灰度等級值，選擇調整點8而按下了右鍵32R一次的情況下，與前述的調整點3同樣地，滑動器M12向右側僅移動最小增減量的量，調整點上升。此時，如在圖4中所示地，因為調整點8的最小增減量被設定為“±2”，所以調整點8的輸出側灰度等級值，從768上升到770。
進而，若用戶連續按下右鍵32R，則調整點8的輸出側灰度等級值，按每次2灰度等級地上升為770、772、774、...802。
在此，假定，對于全部的調整點1～9，作為最小增減量設定了相同值“±4”的情況下，通過連續按下右鍵32R，調整點8的輸出側灰度等級值，上升為768、772、776、...、800、804。因此，作為調整點8的輸出側灰度等級值，用戶不能指定預期的值“802”，而必須指定超過了灰度等級值802的值(804)或者比其低的值(800)。
從而，如本實施例地，通過對于調整點8設定±2作為最小增減量，相比較于對于全部的調整點1～9設定相同值“±4”作為最小增減量的情況，能夠更精細地對調整點8的輸出側灰度等級值進行調整。同樣地，因為對于調整點9，也設定“±2”作為最小增減量，所以能夠更精細地調整輸出側灰度等級值。
在高灰度等級側，因為只存在灰度等級值比較分離開的2個調整點(調整點8、9)，所以通過這些調整點的輸出側灰度等級值的稍微的變化，灰度系數曲線就較大地變化。從而，通過在這些調整點8、9能夠更精細地調整輸出側灰度等級值，可以使之成為預期的灰度系數曲線地對灰度系數曲線進行調整。
還有，如在圖5中所示地，雖然在調整點9(輸入側灰度等級值＝1023)也使輸出側灰度等級值變化，但是關于調整點9及調整點1(輸入側灰度等級值＝0)，也可以不使其變化。
A4.實施例的效果如以上進行了說明地，在本實施例，各調整點間的輸入側灰度等級值的差值并不固定，設定為存在于關于輸入側灰度等級值的低灰度等級側的2個調整點間的輸入側灰度等級值的差值，比存在于高灰度等級側的調整點間的輸入側灰度等級值的差值小。尤其，對調整點3(輸入側灰度等級值＝256)～調整點7(輸入側灰度等級值＝512)，設定為更小的值(64)。
由此，在低灰度等級側，尤其，在輸入側灰度等級值整體的低位20％～60％的范圍中，可以以更多的調整點對灰度系數曲線進行調整。其結果，在中間灰度等級可以精細地調整提高增益的位置，通過圖像的灰度等級的集中情況，精細地調整提高增益的位置，可以使灰度等級看起來豐富地對灰度系數曲線進行調整。
并且，并不對于各調整點而言設定同一個值作為最小增減量，對于存在于低灰度等級側的調整點設定比較大的值。其結果，在低灰度等級側使輸出側灰度等級值較大地變化對灰度系數曲線進行調整的情況下，能夠以比較短的時間對灰度系數曲線進行調整。
另一方面，因為對于存在于高灰度等級側的調整點，設定比較小的值作為最小增減量，所以在高灰度等級側調整點數較少，即使在這些調整點的輸出側灰度等級值的變化較大地影響灰度系數曲線的情況下，也能夠使之變成預期的灰度系數曲線地，對灰度系數曲線進行調整。
B.變形例還有，本發明，并不限于前述的實施例和實施方式，在不脫離其要旨的范圍內，可以在各種的方式中進行實施，例如也可以為以下的變形。
B1.變形例1在上述的實施例中，雖然預先使各調整點間的輸入側灰度等級值的差值不固定地設定各調整點，并且使各調整點的最小增減量，不全都為同一地進行了設定，但是本發明并不限定于此。
即，也可以預先，使各調整點間的輸入側灰度等級值的差值不固定地設定各調整點，并且使各調整點的最小增減量，全部為同一個值地進行設定。或者，也可以預先，使各調整點間的輸入側灰度等級值的差值為固定地設定各調整點，并且使各調整點的最小增減量，不全都為同一個值地進行設定。
即使如此地對各調整點及最小增減量進行設定，也能夠使之變成預期的灰度系數曲線地，以短時間對灰度系數曲線進行調整。
B2.變形例2在上述的實施例中，雖然關于最小增減量，對于調整點1～調整點7設定±4，對于調整點8、9設定了±2，但是本發明并不限定于此。例如，對于處于輸入側灰度等級值整體的低位20％～60％的范圍的調整點3～調整點7，也可以設定是更大的值的±6或±8的值。
通過如此地設定最小增減量，在使灰度系數曲線，在輸入側灰度等級值整體的低位20％～60％的范圍更大地變化而進行調整的情況下，能夠以更短時間使之變成預期的灰度系數曲線地，對灰度系數曲線進行調整。
并且，例如，對于調整點8、9，也可以設定是更小的值的±1。即使如此，也能夠對存在于高灰度等級側的調整點的輸出側灰度等級值，更精細地進行調整。
B3.變形例3在上述的實施例中，各調整點間的輸入側灰度等級值的差值，雖然為“128”(調整點1～3)、“64”(調整點3～7)、“256(255)”(調整點7～9)的3個級別，但是本發明并不被限定于此。
