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JP2008203527A - Image processing apparatus, image display apparatus, and image output method - Google Patents

Image processing apparatus, image display apparatus, and image output method Download PDF

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JP2008203527A
JP2008203527A JP2007039483A JP2007039483A JP2008203527A JP 2008203527 A JP2008203527 A JP 2008203527A JP 2007039483 A JP2007039483 A JP 2007039483A JP 2007039483 A JP2007039483 A JP 2007039483A JP 2008203527 A JP2008203527 A JP 2008203527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
image
unit
color conversion
conversion table
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007039483A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumio Koyama
文夫 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】画像の色調の切り換えをスムーズに行う。
【解決手段】プロジェクタ100は、ユーザによって画像出力モードが切り換えられると、低精度LUTを書き換えた後に、一旦、この低精度LUTを用いて画像を出力する。そして、この低精度LUTを用いた画像の出力を行っている間に、高精度LUTを書き換える。高精度LUTの書き換えが完了すれば、低精度LUTを用いた画像の出力を、高精度LUTを用いた画像の出力に切り換える。
【選択図】図2
To smoothly switch the tone of an image.
When an image output mode is switched by a user, a projector 100 rewrites a low-precision LUT and then outputs an image using the low-precision LUT. The high-precision LUT is rewritten while the image is output using the low-precision LUT. When the rewriting of the high precision LUT is completed, the output of the image using the low precision LUT is switched to the output of the image using the high precision LUT.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、画像の色調を変換する技術に関する。   The present invention relates to a technique for converting a color tone of an image.

近年のCRTディスプレイや、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、プロジェクタ等の画像表示装置は、表示する画像の色調のモードを複数備えているものが多い。このようなモードとしては、例えば、輝度や彩度を強調するダイナミックモードや、映画の視聴に適した色調に補正するシネマモードなどがある。   Many image display apparatuses such as a CRT display, a liquid crystal display, a plasma display, and a projector in recent years have a plurality of color tone modes for an image to be displayed. Examples of such a mode include a dynamic mode that enhances luminance and saturation, and a cinema mode that corrects a color tone suitable for viewing a movie.

色調モードに応じて色変換を行う技術として、3次元ルックアップテーブル(以下、「3D−LUT」という)を用いる技術がある(下記特許文献1参照)。3D−LUTには、入力色と出力色との対応関係が記録されている。画像表示装置は、この3D−LUTをメモリに記憶しておき、これを参照することで色調の変換を行う。画像表示装置は、メモリ内に記憶された3D−LUTを、色調モードに応じて適宜書き換えることで、多様なモードに対応することができる。   As a technique for performing color conversion according to the color tone mode, there is a technique using a three-dimensional lookup table (hereinafter referred to as “3D-LUT”) (see Patent Document 1 below). In the 3D-LUT, a correspondence relationship between the input color and the output color is recorded. The image display apparatus stores the 3D-LUT in a memory, and converts the color tone by referring to the 3D-LUT. The image display apparatus can support various modes by appropriately rewriting the 3D-LUT stored in the memory according to the color tone mode.

特公昭58−16180号公報Japanese Patent Publication No.58-16180

上述したように、3D−LUTには、入力色毎に出力色が対応付けて記録されているため、大量のメモリを消費することになる。3D−LUTの出力色の色数を低減し、色変換後に補間処理を行うことで、データ量を削減することも可能ではあるが、それでも、色変換の精度を高めようとすると、3D−LUTのデータ量は必然的に大きくなる。そのため、ユーザによって画像表示装置の色調モードが切り換えられると、切り換え後のモードに対応した3D−LUTをメモリにロードするのに時間がかかってしまい、モード変更後の画像の表示が遅延してしまう場合があった。また、メモリへのロードが完了するまで、出力される画像が停止したり、表示される画像が乱れてしまうおそれもあった。   As described above, in the 3D-LUT, output colors are recorded in association with each input color, and thus a large amount of memory is consumed. Although it is possible to reduce the amount of data by reducing the number of output colors of the 3D-LUT and performing an interpolation process after color conversion, it is still possible to increase the accuracy of the color conversion. The amount of data will inevitably increase. For this reason, when the color mode of the image display device is switched by the user, it takes time to load the 3D-LUT corresponding to the switched mode into the memory, and the display of the image after the mode change is delayed. There was a case. In addition, the output image may stop or the displayed image may be disturbed until the loading to the memory is completed.

このような問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、画像の色調の切り換えをスムーズに行うことにある。   Considering such problems, the problem to be solved by the present invention is to smoothly switch the color tone of an image.

上記課題を踏まえ、本発明の一態様である画像処理装置を次のように構成した。すなわち、
画像の色調を変換する画像処理装置であって、
画像を入力する入力部と、
前記入力した画像の出力時の色調の状態を設定する状態設定部と、
前記設定された色調の状態に応じて、入力色と出力色との対応関係が書き込まれる第1の色変換テーブルと、
前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調を変換して出力する色調変換部と、
前記状態設定部によって前記色調の状態が変更された場合に、該変更後の色調の状態に応じて、前記第1の色変換テーブルを書き換える書換部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するよりも前に、前記第1の色変換テーブルよりも前記出力色の色数が少ない第2の色変換テーブルを前記変更後の色調の状態に応じて生成する生成部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するまで、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換を行った前記画像を出力する変更制御部と
を備えることを要旨とする。
Based on the above problems, an image processing apparatus which is one embodiment of the present invention is configured as follows. That is,
An image processing apparatus for converting the color tone of an image,
An input unit for inputting an image;
A state setting unit for setting a state of color tone at the time of output of the input image;
A first color conversion table in which a correspondence relationship between an input color and an output color is written according to the set color tone;
A color tone conversion unit that converts the color tone of the input image using the first color conversion table;
A rewriting unit that rewrites the first color conversion table according to the state of the color tone after the change when the state of the color tone is changed by the state setting unit;
Before the rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit, a second color conversion table having a smaller number of colors of the output color than the first color conversion table is changed to the post-change A generation unit that generates the color according to the state of the color tone;
And a change control unit that outputs the image that has been subjected to color tone conversion using the second color conversion table until the rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit. To do.

