CN101674488A - 图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像细微部分的表现的图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法。该图像处理装置，用来修正图像信号，包括：亮度分量修正量计算部，在预定的空间频带上，只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；和亮度分量修正部，使用由上述亮度分量修正量计算部计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量。

Description

图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法。

背景技术

近年来，图像内容的灰度等级数、动态范围增加，所显示的图像的暗部、亮部因显示设备的对比度不足而无法表现，不能完全再现暗部、亮部的细微部分的情况正在增多。为了表现这种暗部、亮部的细微部分，要实施被称为黑白扩展的图像适应型灰度等级修正处理。

图19是表示上述灰度等级修正处理的说明图。在图19中，作为灰度等级修正处理中由各图像信号表现的图像的特性，在横轴和纵轴上分别示意表示出图像水平方向的位置和亮度等级。

输入图像IMG1是左侧为低亮度(低灰度等级)、右侧为高亮度(高灰度等级)的图像，在亮度低的区域也有微小的灰度等级变化，并且在亮度高的区域也有微小的灰度等级变化。在针对这种输入图像IMG1实施上述的灰度等级修正处理时，如图19所示，要按照向上凸的灰度系数修正曲线实施灰度等级修正，以在整体上提高亮度。其结果为，在灰度等级修正后的输出图像IMG2中，虽然在画面整体上亮度升高、在左侧低亮度的区域中亮度被扩展，但是在低亮度的区域平均的亮度也上升。

这样，就以往的灰度等级修正处理而言，例如在图像内包括暗部时通过在整体上提高亮度以便低灰度等级侧的亮度升高，就可以表现暗部的微小的灰度等级变化。另一方面，例如在图像内包括亮部时通过在整体上降低亮度以便高灰度等级侧的亮度下降，就可以表现亮部的微小的灰度等级变化。

对于这种与灰度等级修正处理有关的技术，例如公示在专利文献1中。在专利文献1中公示出，一种计算与输入图像的平均亮度相对应的灰度系数修正曲线、按照该灰度系数修正曲线来实施输入图像的亮度修正之技术。采用该专利文献1中所公示的技术，输入图像的平均亮度越低，修正后的亮度的放大率越是上升。另外，在输入图像为动态图像时，通过根据画面的平均亮度和前一帧的平均亮度之间的线性和，求取灰度系数修正曲线，来抑制修正后的动态图像的闪烁。

专利文献1：特开2004-266755号公报

但是，在专利文献1所公示的技术中存在下述这样的问题，即因为对画面整体实施同样的亮度修正，所以不只是暗部的细微部分，暗部整体、其他的亮度区域也被表现得较明亮。因此，在暗部和亮部同时存在时，例如有时可以表现暗部的细微部分，另一方面却无法表现亮部的细微部分。

另外，在专利文献1所公示的技术中，因为只修正亮度分量，所以各像素的色度发生变化，画面整体的色趋势进行变化。这种情况下，只通过亮度分量的修正，有可能使画面质量劣化，人们期望在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。

发明内容

本发明是鉴于如上的技术性问题而做出的，其目的之一在于，提供一种在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像细微部分的表现的图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法。

为了解决上述问题，本发明涉及一种图像处理装置，用来修正图像信号，其特征为，包括：亮度分量修正量计算部，在预定的空间频带上，只对预定的亮度等级(level)范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；亮度分量修正部，使用由上述亮度分量修正量计算部计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量。

根据本发明，由于在预定的空间频带，只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量，因而不会对画面整体实施同样的修正，即便在暗部和亮部同时存在时，也能够以能够表现暗部和亮部双方的细微部分的方式修正图像信号。

为了解决上述问题，本发明涉及一种图像处理装置，用来修正图像信号，其特征为，包括：亮度分量修正量计算部，计算上述图像信号的亮度分量的对预定空间频带的修正量；亮度分量修正部，使用由上述亮度分量修正量计算部计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；预定的亮度等级区域内的修正量比其他区域内的修正量大。

根据本发明，图像信号的亮度分量针对预定的空间频带被进行修正。另外，预定的亮度等级区域内的修正量比其他区域内的修正量大。从而，即便在暗部和亮部同时存在时，也不会对画面整体实施同样的修正，就能以能够表现暗部和亮部双方的细微部分的方式修正图像信号。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括色差分量修正部，以使得在由上述亮度分量修正部进行的修正前后xy色度的值不发生变化的方式，修正上述图像信号的色差分量。

根据本发明，由于以使得亮度分量的修正前后的xy色度的值不发生变化的方式，与亮度分量的修正联动来修正色差分量，因而除上述的效果之外，还可以避免各像素的色度进行变化、画面整体的色趋势进行变化的情况，在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括色差分量修正量计算部，根据由上述亮度分量修正部进行的修正前后的上述图像信号的亮度分量，以使得xy色度的值不发生变化的方式，来计算该图像信号的色差分量的修正量；上述色差分量修正部使用由上述色差分量修正量计算部计算出的上述色差分量的修正量，来修正上述图像信号的色差分量。

根据本发明，由于和图像信号的亮度分量的修正联动，相应于亮度分量的修正量来修正色差分量，因而可以在不使亮度分量的修正前后的xy色度的值产生变化的状况下，实现能表现图像暗部、亮部的细微部分的图像信号的修正。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括调整参数存储部，存储上述色差分量的调整参数；在将修正前的上述亮度分量设为Yin、将修正后的上述亮度分量设为Yout、将上述调整参数设为b时，上述色差分量修正部通过把(1-b×(1-Yout/Yin))作为色差增益，对上述图像信号的色差分量乘以上述色差增益，来修正上述色差分量。

根据本发明，可以用简单的处理实现与图像信号的亮度分量的修正联动的色差分量修正。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括信号提取电路，从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号；上述亮度分量修正量计算部包括亮度增益计算电路，计算与上述图像信号的亮度分量的等级对应的亮度增益；根据由上述信号提取电路所提取的上述空间频带的信号和由上述亮度增益计算电路计算出的上述亮度增益，来计算上述亮度分量的修正量。

根据本发明，由于可以由信号提取电路提取预定的空间频带的信号，由亮度增益计算电路确定预定的亮度分量的等级范围的信号，因而能够采用简单的构成，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括多级滤波电路，从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号；上述亮度分量修正量计算部包括：多个表，按上述多级滤波电路的每一输出来设置，输出与修正前的上述亮度分量的等级对应的增益；多个乘法器，按上述多级滤波电路的每一输出来设置，将上述多级滤波电路的输出和构成上述多个表的各表的输出相乘；加法器，将构成上述多个乘法器的各乘法器的相乘结果相加；计算上述加法器的输出来作为上述亮度分量的修正量。

根据本发明，由于在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量时，由按多级滤波电路的每一输出所设置的多个表输出增益，因而可以减少乘法器的个数，可以实现低消耗电力化及低成本化。