例如，也可以為在調整點1～7為“64”，在調整點7～9為“256(255)”的2個級別。并且，在各級別的差值，也可以設定與上述的實施例中的值不相同的值，例如，在調整點3～7，設定“60”或“70”等的值，來代替64。
進而，各級別的范圍，也可以在與上述的實施例的范圍不相同的范圍中進行設定，例如，在調整點1～2為“64”、調整點2～調整點6為“128”、在調整點6～9中為“256(255)”。
B4.變形例4用于對各調整點的輸出側灰度等級值進行指定的用戶界面，并不限定于上述的實施例中的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM。關于各調整點，只要能夠以預定的最小增減量為單位改變輸出側灰度等級值進行指定即可。從而，例如，也可以為如下用戶界面在上述的灰度系數曲線調整用菜單畫面GM之中，以各自不同的畫面對灰度系數曲線、和輸出側灰度等級指定部M1進行顯示，通過用戶對各個畫面進行指定，而切換進行顯示。
B5.變形例5在上述的實施例中，雖然灰度系數曲線調整部10b，為了確定對應于調整點間的各輸入側灰度等級值的輸出側灰度等級值，基于對各調整點所指定的輸出側灰度等級值通過線性內插進行計算，但是也可以代替線性內插，例如，導出通過幾個調整點的n階函數(n為大于或等于2的整數)，基于該函數進行計算。
B6.變形例6在上述的實施例中，雖然灰度系數校正部11，在進行灰度系數校正之時，進行RGB/YUV變換，基于變換后的圖像數據(YUV)，進行灰度系數校正，但是代替于此，也可以利用RGB直接進行灰度系數校正。該情況下，分別對R、G、B預備灰度系數校正用LUT，對各自的每色按照灰度系數校正用LUT進行灰度系數校正即可。
B7.變形例7在上述的實施例中，雖然為如下構成投影機PJ，具備菜單畫面生成部10a及灰度系數曲線調整部10b，在投影機PJ中進行灰度系數曲線調整處理，但是代替于此，也可以為如下構成其它的裝置具備這些功能部，在該裝置中進行灰度系數曲線調整處理。例如，也可以為如下構成個人計算機具備這些功能部，在該個人計算機中進行灰度系數曲線調整處理。
在如此的構成的情況下，用戶，在該個人計算機中，一邊看著菜單畫面生成部所生成的灰度系數曲線調整用菜單畫面，一邊對各調整點的輸出側灰度等級值進行指定。然后，個人計算機具備的灰度系數曲線調整部，與上述的實施例同樣地，進行灰度系數曲線調整處理，基于對各調整點所指定的輸出側灰度等級值，確定對應于全部的輸入側灰度等級值的輸出側灰度等級值。然后，將所確定的輸出側灰度等級值，通過記錄媒介物或網絡輸出到投影機中，在投影機中以所輸入的輸出側灰度等級值對灰度系數校正用LUT進行更新即可。
B8.變形例8在上述的實施例中，雖然為采用投影機PJ作為具備灰度系數曲線調整部及灰度系數校正部、對所輸入的圖像進行灰度系數校正而進行顯示的裝置的構成，但是本發明并不限于此，例如，也可以為采用液晶顯示器、CRT(Cathode Ray Tube，陰極射線管)、PDP(Plasma Display Panel，等離子顯示面板)、FED(Field Emission Display，場致發射顯示器)等，其它的圖像顯示裝置的構成。
權利要求
1.一種灰度系數曲線調整裝置，其用于調整灰度系數曲線，該曲線用于對圖像信號進行灰度系數校正的灰度系數校正電路，表示輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值的關系；該灰度系數曲線調整裝置的特征在于，具備用戶界面部，其允許用戶對于前述灰度系數曲線上的預先設定的多個調整點，進行各調整點的前述輸出側灰度等級值的指定，和調整部，其使得各調整點的前述輸出側灰度等級值變成通過前述用戶界面部所指定的值地，對前述灰度系數曲線進行調整；前述多個調整點之中的、在前述灰度系數曲線上相鄰的第1組的2個調整點，被設定為前述第1組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，與在前述灰度系數曲線上相鄰的、第2組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值不相同。
2.按照權利要求1所述的灰度系數曲線調整裝置，其特征在于以下述方式設定各調整點，該方式為，使得在關于前述輸入側灰度等級值的低灰度等級側，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第1組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，比在關于前述輸入側灰度等級值的高灰度等級側，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第2組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值小。