本発明の画像処理装置では、出力する画像の色調の状態(モード)が変更されると、通常の色変換に使用される第1の色変換テーブルの書き換えが完了する前に、出力色の色数の少ない第2の色変換テーブルを生成する。そして、第1の色変換テーブルの書き換えが完了するまでは、この第2の色変換テーブルを用いて画像の色調を変換する。このような構成であれば、第1の色変換テーブルの書き換えの完了を待つことなく、第2の色変換テーブルを用いて色変換を行うことができるので、画像の色調のモードの切り換えをスムーズに行うことが可能になる。   In the image processing apparatus of the present invention, when the color tone state (mode) of the output image is changed, the color of the output color is changed before the rewriting of the first color conversion table used for normal color conversion is completed. A second color conversion table with a small number is generated. Until the rewriting of the first color conversion table is completed, the color tone of the image is converted using the second color conversion table. With such a configuration, it is possible to perform color conversion using the second color conversion table without waiting for completion of rewriting of the first color conversion table, so that the mode of image tone can be switched smoothly. It becomes possible to do.

また、本発明では、第1の色変換テーブルと第2の色変換テーブルとには、両者とも、変更後の色調の状態に応じて入力色と出力色との対応関係が書き込まれる。そのため、第2の色変換テーブルを用いて色変換がなされても、第1の色変換テーブルを用いて色変換がなされた場合と同様の傾向を示す色調で画像が出力されることになる。この結果、出力される画像に違和感が生じてしまうことを抑制することができる。   In the present invention, the correspondence relationship between the input color and the output color is written in both the first color conversion table and the second color conversion table in accordance with the changed color tone state. For this reason, even if color conversion is performed using the second color conversion table, an image is output with a color tone showing the same tendency as when color conversion is performed using the first color conversion table. As a result, it is possible to suppress a sense of incongruity in the output image.

更に、本発明では、第2の色変換テーブルの色数を第1の色変換テーブルよりも少なく設定したため、第2の色変換テーブルの書き換えを高速に行うことができる。この結果、色調のモードを変更した後に、迅速に、切換後の色調で画像を出力することができる。また、第2の色変換テーブルの色数を第1の色変換テーブルよりも少なく設定したため、テーブルを記憶するためのメモリの容量を節減することが可能になる。   Further, in the present invention, since the number of colors in the second color conversion table is set to be smaller than that in the first color conversion table, the second color conversion table can be rewritten at high speed. As a result, after changing the color tone mode, it is possible to quickly output an image with the color tone after switching. In addition, since the number of colors in the second color conversion table is set to be smaller than that in the first color conversion table, the capacity of the memory for storing the table can be saved.

上記構成の画像処理装置において、前記書換部は、前記生成部による前記第2の色変換テーブルの生成が完了した後に、前記第1の色変換テーブルの書き換えを開始するものとしてもよい。   In the image processing apparatus having the above configuration, the rewriting unit may start rewriting of the first color conversion table after the generation of the second color conversion table by the generating unit is completed.

このような構成であれば、第2の色変換テーブルを生成している間に、モード変更前の第1の色変換テーブルを用いて色調の変換を行うことができるので、第2の色変換テーブルが生成されている間に、出力される画像が停止したり、乱れたりすることを抑制することができる。この結果、画像の色調のモードの切り換えをスムーズに行うことが可能になる。   With such a configuration, while the second color conversion table is being generated, the tone conversion can be performed using the first color conversion table before the mode change, so the second color conversion While the table is generated, it is possible to prevent the output image from being stopped or disturbed. As a result, it is possible to smoothly switch the tone mode of the image.

上記構成の画像処理装置において、更に、前記色調変換部または前記変更制御部によって色調が変換された前記画像の色数を補間する補間部を備えるものとしてもよい。また、このような構成において、前記補間部は、前記第1の色変換テーブルを用いて色調の変換がなされた前記画像よりも、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換がなされた前記画像に対して、精度の高い補間を行うものとしてもよい。これらの構成であれば、色数の少ない第2の色変換テーブルを用いて色変換を行っている間であっても、出力される画像の画質を向上させることができる。   The image processing apparatus having the above-described configuration may further include an interpolation unit that interpolates the number of colors of the image whose color tone has been converted by the color tone conversion unit or the change control unit. Further, in such a configuration, the interpolation unit has converted the color tone using the second color conversion table rather than the image that has been converted in color tone using the first color conversion table. High-precision interpolation may be performed on the image. With these configurations, it is possible to improve the image quality of the output image even during color conversion using the second color conversion table with a small number of colors.

上記構成の画像処理装置において、前記変更制御部は、前記色調変換部に、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換を行った前記画像を出力させるものであり、前記色調変換部は、前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調の変換を行う高精度色変換部と、前記第2の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調の変換を行う低精度色変換部と、前記高精度色変換部および前記低精度色変換部から、それぞれ色調が変換された前記画像を並列的に入力し、前記第1の色変換テーブルまたは前記第2の色変換テーブルの書き換えの状態に応じて、前記入力した2つの画像から出力を行う画像を選択的に切り換える出力切換部とを備えるものとしてもよい。   In the image processing apparatus having the above configuration, the change control unit causes the color tone conversion unit to output the image obtained by performing color tone conversion using the second color conversion table, and the color tone conversion unit includes: The high-accuracy color conversion unit that converts the color tone of the input image using the first color conversion table, and the color tone of the input image is converted using the second color conversion table. From the low-accuracy color conversion unit, the high-accuracy color conversion unit, and the low-accuracy color conversion unit, the images whose color tones are converted are input in parallel, and the first color conversion table or the second color is input. An output switching unit that selectively switches an image to be output from the two input images according to the rewrite state of the conversion table may be provided.