另外，在本发明所涉及的图像处理装置中，可以包括信号提取电路，从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号；上述亮度分量修正量计算部包括下述表，该表输出与上述信号提取电路的输出和修正前的上述亮度分量的等级对应的上述亮度分量的修正量。

根据本发明，由于在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量时，通过表输出亮度分量的修正量，因而可以无需乘法器，能实现大幅度的低消耗电力化及低成本化。

另外，本发明涉及一种图像显示装置，用来根据图像信号显示图像，其特征为，包括：上面任一个所述的图像处理装置，修正上述图像信号；图像显示部，根据由上述图像处理装置修正后的图像信号，来显示图像。

根据本发明，可以提供在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像细微部分的表现的图像显示装置。

另外，本发明涉及一种图像显示装置，用来根据图像信号显示图像，其特征为，包括：图像处理部，修正下述图像的图像信号，该图像中，按图像的第1方向，空间频率进行变化，并且按和上述第1方向交叉的第2方向，上述图像信号的亮度分量的等级进行变化，且上述亮度分量的交流分量整体上均匀；图像显示部，根据由上述图像处理部修正后的图像信号，来显示图像；上述图像显示部显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

根据本发明，通过在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量，可以提供在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像的细微部分的表现的图像显示装置。

另外，本发明涉及一种图像处理方法，用来修正图像信号，其特征为，包括：亮度分量修正量计算步骤，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；亮度分量修正步骤，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量。

根据本发明，由于在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量，因而不会对画面整体实施同样的修正，即便在暗部和亮部同时存在时，也能够以能够表现暗部和亮部双方的细微部分的方式修正图像信号。

另外，在本发明所涉及的图像处理方法中，可以包括色差分量修正步骤，以使得在上述亮度分量修正步骤中的修正前后、xy色度的值不发生变化的方式，修正上述图像信号的色差分量。

根据本发明，由于以使得亮度分量修正前后的xy色度的值不发生变化的方式，与亮度分量的修正联动来修正色差分量，因而除上述的效果之外，还可以避免各像素的色度进行变化、画面整体的色趋势进行变化的情况，在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。

另外，在本发明所涉及的图像处理方法中，可以包括色差分量修正量计算步骤，根据上述亮度分量修正步骤中的修正前后的上述图像信号的亮度分量，以使得xy色度的值不发生变化地来计算该图像信号的色差分量的修正量；上述色差分量修正步骤中，使用在上述色差分量修正量计算步骤中计算出的上述色差分量的修正量，来修正上述图像信号的色差分量。

根据本发明，由于与图像信号的亮度分量的修正联动，相应于亮度分量的修正量来修正色差分量，因而可以在不使亮度分量的修正前后的xy色度的值产生变化的状况下，实现能表现图像暗部、亮部的细微部分的图像信号的修正。

另外，在本发明所涉及的图像处理方法中，可以包括信号提取步骤，从上述图像信号的亮度分量提取预定空间频带的信号；上述亮度分量修正量计算步骤包括亮度增益计算步骤，计算与上述图像信号的亮度分量的等级对应的亮度增益；根据在上述信号提取步骤中所提取的上述空间频带的信号和在上述亮度增益计算步骤中计算出的上述亮度增益，来计算上述亮度分量的修正量。

根据本发明，由于可以在信号提取步骤中提取预定的空间频带的信号，在亮度增益计算步骤中确定预定的亮度分量的等级范围的信号，因而能够采用简单的处理，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量。

另外，本发明涉及一种图像显示方法，用来根据图像信号显示图像，其特征为，包括：亮度分量修正量计算步骤，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；亮度分量修正步骤，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；图像显示步骤，根据在上述亮度分量修正步骤中修正后的图像信号，来显示图像。

根据本发明，可以提供在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像的细微部分的表现的图像显示方法。

另外，本发明涉及一种图像显示方法，用来根据图像信号显示图像，其特征为，包括：亮度分量修正量计算步骤，计算上述图像信号的亮度分量的对预定空间频带的修正量；亮度分量修正步骤，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；图像显示步骤，根据在上述亮度分量修正步骤中修正后的图像信号，来显示图像；预定的亮度等级区域的修正量比其他区域的修正量大。

根据本发明，可以提供在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像的细微部分的表现的图像显示方法。

另外，本发明涉及一种图像显示方法，用来根据图像信号显示图像，其特征为，包括：图像处理步骤，修正下述图像的图像信号，该图像中，按图像的第1方向，空间频率进行变化，并且按和上述第1方向交叉的第2方向，上述图像信号的亮度分量等级进行变化，且上述亮度分量的交流分量整体上均匀；图像显示步骤，根据在上述图像处理步骤中修正后的图像信号，来显示图像；上述图像显示步骤中显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

根据本发明，通过在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号修正该图像信号的亮度分量，可以提供在不给其他的亮度区域带来影响的状况下改进图像的细微部分的表现的图像显示方法。

附图说明

图1是本发明所涉及的实施方式1中的图像显示系统的构成例的框图。

图2是在图1的图像处理部中执行的灰度等级修正处理的说明图。

图3是图1的图像处理部的工作说明图。

图4是图1的图像处理部的硬件构成例的框图。

图5是图4的多级滤波电路的构成例的框图。

图6是图4的亮度信号修正量计算电路的构成例的框图。

图7是图6的加权计算电路的工作说明图。

图8是图6的亮度增益计算电路的工作说明图。

图9是图4的色差增益计算电路的构成例的框图。

图10是图9的色差增益计算电路的工作例的说明图。

图11是实施方式1中的图像处理部的亮度信号的修正处理例的流程图。

图12是实施方式1中的图像处理部的色差信号的修正处理例的流程图。

图13是图1的投影部的构成例的附图。

图14是示意表示实施方式1中的测试图像的附图。

图15是本发明所涉及的实施方式2中的亮度信号修正量计算电路的构成例的框图。

图16(A)、图16(B)、图16(C)是图15的第1～第3LUT(查找表)的工作说明图。

图17是本发明所涉及的实施方式3中的亮度信号修正量计算电路的构成例的框图。

图18是图17的LUT的工作说明图。

图19是以往的灰度等级修正处理的说明图。

符号说明

10…图像显示系统，20…投影机，30…图像处理部，32、70…行存储器，40…多级滤波电路，42…第1滤波电路，44…第2滤波电路，46…第3滤波电路，50、200、250…亮度信号修正量计算电路，52…加权计算电路，54₁～54₃、58、204₁～204₃、M1…乘法器，55、206、A1…加法器，56…亮度增益计算电路，60…亮度信号修正电路，80…色差增益计算电路，82…色差信号调整电路，84…调整参数存储部，90…色差信号修正电路，100…投影部，110…光源，112、114…积分透镜，116…偏振变换元件，118…重叠透镜，120R…R用分色镜，120G…G用分色镜，122、148、150…反射镜，124R…R用场透镜，124G…G用场透镜，130R…R用液晶面板，130G…G用液晶面板，130B…B用液晶面板，140…中继光学系统，142、144、146…中继透镜，160…十字分色棱镜，170…投影透镜，202₁…第1LUT，202₂…第2LUT，202₃…第3LUT，252…LUT，FO1～FO3…滤波电路的输出，G1…亮度增益计算机构，L1…信号提取机构，SCR…屏幕，Y、Y1…亮度信号，U、U1、V、V1…色差信号