3.按照權利要求1所述的灰度系數曲線調整裝置，其特征在于以下述方式設定前述多個調整點，該方式為，使得在從前述輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍中，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第1組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，比在前述輸入側灰度等級值整體之中的、除了前述第1灰度等級范圍的第2灰度等級范圍中，在前述灰度系數曲線上相鄰的前述第2組的2個前述調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值小。
4.按照權利要求1～3中的任何一項所述的灰度系數曲線調整裝置，其特征在于前述用戶界面部，通過以對于各調整點所預先設定的最小增減量為單位，使前述輸出側灰度等級值增加或減少，能由用戶來指定各調整點的前述輸出側灰度等級值；以下述方式設定前述最小增減量，該方式為，使得關于前述多個調整點之中的至少某個調整點，對前述調整點所設定的前述最小增減量，與對其它的調整點所設定的前述最小增減量不相同。
5.按照權利要求4所述的灰度系數曲線調整裝置，其特征在于以下述方式對各調整點設定前述最小增減量，該方式為，使得對存在于關于前述輸入側灰度等級值的低灰度等級側的前述調整點所設定的前述最小增減量，比對存在于關于前述輸入側灰度等級值的高灰度等級側的前述調整點所設定的前述最小增減量大。
6.按照權利要求4所述的灰度系數曲線調整裝置，其特征在于以下述方式對各調整點設定前述最小增減量，該方式為，使得對存在于從前述輸入側灰度等級值整體的低位20％到60％的第1灰度等級范圍的前述調整點所設定的前述最小增減量，比對存在于前述輸入側灰度等級值整體之中的、除了前述第1灰度等級范圍的第2灰度等級范圍的前述調整點所設定的前述最小增減量大。
7.一種圖像顯示裝置，其具備按照權利要求1～6中的任何一項所述的灰度系數曲線調整裝置，前述灰度系數校正電路，和顯示部；其特征在于前述灰度系數校正電路，利用通過前述灰度系數曲線調整裝置所調整的前述灰度系數曲線對前述圖像信號進行灰度系數校正；前述顯示部，對被進行了前述灰度系數校正的前述圖像信號所表示的圖像進行顯示。
8.一種調整點設定方法，其用于在灰度系數曲線上設定用于調整前述灰度系數曲線的多個調整點，該灰度系數曲線用于對圖像信號進行灰度系數校正的灰度系數校正電路，表示輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值的關系；該設定方法的特征在于，包括下述工序對前述多個調整點之中的，在前述灰度系數曲線上相鄰的第1組的2個調整點以下述方式進行設定，該方式為，使得前述第1組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值，與在前述灰度系數曲線上相鄰的第2組的2個調整點間的前述輸入側灰度等級值的差值不相同。
9.按照權利要求8所述的調整點設定方法，其特征在于還包括下述工序為了對各調整點的前述輸出側灰度等級值進行指定，設定使前述輸出側灰度等級值增加或減少時的最小增減量；以下述方式設定前述最小增減量，該方式為，使得關于前述多個調整點之中的至少某個調整點，對前述調整點所設定的前述最小增減量，與對其它的調整點所設定的前述最小增減量不相同。
全文摘要
本發明提供灰度系數曲線調整裝置，用于調整在對圖像信號進行灰度系數校正的灰度系數校正電路中使用、表示輸入側灰度等級值和輸出側灰度等級值的關系的灰度系數曲線。該裝置，具備允許用戶關于灰度系數曲線上的預先設定的多個調整點，進行各調整點的輸出側灰度等級值的指定的用戶界面部，和對前述灰度系數曲線進行調整，使得各調整點的輸出側灰度等級值，變成通過用戶界面部所指定的值的調整部。多個調整點之中，在灰度系數曲線上相鄰的第1組的2個調整點，被設定為第1組的2個調整點間的輸入側灰度等級值的差值，與在灰度系數曲線上相鄰的第2組的2個調整點間的輸入側灰度等級值的差值不相同。
文檔編號H04N5/66GK1921585SQ20061012183
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月24日 優先權日2005年8月25日
發明者古井志紀 申請人:精工愛普生株式會社