このような構成では、画像の出力を行う出力切換部には、低精度色変換部と高精度色変換部とから並列的に画像が入力される。そのため、出力切換部が、出力の切り換えを行った場合であっても、切換の前後で出力される画像に遅延が生じてしまうことを抑制できる。この結果、画像の色調のモードの切り換えをスムーズに行うことが可能になる。   In such a configuration, an image is input in parallel from the low-precision color conversion unit and the high-precision color conversion unit to the output switching unit that outputs an image. Therefore, even when the output switching unit switches the output, it is possible to suppress a delay from occurring in the image output before and after the switching. As a result, it is possible to smoothly switch the tone mode of the image.

なお、本発明は、上述した画像処理装置としての構成のほか、例えば、画像表示装置やプロジェクタ、画像処理装置による画像の出力方法、画像の色調を変更するためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。このコンピュータプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスクやCD−ROM、DVD−ROM、光磁気ディスク、メモリカード、ハードディスク等の種々の媒体を利用することができる。   In addition to the configuration as the image processing device described above, the present invention may be configured as, for example, an image display device, a projector, an image output method by the image processing device, or a computer program for changing the color tone of the image. it can. This computer program may be recorded on a computer-readable recording medium. As the recording medium, for example, various media such as a flexible disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a magneto-optical disk, a memory card, and a hard disk can be used.

以下、上述した本発明の作用・効果を一層明らかにするため、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
A.プロジェクタの構成:
B.画像処理回路の構成:
C.モード変更処理:
D.色変換処理および補間処理の詳細:
E.変形例:
Hereinafter, in order to further clarify the operations and effects of the present invention described above, embodiments of the present invention will be described based on examples in the following order.
A. Projector configuration:
B. Image processing circuit configuration:
C. Mode change processing:
D. Details of color conversion and interpolation:
E. Variation:

A.プロジェクタの構成:
図1は、本発明の実施例としてのプロジェクタ100の概略構成を示す説明図である。図示するように、本実施例のプロジェクタ100は、入力インタフェース170と、画像処理回路110と、液晶パネル駆動回路130と、液晶パネル140と、光源部150と、投写レンズ160と、操作パネル180とを備えている。
A. Projector configuration:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a projector 100 as an embodiment of the present invention. As illustrated, the projector 100 according to the present embodiment includes an input interface 170, an image processing circuit 110, a liquid crystal panel drive circuit 130, a liquid crystal panel 140, a light source unit 150, a projection lens 160, and an operation panel 180. It has.

入力インタフェース170には、画像信号を出力する外部機器が接続される。入力インタフェース170は、外部機器から入力したアナログ画像信号をA/D変換して、R(赤),G(緑),B(青)の各色が8ビット、すなわち、256段階のデータを有するデジタル信号を生成する回路を備えている。入力インタフェース170に接続される外部機器としては、例えば、DVDプレーヤや、ビデオデッキ、パーソナルコンピュータがある。   An external device that outputs an image signal is connected to the input interface 170. The input interface 170 A / D converts an analog image signal input from an external device, and each color of R (red), G (green), and B (blue) is 8 bits, that is, digital having 256 levels of data. A circuit for generating a signal is provided. Examples of external devices connected to the input interface 170 include a DVD player, a video deck, and a personal computer.

画像処理回路110は、入力インタフェース170から出力されたデジタル信号を入力し、そのデジタル信号によって表される画像の色調を変換する。プロジェクタ100は、プリセットされた画像出力モードを複数備えており、画像処理回路110は、それらの画像出力モードに応じて画像の色調を変換する。画像出力モードとしては、例えば、コントラストや彩度を強調する「ダイナミックモード」や、映画の視聴に適した色調に変換する「シネマモード」がある。画像処理回路110は、画像出力モードの切り換え時に出力される画像を安定化する機能を備えている。この機能の詳細については、後で詳細に説明する。   The image processing circuit 110 receives the digital signal output from the input interface 170 and converts the color tone of the image represented by the digital signal. The projector 100 includes a plurality of preset image output modes, and the image processing circuit 110 converts the color tone of the image according to the image output modes. Examples of the image output mode include a “dynamic mode” that enhances contrast and saturation, and a “cinema mode” that converts to a color tone suitable for movie viewing. The image processing circuit 110 has a function of stabilizing an image output when the image output mode is switched. Details of this function will be described later in detail.

操作パネル180は、ユーザが画像出力モードの設定を行うための操作ボタンを備えている。操作パネル180は、画像処理回路110に接続されている。画像処理回路110は、操作パネル180から入力した操作信号に応じて、画像の出力モードを変更する。   The operation panel 180 includes operation buttons for the user to set the image output mode. The operation panel 180 is connected to the image processing circuit 110. The image processing circuit 110 changes the image output mode in accordance with an operation signal input from the operation panel 180.

液晶パネル駆動回路130は、画像処理回路110から出力された色調変換後の画像をデジタル信号として入力する。そして、このデジタル信号に応じて、液晶パネル140を駆動する。   The liquid crystal panel drive circuit 130 inputs the color-converted image output from the image processing circuit 110 as a digital signal. Then, the liquid crystal panel 140 is driven according to the digital signal.

液晶パネル140は、液晶パネル駆動回路130による制御を受けて、液晶素子を用いて画像を形成する透過型のライトバルブである。液晶パネル140は、光源部150から射出される光を入射し、これを変調して、スクリーン200側に射出する。   The liquid crystal panel 140 is a transmissive light valve that forms an image using a liquid crystal element under the control of the liquid crystal panel drive circuit 130. The liquid crystal panel 140 receives light emitted from the light source unit 150, modulates the light, and emits the light to the screen 200 side.