具体实施方式

下面，对于本发明的实施方式，使用附图进行详细说明。还有，下面说明的实施方式并不用来不恰当地限定技术方案所述的本发明的内容。另外，下面说明的构成的全部不一定是本发明的必须构成要件。

下面，作为本发明所涉及的图像显示装置，以投影机为例进行说明，但是本发明所涉及的图像显示装置并不限定为投影机。

〔实施方式1〕

图1表示本发明所涉及的实施方式1中的图像显示系统的构成例的框图。

图像显示系统10包括投影机20和屏幕SCR。投影机20通过根据输入图像信号调制来自未图示的光源的光，将调制后的光投影于屏幕SCR上，来显示图像。

该投影机20包括图像处理部30(广义而言是图像处理装置)和投影部100(广义而言是图像显示部)。图像处理部30以使得可以在不给其他的亮度区域带来影响的状况下表现显示图像暗部、亮部的细微部分的方式，修正输入图像信号，将修正后的图像信号输出给投影部100。投影部100将根据来自图像处理部30的图像信号调制后的光投影于屏幕SCR上。

图2是表示在图1的图像处理部30中执行的灰度等级修正处理的说明图。在图2中，作为灰度等级修正处理中由各图像信号表现的图像的特性，在横轴和纵轴上分别示意表示出图像水平方向的位置和亮度等级。

输入图像IMGin例如是左侧为低亮度(低灰度等级)、右侧为高亮度(高灰度等级)的图像，在亮度低的区域上也有微小的灰度等级变化，并且在亮度高的区域上也有微小的灰度等级变化。信号提取机构L1从该输入图像IMGin的图像信号的亮度分量，提取预定的空间频带的亮度分量的信号Y_H。在图2中，信号提取机构L1对应于空间频率来设定增益，提取出该增益大的空间频带的亮度分量的信号Y_H。

另外，亮度增益计算机构G1计算与该输入图像的图像信号的亮度分量的等级对应的增益系数g。在图2中，亮度增益计算机构G1，按照使得在亮度分量的等级低的区域上增益系数g增大、在亮度分量的等级高的区域上增益系数g大致为0的方式，进行计算。

其结果为，乘法器M1生成信号gY_H，该信号gY_H是对由信号提取机构L1所提取的信号Y_H乘以由亮度增益计算机构G1计算出的增益系数g后的信号。信号gY_H是与输入图像信号的亮度分量的修正量对应的信号，加法器A1将输入图像信号的亮度分量Yin和信号gY_H相加，输出灰度等级修正后的图像信号的亮度分量Yout。

图3表示图1的图像处理部30的工作说明图。在图3中，在纵轴和横轴上分别表示输入图像信号的亮度分量和该亮度分量的空间频率。

图1的图像处理部30只在空间频带Far(预定的空间频带)上计算图像信号的亮度分量的修正量，使用该修正量来修正图像信号的亮度分量。更为具体而言，图像处理部30在由信号提取机构L1所提取的空间频带Far上，针对由亮度增益计算机构G1计算出的输入图像信号的亮度分量Yin的预定的等级范围Yar的信号(在图3中是范围Sar)，实施灰度等级修正。借此，可以在不使整体的亮度的趋势产生变化的状况下，只在由信号提取机构L1所提取的空间频带Far、且在由亮度增益计算机构G1计算出的输入图像信号的亮度分量Yin的预定的等级范围Yar，才使亮度分量产生变化。

由信号提取机构L1提取的空间频带、由亮度增益计算机构G1计算增益系数g的亮度分量的等级范围，因为能够分别进行指定，所以能够使得仅仅在所指定的空间频带的所指定的亮度分量的等级范围，才使输入图像信号的亮度变化放大。因此，例如在亮度增益计算机构G1中，通过对作为暗部的低亮度的亮度分量增大亮度增益系数，可以不缩小其他灰度等级的亮度范围地表现暗部的细微部分。而且，由于不对画面整体实施同样的修正，因而即便在暗部和亮部同时存在时，也不会出现例如暗部的亮度也一同升高、或者亮部的亮度也一同下降的情况，可以表现暗部和亮部双方的细微部分。

下面，对于实现这种灰度等级修正的实施方式1中的投影机20的构成例，进行详细说明。在下面，虽然对于图像信号由亮度信号Y及色差信号U、V构成的例子进行说明，但是本发明所涉及的图像信号并不限定于此。

图4表示图1的图像处理部30的硬件构成例的框图。

图像处理部30包括行存储器32、多级滤波电路(信号提取电路)40、亮度信号修正量计算电路(亮度分量修正量计算部)50及亮度信号修正电路(亮度分量修正部)60。再者，图像处理部30还包括行存储器70、色差增益计算电路(色差分量修正量计算部)80及色差信号修正电路(色差分量修正部)90。

行存储器32存储构成输入图像信号的亮度信号Y(输入图像信号的亮度分量)。行存储器32只按在多级滤波电路40中需要的行数的量，存储亮度信号Y。

多级滤波电路40从行存储器32中所存储的亮度信号Y(图像信号的亮度分量)提取预定的空间频带的信号。该多级滤波电路40可以实现图2的信号提取机构L1的功能。

亮度信号修正量计算电路50根据多级滤波电路40的输出和存储在行存储器32中的亮度信号，来计算亮度信号的修正量。该亮度信号修正量计算电路50可以计算下述修正量，该修正量是对于由多级滤波电路40所提取的预定空间频带的亮度信号之中的预定亮度等级范围的亮度信号的修正量。该亮度信号修正量计算电路50可以实现图2的亮度增益计算机构G1的功能。

亮度信号修正电路60使用由亮度信号修正量计算电路50计算出的修正量，来修正行存储器32中所存储的亮度信号，作为修正后的亮度信号Y1进行输出。

另外，图像处理部30可以与亮度信号的修正联动，来修正色差信号。因此，在行存储器70中，与在行存储器32中存储亮度信号Y的定时同步，存储与该亮度信号对应的色差信号U、V(输入图像信号的色差分量)。

色差增益计算电路80根据由亮度信号修正电路60做出的修正前后的亮度信号Y、Y1，以使得例如XYZ表色系(CIE 1931 standard colorimetricsystem)的xy色度的值不发生变化的方式，来计算色差信号U、V的修正量。这里，色差增益计算电路80计算与色差信号的修正量对应的增益系数。

色差信号修正电路90使用由色差增益计算电路80计算出的修正量，来修正行存储器70中所存储的色差信号U、V，作为修正后的色差信号U1、V1进行输出。借此，色差信号修正电路90可以按照使得在由亮度信号修正电路60做出的修正前后、xy色度的值不发生变化的方式，修正色差信号U、V。

这样，图像处理部30就可以在预定的空间频带上只对预定的亮度等级的亮度信号，修正亮度信号。另外，图像处理部30可以与该亮度信号的修正联动，相应于亮度信号的修正量来修正色差信号。

下面，对于构成图像处理部30的各单元块(block)进行说明。

图5表示图4的多级滤波电路40的构成例的框图。在图5中，对和图4相同的部分附上相同的符号，适当省略其说明。

多级滤波电路40包括滤波器大小相互不同的第1～第3滤波电路42、44、46。在图5中，虽然关于多级滤波电路40说明的是由3种滤波电路实施滤波处理的例子，但是本发明并不对滤波电路的个数进行限定。

多级滤波电路40具有各自提取的信号的频带不同的多个滤波电路，各滤波电路输出按图像的水平方向及垂直方向排列的像素的像素值和滤波系数矩阵之间的卷积运算结果。

第1滤波电路42可以按照下面的式子，输出滤波处理后的结果。

式1

$\mathrm{FO}1=\underset{(i,j)\⋐F}{\mathrm{\Σ}}a(i,j)Y(x+i,y+j)(-\frac{s-1}{2}\≤i,j\≤\frac{s-1}{2})...\left(1\right)$

在上式中，将第1滤波电路42的输出设为FO1，将坐标(x，y)的亮度信号设为Y(x，y)，将滤波系数设为a，(i，j)在以对象像素为中心的相对坐标中取上式的范围，并将滤波器大小设为s。对各滤波电路，输入与滤波器大小对应的行数(垂直扫描行数)的亮度信号。

在上式中，对于第1滤波电路42的输出进行了表示，但第2及第3滤波电路44、46也可以输出和上式相同的滤波处理结果(输出为FO2、FO3)。

在图5中，虽然将第1滤波电路42的滤波器大小设为“3”，将第2滤波电路44的滤波器大小设为“5”，并将第3滤波电路46的滤波器大小设为“7”，但是本发明并不对滤波器大小进行限定。

图6表示图4的亮度信号修正量计算电路50的构成例的框图。在图6中，对和图4相同的部分附上相同的符号，适当省略其说明。

图7表示图6的加权计算电路52的工作说明图。

图8表示图6的亮度增益计算电路56的工作说明图。

亮度信号修正量计算电路50包括加权计算电路52、乘法器54₁～54₃、加法器55、亮度增益计算电路56及乘法器58。

对加权计算电路52，输入构成多级滤波电路40的第1～第3滤波电路42～46的各滤波电路的输出。然后，加权计算电路52如图7所示，相应于第1～第3滤波电路42～46的各滤波电路的输出的组合，来计算加权系数g₁～g₃。

这种加权计算电路52利用下述查找表(Look Up Table：下面简称为LUT)来实现，该查找表将输入作为第1～第3滤波电路42～46的各滤波电路的输出，使输出为加权系数g₁～g₃。因此，在加权计算电路52中，预先存储与第1～第3滤波电路42～46的各滤波电路的输出的组合对应的加权系数(g₁a，g₂a，g₃a)、(g₁b，g₂b，g₃b)、(g₁c，g₂c，g₃c)、…，在被输入了第1～第3滤波电路42～46的各滤波电路的输出FO1～FO3时，输出与这些组合对应的加权系数。

将加权系数g₁输入到被输入第1滤波电路42的输出FO1的乘法器54₁中。乘法器54₁将对第1滤波电路42的输出FO1乘以加权系数g₁后的结果输出给加法器55。

将加权系数g₂输入到被输入第2滤波电路44的输出FO2的乘法器54₂中。乘法器54₂将对第2滤波电路44的输出FO2乘以加权系数g₂后的结果输出给加法器55。

将加权系数g₃输入到被输入第3滤波电路46的输出FO3的乘法器54₃中。乘法器54₃将对第3滤波电路46的输出FO3乘以加权系数g₃后的结果输出给加法器55。

加法器55将乘法器54₁～54₃的各乘法结果相加，把该加法结果输出给乘法器58。对乘法器58，输入由亮度增益计算电路56计算出的亮度增益系数h。

对亮度增益计算电路56，输入构成输入图像信号的亮度信号。然后，亮度增益计算电路56如图8所示，计算与亮度信号的等级(图像信号的亮度分量的等级)对应的亮度增益系数h(亮度增益)。

这种亮度增益计算电路56利用LUT来实现，该LUT使输入为亮度信号(图像信号的亮度分量)，使输出为亮度增益系数h。因此，在亮度增益计算电路56中，预先存储与构成输入图像信号的亮度信号(输入亮度信号)对应的亮度增益系数ha、hb、hc、…，在被输入了构成输入图像信号的亮度信号时，输出与该亮度信号对应的亮度增益系数。在该亮度增益计算电路56中，由于可以指定与预期的亮度信号对应的亮度增益系数，因而可以只对所指定的灰度等级生成修正量。

乘法器58通过对加法器55的加法结果乘以来自亮度增益计算电路56的亮度增益系数h，来输出与亮度信号的修正量对应的修正信号VA。该修正信号VA被输入亮度信号修正电路60中。

这样，亮度信号修正量计算电路50就可以根据由多级滤波电路40(广义而言是信号提取电路)所提取的预定的空间频带的信号和由亮度增益计算电路56计算出的亮度增益系数，来计算亮度信号的修正量。然后，亮度信号修正电路60通过例如对构成输入图像信号的亮度信号加上来自亮度信号修正量计算电路50的修正信号VA，来输出修正后的亮度信号Y1。

另外，和亮度信号的修正联动的、与亮度信号的修正量相对应的色差信号的修正处理，可以采用如下的构成来实现。

图9表示图4的色差增益计算电路80的构成例的框图。在图9中，对与图4相同的部分附上相同的符号，适当省略其说明。

色差增益计算电路80包括色差信号调整电路82和调整参数存储部84。对色差信号调整电路82，输入构成输入图像信号的亮度信号(输入图像信号的亮度分量)Yin、如上地修正亮度信号Yin后所得的亮度信号Yout和调整参数存储部84中所存储的调整参数b。然后，色差信号调整电路82使用亮度信号Yin、Yout及调整参数b，来计算色差增益系数(色差增益)gc。

更为具体而言，色差增益计算电路80按照下式计算色差增益系数gc。

式2

gc＝1-b×(1-Yout/Yin)  …(2)

在上式中，调整参数b是调整色度所用的参数。在调整参数b为“0”时，构成输入图像信号的色差信号(色差分量)不用修正而按原状进行输出。另一方面，在调整参数b为“1”时，以使得在输入图像信号的亮度信号的修正前后、色度不发生变化地，相应于亮度信号的修正量，也修正色差信号。调整参数b虽然也可以设为比“0”大且比“1”小的值，但是在实施方式1中优选的是，调整参数b为“1”。