光源部150は、液晶パネル140に光を射出する光源である。光源部150は、主として、光を発するランプ151と、このランプから発生される光を液晶パネルに射出するレンズ152とを有している。   The light source unit 150 is a light source that emits light to the liquid crystal panel 140. The light source unit 150 mainly includes a lamp 151 that emits light and a lens 152 that emits light generated from the lamp to a liquid crystal panel.

投写レンズ160は、液晶パネル140から射出された変調光を、スクリーン200側に向けて拡大して投写するレンズである。   The projection lens 160 is a lens that magnifies and projects the modulated light emitted from the liquid crystal panel 140 toward the screen 200 side.

以上のように構成されたプロジェクタ100では、入力インタフェース170によって入力した画像の色調を、画像処理回路110によって変換し、色調変換された画像を、スクリーン200に投写することができる。   In the projector 100 configured as described above, the color tone of the image input by the input interface 170 can be converted by the image processing circuit 110, and the color-tone-converted image can be projected on the screen 200.

B.画像処理回路の構成:
図2は、図1に示した画像処理回路110の具体的な構成を示すブロック図である。図示するように、画像処理回路110は、高精度色変換部10と、低精度色変換部20と、出力切換回路30と、制御ユニット40とを備えている。
B. Image processing circuit configuration:
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the image processing circuit 110 shown in FIG. As illustrated, the image processing circuit 110 includes a high-accuracy color conversion unit 10, a low-accuracy color conversion unit 20, an output switching circuit 30, and a control unit 40.

高精度色変換部10は、入力インタフェース170からRGBデータを入力し、3D−LUTを参照して、このRGBデータの色調を変換する機能を有している。高精度色変換部10は、この機能を実現するために、第1アドレス演算部12と、高精度LUT14と、第1補間演算部16とを備えている。   The high-precision color conversion unit 10 has a function of inputting RGB data from the input interface 170 and converting the color tone of the RGB data with reference to the 3D-LUT. The high-precision color conversion unit 10 includes a first address calculation unit 12, a high-precision LUT 14, and a first interpolation calculation unit 16 in order to realize this function.

高精度LUT14は、高精度に色変換を行うための3D−LUTが記憶されるメモリ回路である。高精度LUT14は、17段階の色深度で表される色変換後のRGBデータが、4913個(=17*17*17)のアドレスに記憶されることで構成されている。高精度LUT14は、第1アドレス演算部12からアドレスを指定してアクセスがあると、そのアドレスに対応した色変換後のRGBデータを、後述する第1補間演算部16に出力する。こうして第1補間演算部16に出力される色変換後のRGBデータのことを、以下では、「Kデータ」という。なお、高精度LUT14は、Kデータに加えて、3D空間上で、このKデータに隣接するRGBデータを3種類、第1補間演算部16に出力する。これらのデータは、それぞれ、「Wデータ」、「Sデータ」、「Tデータ」という。これらのデータは、第1補間演算部16におけるRGBデータの補間処理に供される。この補間処理の詳細については後述する。   The high accuracy LUT 14 is a memory circuit that stores a 3D-LUT for performing color conversion with high accuracy. The high-precision LUT 14 is configured by storing RGB data after color conversion represented by 17 color depths at 4913 (= 17 * 17 * 17) addresses. When the high-accuracy LUT 14 is accessed by designating an address from the first address calculation unit 12, it outputs RGB data after color conversion corresponding to the address to a first interpolation calculation unit 16 described later. The RGB data after color conversion output to the first interpolation calculation unit 16 in this way is hereinafter referred to as “K data”. The high-precision LUT 14 outputs three types of RGB data adjacent to the K data to the first interpolation calculation unit 16 in the 3D space in addition to the K data. These data are referred to as “W data”, “S data”, and “T data”, respectively. These data are subjected to RGB data interpolation processing in the first interpolation calculation unit 16. Details of this interpolation processing will be described later.

第1アドレス演算部12は、入力インタフェース170から入力した256段階(8ビット)の色深度で表されるRGBデータに基づき、高精度LUT14にアクセスするアドレスを求める。具体的には、入力した8ビットのRGBデータから上位4ビットのデータを取り出し、こうして取り出された4ビットのデータを用いて高精度LUT14にアクセスするアドレスを求める。   The first address calculation unit 12 obtains an address for accessing the high-precision LUT 14 based on the RGB data represented by the 256-step (8 bits) color depth input from the input interface 170. Specifically, the upper 4 bits of data are extracted from the input 8-bit RGB data, and an address for accessing the high-precision LUT 14 is obtained using the extracted 4 bits of data.

図3は、256段階のRGBデータと高精度LUT14のアドレスの対応関係を示す説明図である。第1アドレス演算部12によって256段階のRGBデータの上位4ビットのデータがR,G,B毎に取り出されると、各4ビットデータは、R,G,B毎に0から15までの値に変換されることになる。そのため、第1アドレス演算部12は、この各4ビットデータの全ての組み合わせに高精度LUT14にアクセスするためのアドレスを予め対応付ける。こうすることにより、高精度LUT14のアドレスを容易に求めることができる。ただし元のRGBデータが「255」の場合には、後述する第1補間演算部16による補間演算の誤差を抑えるため、上位4ビットのデータだけでは求めることのできないアドレスを特別に用意する。図3に示したアドレスの中で、この特別のアドレスに該当するものは、アドレス「17」,「288」,「4912」である。つまり、第1アドレス演算部12は、入力した元のRGBデータのうち、R,G,Bのいずれかの値が「255」である場合には、その値を有するR,G,Bの組み合わせに応じて前述した特別のアドレスを求め、その他の場合には、上位4ビットのデータを用いてアドレスを求める。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the correspondence between 256-stage RGB data and the address of the high-precision LUT 14. When the first 4-bit data is extracted for each of R, G, and B by the first address calculation unit 12 in 256 steps of RGB data, each 4-bit data is set to a value from 0 to 15 for each of R, G, and B. Will be converted. Therefore, the first address calculation unit 12 associates addresses for accessing the high-precision LUT 14 in advance with all combinations of the 4-bit data. By doing so, the address of the high-precision LUT 14 can be easily obtained. However, when the original RGB data is “255”, an address that cannot be obtained by only the upper 4 bits of data is prepared in order to suppress an error in interpolation calculation by the first interpolation calculation unit 16 described later. Among the addresses shown in FIG. 3, those corresponding to this special address are addresses “17”, “288”, and “4912”. That is, when the value of any of R, G, and B is “255” in the input original RGB data, the first address calculation unit 12 is a combination of R, G, and B having that value. The special address described above is obtained according to the above, and in other cases, the address is obtained using the upper 4 bits of data.