图10表示图9的色差增益计算电路80的工作例的说明图。在图10中，假设调整参数b为“1”。

若对在纵轴上表示亮度信号、在横轴上表示色差信号的色空间进行表示，则RGB的R分量和G分量及B分量按图10所示的方向进行定义。这里，区域DISP代表能够由显示设备再现的色域。此时，在输入图像信号的色为坐标P0时，在通过坐标P0的等值线SV上，xy色度图的值相等。

然而，若如上地修正了构成输入图像信号的亮度信号，则移动到坐标P1。因此，在等值线SV上不存在坐标P1，修正亮度信号后的色趋势发生变化。

因此，在色差增益计算电路80中，为了以使得坐标P0的输入信号的色变换为等值线SV上的坐标P2的方式、相应于亮度信号的修正量来修正色差信号，要计算色差增益系数gc。借此，即使修正了亮度信号，也可以在不改变修正后的亮度等级的状况下，使画面整体的色趋势得以维持。从而，在修正前后各像素的色度不发生变化，可以实现看起来自然的修正。

这样计算出的色差增益系数gc被输入色差信号修正电路90中。色差信号修正电路90将色差增益系数gc与来自行存储器70的色差信号U相乘，并且将该色差增益系数gc与来自行存储器70的色差信号V相乘。这样修正后的色差信号U、V被输入投影部100中。

这样，图像处理部30不仅仅对亮度信号，还可以与该亮度信号联动来对色差信号进行修正。借此，可以避免各像素的色度相应于亮度信号的修正量进行变化而导致画面整体的色趋势变化这样的情况，在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。

实施方式1中的图像处理部30的处理也可以通过软件处理来实现。这种情况下，图像处理部30具有中央运算处理装置(Central Processing Unit：下面简称为CPU)、读取专用存储器(Read Only Memory：下面简称为ROM)或者随机存取存储器(Random Access Memory：下面简称为RAM)，通过由读入ROM或RAM中所存储的程序后的CPU执行与该程序对应的处理，来控制乘法器、加法器等的硬件，实施上述亮度分量及色差分量的修正处理。

图11表示实施方式1中的图像处理部30的亮度信号的修正处理例的流程图。在通过软件实现图11的处理时，要在图像处理部30的内置的ROM或RAM中存储实现图11所示的处理的程序。

首先，图像处理部30作为输入亮度信号蓄积步骤，蓄积构成输入图像信号的亮度信号(输入亮度信号)(步骤S10)。此时，亮度信号被存储于行存储器32或者实现行存储器32的功能的RAM中。

接着，图像处理部30作为信号提取步骤，提取亮度信号的特定的空间频带(步骤S12)。例如，由多级滤波电路40提取预定的空间频带的亮度信号。或者说，在通过软件处理来实现时，由CPU控制实现多级滤波电路40的功能的乘法器、加法器，提取上述空间频带的亮度信号。

接下来，图像处理部30作为亮度分量修正量计算步骤，计算亮度信号的修正量(步骤S14)。也就是说，亮度信号修正量计算电路50在相应于由多级滤波电路40所提取的信号进行加权之后，输出用与构成输入图像信号的亮度信号的亮度等级相对应的系数相乘后所得的修正信号VA。或者，在通过软件处理来实现时，CPU在相应于由信号提取处理所提取的信号进行加权之后，生成用与构成输入图像信号的亮度信号的亮度等级相对应的系数相乘后的修正信号VA。也就是说，在步骤S14中，作为亮度增益计算步骤，计算与图像信号的亮度分量的等级对应的亮度增益。然后，根据在步骤S12中所提取的空间频带的信号和在步骤S14中计算出的亮度增益，来计算亮度分量的修正量。

然后，图像处理部30作为亮度分量修正步骤，使用在步骤S14中计算出的修正量，来修正构成输入图像信号的亮度信号(步骤S16)，输出修正后的亮度信号(步骤S18)，并结束一系列的处理(结束)。也就是说，在步骤S16中，亮度信号修正电路60对构成输入图像信号的亮度信号加上修正信号VA，生成修正后的亮度信号。或者，在通过软件处理来实现时，CPU对构成输入图像信号的亮度信号加上修正信号VA，生成修正后的亮度信号。

图12表示实施方式1中的图像处理部30的色差信号的修正处理例的流程图。在通过软件来实现图12的处理时，要在图像处理部30内置的ROM或RAM中存储实现图12所示的处理的程序。

首先，图像处理部30作为输入色差信号蓄积步骤，蓄积构成输入图像信号的色差信号(输入色差信号)(步骤S20)。此时，色差信号被存储于行存储器32或者实现行存储器32的功能的RAM中。

接着，图像处理部30作为色差分量修正量计算步骤，相应于图11的亮度信号的修正处理中的修正前后的亮度信号，来计算调整色差信号的色差增益系数(步骤S22)。例如，色差信号调整电路82输出与修正前后的亮度信号和预先所指定的调整参数对应的色差增益系数gc。或者，在通过软件处理来实现时，CPU使用预先所确定的调整参数b，按照上述的(2)式输出色差增益系数gc。这样，就在步骤S22中，以使得在亮度分量修正步骤中的修正前后、xy色度的值不发生变化的方式，计算图像信号的色差分量的修正量。

接下来，图像处理部30作为色差分量修正步骤，使用在步骤S22中计算出的色差分量的修正量(色差增益系数)，来修正构成输入图像信号的色差信号(步骤S24)，输出修正后的色差信号(步骤S26)，并结束一系列的处理(结束)。也就是说，在步骤S24中，色差信号修正电路90对构成输入图像信号的色差信号，乘以在步骤S22中计算出的色差增益系数，生成修正后的色差信号。或者，在通过软件处理来实现时，CPU对构成输入图像信号的色差信号，乘以上述的色差增益系数，生成修正后的色差信号。这样，就在步骤S24中，以使得在亮度分量修正步骤中的修正前后、xy色度的值不发生变化的方式，修正图像信号的色差分量。

由图像处理部30修正后的亮度信号Y1、色差信号U1、V1被输出给投影部100。投影部100可以根据亮度信号Y1及色差信号U1、V1，调制来自光源的光，将调制后的光投影于屏幕SCR上。

图13表示图1的投影部100的构成例的附图。在图13中，虽然设为实施方式1中的投影部100由所谓的3片式液晶投影机构成来进行说明，但是本发明所涉及的图像显示装置的投影部并不限定为由所谓的3片式液晶投影机构成的结构。也就是说，下面，虽然设为1个像素由R分量的子像素、G分量的子像素及B分量的子像素构成，来进行说明，但是并不对构成1个像素的子像素数(色分量数)进行限定。

另外，在图13中，设为在把从图像处理部30输入的亮度信号Y1、色差信号U1、V1变换成RGB各色分量的图像信号之后，按每一色分量调制来自光源的光。此时，将其向RGB信号变换的变换电路既可以由图像处理部30具备，也可以由投影部100具备。