第1補間演算部16は、17段階の色深度を有する「Kデータ」を、高精度LUT14から入力し、これを256段階の色深度に補間する処理を行う。この補間処理には、第1アドレス演算部12から出力された下位4ビットデータと、高精度LUT14から出力された「Wデータ」、「Sデータ」、「Tデータ」が用いられる。補間処理の詳細については、本実施例の最後で説明する。   The first interpolation calculation unit 16 inputs “K data” having a color depth of 17 levels from the high-precision LUT 14 and performs a process of interpolating the data to a color depth of 256 levels. In this interpolation process, lower 4 bit data output from the first address calculation unit 12 and “W data”, “S data”, and “T data” output from the high-precision LUT 14 are used. Details of the interpolation processing will be described at the end of this embodiment.

本実施例では、高精度色変換部10は、入力インタフェース170から入力した256段階の色深度を有するRGBデータを、高精度LUT14を用いて、一旦、17段階の色深度のRGBデータに変換する。そして、この変換によって間引かれた色を第1補間演算部によって補間し、最終的に、各色が256段階の値を有するRGBデータを出力する。本来、256段階の色深度を有するRGBデータを、同一の色深度で色変換する場合には、入力されたRデータ,Gデータ,Bデータの全ての組み合わせに対して、それぞれ1組のRデータ,Gデータ,Bデータを用意することが必要である。そうすると、3D−LUTには、1677万(=256*256*256)ものアドレスとデータが必要となる。しかし、本実施例のように、色変換後のRGBデータを後から補間することを前提として、256段階の色深度を有するRGBデータを、一旦、17段階の色深度のRGBデータに変換すれば、4912(=17*17*17)のアドレスを用意するだけで色調を変換することが可能となる。   In the present embodiment, the high-accuracy color conversion unit 10 converts RGB data having 256 levels of color depth input from the input interface 170 into RGB data having 17 levels of color depth using the high-precision LUT 14. . Then, the colors thinned out by this conversion are interpolated by the first interpolation calculation unit, and finally, RGB data in which each color has 256 levels of values is output. Originally, when RGB data having a color depth of 256 levels is color-converted at the same color depth, one set of R data for each combination of input R data, G data, and B data. , G data and B data need to be prepared. In this case, 16.77 million (= 256 * 256 * 256) addresses and data are required for the 3D-LUT. However, as in this embodiment, assuming that RGB data after color conversion is interpolated later, RGB data having a color depth of 256 levels is once converted into RGB data having a color depth of 17 levels. , 4912 (= 17 * 17 * 17) can be used to convert the color tone.

図2に示した低精度色変換部20は、第2アドレス演算部22と、低精度LUT24と、第2補間演算部26とを備えている。この低精度色変換部20の構成は、上述した高精度色変換部10の構成とほぼ同一である。ただし、高精度LUT14が、17段階の色深度のRGBデータを記憶しているのに対して、低精度LUT24は、5段階の色深度でRGBデータを記憶している点が大きく異なる。具体的には、低精度LUT24には、5段階の色深度で表される色変換後のRデータ、Gデータ、Bデータの組み合わせが、125(=5*5*5)個のアドレスに記憶されることで構成されている。つまり、低精度色変換部20による色変換では、高精度色変換部10による色変換に比べて、色変換後の色数が少なく、低い精度で色変換が行われるのである。第2アドレス演算部22は、125個のアドレスを求めるために、入力インタフェース170から入力したRGBデータの上位2ビットのデータを用いる。残りの下位6ビットのデータについては、補間処理に利用するため、第2補間演算部26に対して出力する。図4には、256段階のRGBデータと低精度LUT24のアドレスの対応関係を示している。   The low-precision color conversion unit 20 illustrated in FIG. 2 includes a second address calculation unit 22, a low-precision LUT 24, and a second interpolation calculation unit 26. The configuration of the low-precision color conversion unit 20 is almost the same as the configuration of the high-precision color conversion unit 10 described above. However, the high-accuracy LUT 14 stores RGB data with 17 levels of color depth, whereas the low-accuracy LUT 24 differs greatly in that it stores RGB data with 5 levels of color depth. Specifically, in the low-precision LUT 24, combinations of R data, G data, and B data after color conversion represented by five levels of color depth are stored in 125 (= 5 * 5 * 5) addresses. Is made up of. That is, in the color conversion by the low-accuracy color conversion unit 20, the number of colors after color conversion is small compared to the color conversion by the high-precision color conversion unit 10, and color conversion is performed with low accuracy. The second address calculation unit 22 uses the upper 2 bits of the RGB data input from the input interface 170 in order to obtain 125 addresses. The remaining lower 6-bit data is output to the second interpolation calculation unit 26 for use in interpolation processing. FIG. 4 shows the correspondence between 256 levels of RGB data and the address of the low-precision LUT 24.