实施方式1中的投影部100包括光源110、积分透镜112、114、偏振变换元件116、重叠透镜118、R用分色镜120R、G用分色镜120G、反射镜122、R用场透镜124R、G用场透镜124G、R用液晶面板130R(第1光调制元件)、G用液晶面板130G(第2光调制元件)、B用液晶面板130B(第3光调制元件)、中继光学系统140、十字分色棱镜160及投影透镜170。作为R用液晶面板130R、G用液晶面板130G及B用液晶面板130B来使用的液晶面板是一种透射型的液晶显示装置。中继光学系统140包括中继透镜142、144、146及反射镜148、150。

光源110例如由超高压水银灯构成，至少射出包括R分量的光、G分量的光及B分量的光在内的光。积分透镜112具有用来将来自光源110的光分割为多个部分光的多个小透镜。积分透镜114具有与积分透镜112的多个小透镜对应的多个小透镜。重叠透镜118使从积分透镜112的多个小透镜射出的部分光在液晶面板上重叠。

另外，偏振变换元件116具有偏振分束器阵列和λ/2板，将来自光源110的光变换为大致一种的偏振光。偏振分束器阵列具有交替排列偏振分离膜和反射膜的结构，该偏振分离膜将由积分透镜112所分割的部分光分离为p偏振光和s偏振光，该反射膜改变来自偏振分离膜的光的朝向。由偏振分离膜分离所得的2种偏振光通过λ/2板使偏振方向一致。由该偏振变换元件116变换成大致一种偏振光后的光照射于重叠透镜118上。

来自重叠透镜118的光入射于R用分色镜120R。R用分色镜120R具有反射R分量的光、使G分量及B分量的光透射的功能。透射R用分色镜120R后的光照射于G用分色镜120G，由R用分色镜120R所反射的光由反射镜122进行反射，被导向R用场透镜124R。

G用分色镜120G具有反射G分量的光、使B分量的光透射的功能。透射G用分色镜120G后的光入射于中继光学系统140，由G用分色镜120G所反射的光被导向G用场透镜124G。

在中继光学系统140中，为了尽可能减小透射G用分色镜120G后的B分量的光的光路长度和其他R分量及G分量的光的光路长度之间的差异，使用中继透镜142、144、146来修正光路长度的差异。透射中继透镜142后的光由反射镜148导向中继透镜144。透射中继透镜144后的光由反射镜150导向中继透镜146。透射中继透镜146后的光照射于B用液晶面板130B上。

照射到R用场透镜124R上的光被变换为平行光，入射于R用液晶面板130R上。R用液晶面板130R作为光调制元件(光调制部)来发挥作用，根据R用图像信号使透射率(通过率、调制率)发生变化。从而，入射到R用液晶面板130R上的光(第1色分量的光)根据R用图像信号被进行调制，调制后的光入射于十字分色棱镜160上。

照射到G用场透镜124G上的光被变换为平行光，入射于G用液晶面板130G上。G用液晶面板130G作为光调制元件(光调制部)来发挥作用，根据G用图像信号使透射率(通过率、调制率)发生变化。从而，入射到G用液晶面板130G上的光(第2色分量的光)根据G用图像信号被进行调制，调制后的光入射于十字分色棱镜160上。

被照射由中继透镜142、144、146变换成平行光后的光的B用液晶面板130B作为光调制元件(光调制部)来发挥作用，根据B用图像信号使透射率(通过率、调制率)发生变化。从而，入射到B用液晶面板130B上的光(第3色分量的光)根据B用图像信号被进行调制，调制后的光入射于十字分色棱镜160上。

R用液晶面板130R、G用液晶面板130G及B用液晶面板130B分别具有相同的构成。各液晶面板将作为电光物质的液晶密封封入在一对透明的玻璃基板中，例如将多晶硅薄膜晶体管作为开关元件，对应于各子像素的图像信号，变更各色光的通过率。

在实施方式1中，按构成1个像素的每一色分量设置作为光调制元件的液晶面板，根据与子像素对应的图像信号来控制各液晶面板的透射率。也就是说，R分量的子像素用图像信号用于R用液晶面板130R的透射率(通过率、调制率)的控制，G分量的子像素用图像信号用于G用液晶面板130G的透射率控制，B分量的子像素用图像信号用于B用液晶面板130B的透射率控制。在实施方式1中，针对各色分量用的图像信号实施对比度处理，对比度处理后的图像信号被变换为与RGB各色分量的像素值对应的信号，控制按每一色分量所设置的各液晶面板的透射率。

十字分色棱镜160具有输出将来自R用液晶面板130R、G用液晶面板130G及B用液晶面板130B的入射光合成后的合成光来作为出射光的功能。投影透镜170用来使输出图像在屏幕SCR上放大成像。

可以提供一种图像显示方法，该图像显示方法通过在执行实施方式1中的灰度等级修正处理之后，作为图像显示步骤，控制这种投影部100，根据在上述灰度等级修正处理中修正后的图像信号来显示图像，而不给其他亮度区域带来影响地改进图像细微部分的表现。

如上所述，根据实施方式1，不仅仅是修正亮度信号，还与该亮度信号联动来修正色差信号。此时，对于亮度信号来说，在预定的空间频带上只修正预定的亮度等级范围。从而，在输入了下述测试图像时，投影机20显示后述的图像，该测试图像按图像的第1方向使得空间频率进行变化，并且按和第1方向交叉的第2方向使得图像信号的亮度分量的等级进行变化，且亮度分量的交流分量整体上均匀。

图14示意表示实施方式1中的测试图像。

该测试图像中，按图像的垂直方向(第1方向)，空间频率逐渐进行变化(例如按第1方向从高的频率变化为低的频率)，并且按该图像的水平方向(和第1方向交叉的第2方向)，图像信号的亮度分量的等级逐渐进行变化(例如按第2方向从低亮度变化为高亮度)，且亮度分量的交流分量整体上均匀。在将这种测试图像输入到投影机20中时，图像处理部30在预定的空间频带上只按预定的亮度等级范围修正亮度信号。因此，被输入了图14所示的测试图像后的投影机20显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

也就是说，作为图像处理步骤，在通过实施方式1中的灰度等级修正处理修正上述测试图像的图像信号之后，作为图像显示步骤，根据该灰度等级修正处理后的图像信号显示出图像，此时显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

从而，可以提供一种投影机20，该投影机20可以通过将所提取的空间频带设定为预期的频带，且将亮度等级范围设定为预期的范围，来表现图像暗部、亮部的细微部分。

还有，在图14中，虽然将第1方向设为图像的垂直方向、将第2方向设为该图像的水平方向进行了说明，但是将第1方向作为图像的水平方向、将第2方向作为该图像的垂直方向也是相同的。

〔实施方式2〕

在实施方式1的图像处理部30中，其构成为，亮度信号修正量计算电路50如图6所示，具有加权计算电路52和亮度增益计算电路56，由将加权系数、亮度增益系数进行乘法运算的乘法器来生成修正信号VA，但是本发明并不限定于此。

图15表示本发明所涉及的实施方式2中的亮度信号修正量计算电路200的构成例的框图。例如取代实施方式1中的亮度信号修正量计算电路50，而将图15所示的亮度信号修正量计算电路200内置于图4的图像处理部30中。

亮度信号修正量计算电路200包括第1～第3LUT202₁～202₃、乘法器204₁～204₃及加法器206。该亮度信号修正量计算电路200在将来自第1～第3LUT202₁～202₃的各LUT的亮度增益系数与多级滤波电路40的各输出相乘之后，把各乘法结果相加，作为修正信号VA进行输出。

图16(A)、图16(B)、图16(C)表示图15的第1～第3LUT202₁～202₃的工作说明图。

在第1LUT202₁中，被输入构成输入图像信号的亮度信号，输出与该亮度信号对应的亮度增益系数j₁。因此，在第1LUT202₁中，预先存储与亮度信号对应的亮度增益系数j₁a、j₁b、j₁c…，在被输入了亮度信号时，将与该亮度信号对应的亮度增益系数作为亮度增益系数j₁进行输出。

在第2LUT202₂中，被输入构成输入图像信号的亮度信号，输出与该亮度信号对应的亮度增益系数j₂。因此，在第2LUT202₂中，预先存储与亮度信号对应的亮度增益系数j₂a、j₂b、j₂c…，在被输入了亮度信号时，将与该亮度信号对应的亮度增益系数作为亮度增益系数j₂进行输出。

在第3LUT202₃中，被输入构成输入图像信号的亮度信号，输出与该亮度信号对应的亮度增益系数j₃。因此，在第3LUT202₃中，预先存储与亮度信号对应的亮度增益系数j₃a、j₃b、j₃c…，在被输入了亮度信号时，将与该亮度信号对应的亮度增益系数作为亮度增益系数j₃进行输出。

在图15中，乘法器204₁将构成多级滤波电路40的第1滤波电路42的输出FO1和来自第1LUT202₁的亮度增益系数j₁相乘，把乘法结果输出给加法器206。乘法器204₂将构成多级滤波电路40的第2滤波电路44的输出FO2和来自第2LUT202₂的亮度增益系数j₂相乘，把乘法结果输出给加法器206。乘法器204₃将构成多级滤波电路40的第3滤波电路46的输出FO3和来自第3LUT202₃的亮度增益系数j₃相乘，把乘法结果输出给加法器206。

加法器206将乘法器204₁～204₃的各乘法结果相加，把加法结果作为修正信号VA进行输出。

如上所述，实施方式2中的图像处理部可以包括多级滤波电路40，从图像信号的亮度分量提取预定空间频带的信号；并且亮度信号修正量计算电路200包括：多个表，按多级滤波电路40的每一输出来设置，输出与修正前的亮度分量的等级对应的增益；多个乘法器，按多级滤波电路40的每一输出来设置，将多级滤波电路40的输出和构成上述多个表的各表的输出相乘；加法器，将多个乘法器的乘法结果相加；计算加法器的输出来作为亮度分量的修正量。

根据这种实施方式2，和实施方式1相同，不仅仅是修正亮度信号，还可以与该亮度信号联动来修正色差信号。借此，可以避免相应于亮度信号的修正量使得各像素的色度变化、画面整体的色趋势变化这样的情况，在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。另外，在输入了图14所示的测试图像时，和实施方式1相同，显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

另外，根据实施方式2，和实施方式1进行比较，由于可以减少内置于亮度信号修正量计算电路中的乘法器个数，因而可以实现低消耗电力化及低成本化。

〔实施方式3〕

虽然实施方式2中的亮度信号修正量计算电路200如图15所示，具有第1～第3LUT202₁～202₃、乘法器204₁～204₃和加法器206，其构成为：将使用了来自第1～第3LUT202₁～202₃的亮度增益系数的乘法器的乘法结果相加，但是本发明并不限定于此。

图17表示本发明所涉及的实施方式3中的亮度信号修正量计算电路250的构成例的框图。例如取代实施方式1中的亮度信号修正量计算电路50，而将图17所示的亮度信号修正量计算电路250内置于图4的图像处理部30中。

亮度信号修正量计算电路250包括LUT252。该亮度信号修正量计算电路250将来自LUT252的输出作为修正信号VA进行输出。

图18表示图17的LUT252的工作说明图。

在LUT252中，被输入构成输入图像信号的亮度信号和构成多级滤波电路40的第1～第3滤波电路42～44的各滤波电路的输出FO1～FO3，输出与亮度信号和各滤波电路的输出的组合对应的修正量。该修正量作为修正信号VA进行输出。因此，在LUT252中，预先存储有与亮度信号和各滤波电路的输出FO1～FO3的组合对应的修正量VAa、VAb、…、VAc、VAd、VAe、…，在被输入了亮度信号及各滤波电路的输出时，输出与它们的组合对应的修正量。

如上所述，实施方式3中的图像处理部可以包括多级滤波电路(广义而言是信号提取电路)40，从图像信号的亮度分量提取预定的空间频带的信号；并且亮度信号修正量计算电路250包括下述表，该表输出与多级滤波电路40的输出和修正前的亮度分量的等级对应的亮度分量的修正量。然后，将该表输出的修正量作为修正信号VA进行输出。

根据实施方式3，和实施方式1或实施方式2相同，不仅仅是修正亮度信号，还可以与该亮度信号联动来修正色差信号。借此，可以避免相应于亮度信号的修正量使得各像素的色度进行变化、画面整体的色趋势发生变化这样的情况，在表现图像的细微部分时可以维持画面整体的色趋势。另外，在被输入了图14所示的测试图像时，和实施方式1或实施方式2相同，显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

另外，根据实施方式3，和实施方式1或实施方式2进行比较，由于无需内置于亮度信号修正量计算电路中的乘法器及加法器，因而可以实现大幅度的低消耗电力化及低成本化。

上面，虽然根据上述实施方式说明了本发明所涉及的图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法，但是本发明并不限定为上述的实施方式，可以在不脱离其宗旨的范围内在各种方式下加以实施，例如也可以是如下的变形例。

(1)在上述的各实施方式中，虽然作为图像显示装置以投影机为例进行了说明，但是本发明并不限定于此。本发明所涉及的图像显示装置可以用于液晶显示装置、等离子体显示装置、有机EL显示装置等进行图像显示的全部装置中。

(2)在上述的各实施方式中，虽然作为光调制元件使用下述光阀进行了说明，该光阀使用透射型的液晶面板，但是本发明并不限定于此。作为光调制元件，例如也可以采用DLP(Digital Light Processing)(注册商标)、LCOS(Liquid Crystal On Silicon)等。

(3)在上述的各实施方式中，虽然作为光调制元件，以使用所谓的3片式透射型液晶面板的光阀为例，进行了说明，但是也可以采用下述光阀，该光阀使用单片式液晶面板、2片或者4片以上的透射型液晶面板。