高精度色変換部10の第1補間演算部16と、低精度色変換部20の第2補間演算部26とは、出力切換回路30に並列的に接続されている。出力切換回路30は、後述する制御ユニット40からの指示に応じて、液晶パネル駆動回路130に対して出力するRGBデータを、高精度色変換部10からの出力および低精度色変換部20からの出力のいずれかに選択的に切り換える。   The first interpolation calculation unit 16 of the high-precision color conversion unit 10 and the second interpolation calculation unit 26 of the low-precision color conversion unit 20 are connected to the output switching circuit 30 in parallel. The output switching circuit 30 outputs RGB data to be output to the liquid crystal panel drive circuit 130 in response to an instruction from the control unit 40 described later, from the high-precision color conversion unit 10 and from the low-precision color conversion unit 20. Selectively switch to one of the outputs.

制御ユニット40は、プロジェクタ100の全般的な制御を行うユニットである。制御ユニット40は、CPU、ROM、RAMを備えている。CPUは、ROMに記憶された制御プログラムをRAMにロードして実行することで、プロジェクタ100の制御を行う。制御ユニット40は、本願の「書換部」、「生成部」、「変更制御部」に相当するものである。   The control unit 40 is a unit that performs overall control of the projector 100. The control unit 40 includes a CPU, a ROM, and a RAM. The CPU controls the projector 100 by loading a control program stored in the ROM into the RAM and executing it. The control unit 40 corresponds to the “rewriting unit”, “generation unit”, and “change control unit” of the present application.

ROMには、制御プログラムの他に、上述した高精度LUT14や低精度LUT24に記憶される3D−LUTのデータが不揮発的に記憶されている。3D−LUTのデータは、1つの画像出力モードに対して、高精度LUT14用と低精度LUT24用とに2種類用意されている。CPUは、ユーザによって指定された画像出力モードに対応する3D−LUTのデータをROMから読み出して、高精度LUT14や低精度LUT24に書き込む。こうすることで、高精度色変換部10や低精度色変換部20は、その画像出力モードに応じた色調変換を行うことが可能になる。なお、ROMには、3D−LUTのデータを圧縮した形で記憶させておくことができる。この場合、CPUは、高精度LUT14や低精度LUT24への3D−LUTの書き込み時に、圧縮された3D−LUTを伸張する処理を行う。こうすることで、ROMの記憶容量を低減することができる。   In addition to the control program, the ROM stores the 3D-LUT data stored in the high-precision LUT 14 and the low-precision LUT 24 in a nonvolatile manner. Two types of 3D-LUT data are prepared for the high-precision LUT 14 and the low-precision LUT 24 for one image output mode. The CPU reads 3D-LUT data corresponding to the image output mode designated by the user from the ROM, and writes it in the high-precision LUT 14 and the low-precision LUT 24. By doing so, the high-accuracy color conversion unit 10 and the low-accuracy color conversion unit 20 can perform color tone conversion according to the image output mode. Note that the ROM can store the 3D-LUT data in a compressed form. In this case, the CPU performs a process of expanding the compressed 3D-LUT when writing the 3D-LUT to the high-precision LUT 14 or the low-precision LUT 24. By doing so, the storage capacity of the ROM can be reduced.

C.モード変更処理:
図5は、制御ユニット40によって実行されるモード変更処理のフローチャートである。この処理は、制御ユニット40が、ユーザによって画像出力モードを切り換える操作が行われたことを操作パネル180を介して検出した際に実行される。なお、本実施例では、説明の便宜のために、本処理が実行される前提として、高精度LUT14と低精度LUT24とには、いずれかの画像出力モードに対応した3D−LUTが予め書き込まれているものとし、また、出力切換回路30は、高精度色変換部10から入力したRGBデータを液晶パネル駆動回路130に出力しているものとする。
C. Mode change processing:
FIG. 5 is a flowchart of the mode change process executed by the control unit 40. This process is executed when the control unit 40 detects through the operation panel 180 that the user has performed an operation of switching the image output mode. In this embodiment, for convenience of explanation, as a premise that this processing is executed, a 3D-LUT corresponding to one of the image output modes is written in advance in the high-precision LUT 14 and the low-precision LUT 24. It is assumed that the output switching circuit 30 outputs the RGB data input from the high-accuracy color conversion unit 10 to the liquid crystal panel drive circuit 130.

このモード変更処理が実行されると、制御ユニット40は、まず、ユーザから指定された切換後の画像処理モードに対応する低精度LUT24用の3D−LUTデータをROMから読み出す。そして、低精度LUT24の内容を、この読み出したデータに書き換える(ステップS10)。書き換えの対象となる3D−LUTは、125個のアドレスしか有していないため、この処理はほぼ瞬間的に完了する。   When this mode change process is executed, the control unit 40 first reads out the 3D-LUT data for the low-precision LUT 24 corresponding to the image processing mode after switching designated by the user from the ROM. Then, the contents of the low-precision LUT 24 are rewritten to the read data (step S10). Since the 3D-LUT to be rewritten has only 125 addresses, this processing is completed almost instantaneously.

低精度LUT24の内容を書き換えると、制御ユニット40は、出力切換回路30に指示を与え、RGBデータの出力を、高精度色変換部10側から低精度色変換部20側に切り換える(ステップS20)。こうすることで、プロジェクタ100からは、一時的に低精度で色変換のなされた画像が出力されることになる。   When the contents of the low-precision LUT 24 are rewritten, the control unit 40 gives an instruction to the output switching circuit 30 and switches the output of RGB data from the high-precision color conversion unit 10 side to the low-precision color conversion unit 20 side (step S20). . By doing so, the projector 100 temporarily outputs an image that has been color-converted with low accuracy.

制御ユニット40は、出力切換回路30からの出力を低精度色変換部20側に切り換えると、続いて、ユーザから指定されたモードに対応する高精度LUT14用の3D−LUTデータをROMから読み出す。そして、高精度LUT14の内容を、ROMから読み出したデータに書き換える(ステップS30)。高精度LUT14に書き込まれる3D−LUTデータには、アドレスが4913個あるため、低精度LUT24に書き込まれる3D−LUTデータよりもデータ容量が大きい(約40倍)。そのため、高精度LUT14の書き換え要する時間は、低精度LUT24の書き換えに要する時間よりも長くなる。高精度LUT14の書き換えに要する時間は、具体的には、0.3〜1秒程度である。この高精度LUT14の書き換え中には、上記ステップS20の処理によって、プロジェクタ100からは、低精度色変換部20によって色変換のなされたRGBデータが出力される。   When the control unit 40 switches the output from the output switching circuit 30 to the low-accuracy color conversion unit 20 side, the control unit 40 subsequently reads 3D-LUT data for the high-precision LUT 14 corresponding to the mode designated by the user from the ROM. Then, the contents of the high-precision LUT 14 are rewritten with the data read from the ROM (step S30). Since the 3D-LUT data written to the high-precision LUT 14 has 4913 addresses, the data capacity is larger than the 3D-LUT data written to the low-precision LUT 24 (about 40 times). Therefore, the time required for rewriting the high accuracy LUT 14 is longer than the time required for rewriting the low accuracy LUT 24. Specifically, the time required for rewriting the high-precision LUT 14 is about 0.3 to 1 second. During the rewriting of the high-precision LUT 14, the RGB data that has been color-converted by the low-precision color conversion unit 20 is output from the projector 100 by the process of step S 20.

制御ユニット40は、高精度LUT14に対するデータの書き換えが終了すると、出力切換回路30に指示を与え、RGBデータの出力を、低精度色変換部20側から高精度色変換部10側に切り換える(ステップS40)。こうすることで、プロジェクタ100からは、高い精度で色調変換を行った画像が出力されることになる。   When the rewriting of data to the high-precision LUT 14 is completed, the control unit 40 gives an instruction to the output switching circuit 30 to switch the output of RGB data from the low-precision color conversion unit 20 side to the high-precision color conversion unit 10 side (step) S40). By doing so, the projector 100 outputs an image that has been subjected to color tone conversion with high accuracy.

以上で説明した本実施例のプロジェクタ100は、ユーザによって画像出力モードが切り換えられた場合に、色調変換後の画像を、一旦、低精度色変換部20から出力する。そして、その間に、高精度LUT14を書き換える。プロジェクタ100は、高精度LUT14の書き換えが完了したら、画像の出力を、高精度色変換部10側からの出力に切り換える。そのため、高精度LUT14の書き換えに多少の時間を要したとしても、色変換の精度が低い画像が出力されるだけであり、画像が停止してしまうこともなく、安定した画像をレスポンスよく出力することができる。また、本実施例では、高精度LUT14の書き換え時に出力される色変換精度の低い画像についても第2補間演算部26によって補間処理を行うため、高精度LUT14の書き換え中に表示される画像についてもそれほどの画質の低下を生じさせることはない。   The projector 100 according to the present embodiment described above temporarily outputs an image after color tone conversion from the low-accuracy color conversion unit 20 when the image output mode is switched by the user. In the meantime, the high-precision LUT 14 is rewritten. When the rewriting of the high precision LUT 14 is completed, the projector 100 switches the image output to the output from the high precision color conversion unit 10 side. Therefore, even if it takes some time to rewrite the high-precision LUT 14, only an image with low color conversion accuracy is output, and the image does not stop and outputs a stable image with good response. be able to. In the present embodiment, the second interpolation calculation unit 26 also performs interpolation processing on an image with low color conversion accuracy that is output when the high-precision LUT 14 is rewritten, so that an image displayed during rewriting of the high-precision LUT 14 is also performed. It does not cause much image quality degradation.

また、本実施例では、色変換を行う回路を、高精度色変換部10と低精度色変換部20との2種類設け、これらを、出力切換回路30に並列的に接続するものとした。そのため、出力切換回路30によって、出力の対象を切り換えたとしても、表示される画像に遅延が生じることがない。この結果、違和感なく出力する画像の切り換えを行うことができる。   Further, in this embodiment, two types of circuits that perform color conversion, the high-precision color conversion unit 10 and the low-precision color conversion unit 20, are connected to the output switching circuit 30 in parallel. Therefore, even when the output switching circuit 30 switches the output target, there is no delay in the displayed image. As a result, the output image can be switched without a sense of incongruity.

D.色変換処理および補間処理の詳細:
以下、画像処理回路110による色変換および補間処理の詳細について説明する。なお、高精度色変換部10と低精度色変換部20とでは、ほぼ同様の処理が行われるため、以下では、これらを代表して高精度色変換部10によって行われる処理を説明する。
D. Details of color conversion and interpolation:
Details of color conversion and interpolation processing by the image processing circuit 110 will be described below. The high-accuracy color conversion unit 10 and the low-accuracy color conversion unit 20 perform substantially the same processing, and therefore, the processing performed by the high-accuracy color conversion unit 10 will be described below as a representative example.

図2に示したように、高精度色変換部10は、第1アドレス演算部12と、高精度LUT14と、第1補間演算部16とを備えている。   As illustrated in FIG. 2, the high-precision color conversion unit 10 includes a first address calculation unit 12, a high-precision LUT 14, and a first interpolation calculation unit 16.

第1アドレス演算部12は、入力インタフェース170から入力したRGBデータを、Rデータ,Gデータ,Bデータの、それぞれについて、上位4ビットと下位4ビットに分割する。第1アドレス演算部12は、上位4ビットのデータに基づき算出されるアドレスを指定して高精度LUT14にアクセスする。   The first address calculation unit 12 divides the RGB data input from the input interface 170 into upper 4 bits and lower 4 bits for each of R data, G data, and B data. The first address calculation unit 12 accesses the high-precision LUT 14 by specifying an address calculated based on the upper 4 bits of data.