(4)在上述的各实施方式中，虽然设为由3个色分量的子像素构成1个像素的构成，进行了说明，但是本发明并不限定于此。构成1个像素的色分量数也可以是2或者4以上。

(5)在上述的各实施方式中，虽然将本发明作为图像处理装置、图像显示装置、图像处理方法及图像显示方法进行了说明，但是本发明并不限定于此。例如，也可以是包括上述图像处理装置、图像显示装置的图像显示系统。或者，例如也可以是描述了下述处理步骤的程序、存储有该程序的存储媒介物，该处理步骤是用来实现本发明的图像处理装置的处理方法(图像处理方法)或者用来实现本发明的图像显示装置的处理方法(图像显示方法)的处理步骤。

Claims (17)

1.一种修正图像信号的图像处理装置，其特征为，

包括：

亮度分量修正量计算部，其在预定的空间频带，只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；和

亮度分量修正部，其使用由上述亮度分量修正量计算部计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量。

2.一种修正图像信号的图像处理装置，其特征为，

包括：

亮度分量修正量计算部，其计算上述图像信号的亮度分量相对预定的空间频带的修正量；和

亮度分量修正部，其使用由上述亮度分量修正量计算部计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；

预定的亮度等级的区域的修正量比其他区域的修正量大。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征为，

包括色差分量修正部，该色差分量修正部，以使得xy色度的值在由上述亮度分量修正部进行的修正前后不发生变化的方式，修正上述图像信号的色差分量。

4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征为，

包括色差分量修正量计算部，该色差分量修正量计算部基于由上述亮度分量修正部进行的修正前后的上述图像信号的亮度分量，以使得xy色度的值不发生变化的方式，来计算该图像信号的色差分量的修正量；

上述色差分量修正部，使用由上述色差分量修正量计算部计算出的上述色差分量的修正量，来修正上述图像信号的色差分量。

5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征为，

包括调整参数存储部，该调整参数存储部存储上述色差分量的调整参数；

在将修正前的上述亮度分量设为Yin、将修正后的上述亮度分量设为Yout、将上述调整参数设为b时，

上述色差分量修正部，通过把(1-b×(1-Yout/Yin))作为色差增益、对上述图像信号的色差分量乘以上述色差增益，来修正上述色差分量。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征为，

包括信号提取电路，该信号提取电路从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号；

上述亮度分量修正量计算部包括亮度增益计算电路，该亮度增益计算电路计算与上述图像信号的亮度分量的等级对应的亮度增益；

根据由上述信号提取电路所提取的上述空间频带的信号和由上述亮度增益计算电路计算出的上述亮度增益，来计算上述亮度分量的修正量。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征为，

包括多级滤波电路，该多级滤波电路从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号，

上述亮度分量修正量计算部，包括：

多个表，该多个表按上述多级滤波电路的每一输出来设置，输出与修正前的上述亮度分量的等级对应的增益；

多个乘法器，该多个乘法器按上述多级滤波电路的每一输出来设置，将上述多级滤波电路的输出和构成上述多个表的各表的输出相乘；以及

加法器，其将构成上述多个乘法器的各乘法器的乘法结果相加；

计算上述加法器的输出，将其作为上述亮度分量的修正量。

8.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征为，

包括信号提取电路，该信号提取电路从上述图像信号的亮度分量提取上述空间频带的信号；

上述亮度分量修正量计算部包括下述表，该表输出与上述信号提取电路的输出和修正前的上述亮度分量的等级对应的上述亮度分量的修正量。

9.一种基于图像信号来显示图像的图像显示装置，其特征为，

包括：

修正上述图像信号的权利要求1所述的图像处理装置；和

图像显示部，其基于由上述图像处理装置修正后的图像信号，来显示图像。

10.一种基于图像信号来显示图像的图像显示装置，其特征为，

包括：

图像处理部，其修正下述图像的图像信号，该图像中，空间频率按图像的第1方向发生变化，并且上述图像信号的亮度分量的等级按与上述第1方向交叉的第2方向发生变化，且上述亮度分量的交流分量整体上均匀；和

图像显示部，其基于由上述图像处理部修正后的图像信号来显示图像；

上述图像显示部，显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

11.一种修正图像信号的图像处理方法，其特征为，

包括：

亮度分量修正量计算步骤，其中，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；和

亮度分量修正步骤，其中，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量。

12.根据权利要求11所述的图像处理方法，其特征为，

包括色差分量修正步骤，在该色差分量修正步骤中，以使得xy色度的值在上述亮度分量修正步骤的修正前后不发生变化的方式，修正上述图像信号的色差分量。

13.根据权利要求12所述的图像处理方法，其特征为，

包括色差分量修正量计算步骤，在该色差分量修正量计算步骤中，基于上述亮度分量修正步骤的修正前后的上述图像信号的亮度分量，以使得xy色度的值不发生变化的方式，来计算该图像信号的色差分量的修正量；

上述色差分量修正步骤中，使用在上述色差分量修正量计算步骤中计算出的上述色差分量的修正量，来修正上述图像信号的色差分量。

14.根据权利要求11所述的图像处理方法，其特征为，

包括信号提取步骤，在该信号提取步骤中，从上述图像信号的亮度分量提取预定的空间频带的信号；

上述亮度分量修正量计算步骤包括亮度增益计算步骤，在该亮度增益计算步骤中，计算与上述图像信号的亮度分量的等级对应的亮度增益；

基于在上述信号提取步骤中所提取的上述空间频带的信号和在上述亮度增益计算步骤中计算出的上述亮度增益，来计算上述亮度分量的修正量。

15.一种基于图像信号来显示图像的图像显示方法，其特征为，

包括：

亮度分量修正量计算步骤，其中，在预定的空间频带上只对预定的亮度等级范围的图像信号计算该图像信号的亮度分量的修正量；

亮度分量修正步骤，其中，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；以及

图像显示步骤，其中，基于在上述亮度分量修正步骤中修正后的图像信号，来显示图像。

16.一种基于图像信号来显示图像的图像显示方法，其特征为，

包括：

亮度分量修正量计算步骤，其中，计算上述图像信号的亮度分量相对预定的空间频带的修正量；

亮度分量修正步骤，其中，使用在上述亮度分量修正量计算步骤中计算出的上述修正量，来修正上述图像信号的亮度分量；以及

图像显示步骤，其中，基于在上述亮度分量修正步骤中修正后的图像信号，来显示图像；

预定的亮度等级的区域的修正量比其他区域的修正量大。

17.一种基于图像信号来显示图像的图像显示方法，其特征为，

包括：

图像处理步骤，其中，修正下述图像的图像信号，该图像中，空间频率按图像的第1方向发生变化，并且上述图像信号的亮度分量的等级按与上述第1方向交叉的第2方向发生变化，且上述亮度分量的交流分量整体上均匀；和

图像显示步骤，其中，基于在上述图像处理步骤中修正后的图像信号，来显示图像；

上述图像显示步骤中，显示在预定的空间频带的预定的亮度等级范围内亮度的交流分量不均匀的图像。

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