高精度LUT14には、上述のように、17*17*17個のアドレスが用意され、それぞれに「Kデータ」が記憶されている。つまり、この高精度LUT14は、3次元の色空間を、17*17*17個の立方体領域に分割し、各立方体領域の格子点について、「Kデータ」が対応付けられているものと考えることができる。Kデータとは、色変換後のRデータ、Gデータ、Bデータの組み合わせを表すデータである。上述した上位4ビットのデータに基づき算出されるアドレスは、17*17*17個の立方体領域の中から、以下の補間演算で使用する立方体領域を1つ特定することになる。なお、前記立方体領域の一辺の長さは「E」とする。この「E」の値は、第1アドレス演算部12がアドレスの演算に用いた上位ビットのビット数に依存する。つまり、上位4ビットのデータでアドレスを演算する場合には、図3に示したように、元のRGBデータは、16おきに飛び飛びの値をとるため、このEの値は、「16」となる。また、低精度色変換部20のように、上位2ビットのデータでアドレスを演算する場合には、図4に示したように、元のRGBデータは64おきにとびとびの値をとることになるため、Eの値は、「64」となる。   As described above, 17 * 17 * 17 addresses are prepared in the high-precision LUT 14, and "K data" is stored in each. In other words, the high-precision LUT 14 divides the three-dimensional color space into 17 * 17 * 17 cube areas, and considers that “K data” is associated with the lattice points of each cube area. Can do. K data is data representing a combination of R data, G data, and B data after color conversion. The address calculated based on the upper 4 bits of data described above specifies one cube area to be used in the following interpolation calculation from 17 * 17 * 17 cube areas. The length of one side of the cubic region is “E”. The value of “E” depends on the number of upper bits used by the first address calculation unit 12 for address calculation. That is, when the address is calculated with the upper 4 bits of data, as shown in FIG. 3, the original RGB data takes values every 16th, so the value of E is “16”. Become. Further, when the address is calculated with the upper 2 bits of data as in the low-precision color conversion unit 20, the original RGB data takes values every 64th as shown in FIG. Therefore, the value of E is “64”.

第1アドレス演算部12は、Rデータの下位4ビットデータを「xfデータ」、Gデータの下位4ビットデータを「yfデータ」、Bデータの下位4ビットデータを「zfデータ」として、第1補間演算部16に出力する。また、第1アドレス演算部12は、これらのデータ(xf,yf,zf)の大小関係を参照することで、補間演算に用いる立方体領域を分割して得られる6つの四面体の中から1つの四面体を選択する。ここで選択された四面体の形状が、第1補間演算部16による補間演算の演算式を決定することになる。   The first address calculation unit 12 sets the lower 4 bits of R data as “xf data”, the lower 4 bits of G data as “yf data”, and the lower 4 bits of B data as “zf data”. The result is output to the interpolation calculation unit 16. Also, the first address calculation unit 12 refers to the magnitude relationship between these data (xf, yf, zf), so that one of the six tetrahedrons obtained by dividing the cubic region used for the interpolation calculation can be obtained. Select a tetrahedron. The shape of the tetrahedron selected here determines the calculation formula for the interpolation calculation by the first interpolation calculation unit 16.

図6は、立方体領域を分割して得られる6個の四面体を示す説明図である。図示するように、6個の四面体は、x=y,y=z,z=xの3種類の式で表される3つ面で立方体領域を分割して得られるものである。したがって、6つの四面体T1〜T6が有する領域は、次の6通りの条件式で表わされる。つまり、式(1)が第1の四面体T1を、式(2)が第2の四面体T2を、式(3)が第3の四面体T3を、式(4)が第4の四面体T4を、式(5)が第5の四面体T5を、式(6)が第6の四面体T6をそれぞれ表わす。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing six tetrahedrons obtained by dividing a cubic region. As shown in the figure, six tetrahedrons are obtained by dividing a cubic region by three planes represented by three types of formulas x = y, y = z, and z = x. Therefore, the regions of the six tetrahedrons T1 to T6 are expressed by the following six conditional expressions. That is, Formula (1) is the first tetrahedron T1, Formula (2) is the second tetrahedron T2, Formula (3) is the third tetrahedron T3, and Formula (4) is the fourth tetrahedron. The body T4, the equation (5) represents the fifth tetrahedron T5, and the equation (6) represents the sixth tetrahedron T6.

x≧z≧y ・・・(1)
x≧y>z ・・・(2)
y>x≧z ・・・(3)
y>z>x ・・・(4)
z≧y>x ・・・(5)
z>x≧y ・・・(6)
x ≧ z ≧ y (1)
x ≧ y> z (2)
y> x ≧ z (3)
y>z> x (4)
z ≧ y> x (5)
z> x ≧ y (6)

図7は、第1アドレス演算部12による四面体の選択の様子を概念的に示す説明図である。図示するように、xfデータ、yfデータ、zfデータによって定まる座標をAとすると、xfデータ,yfデータ,zfデータの大小関係を調べることで、第1アドレス演算部12は、座標Aがどの四面体内に存在するかを判別することができる。図7に示した例では、座標A(xf,yf,zf)は上記式(2)の条件を満たすので、第2の四面体T2が第1アドレス演算部12によって選択される。   FIG. 7 is an explanatory diagram conceptually showing how the tetrahedron is selected by the first address calculation unit 12. As shown in the figure, if the coordinate determined by the xf data, yf data, and zf data is A, the first address calculation unit 12 can determine which four sides of the coordinate A by examining the magnitude relationship between the xf data, yf data, and zf data. It can be determined whether it exists in the body. In the example shown in FIG. 7, the coordinate A (xf, yf, zf) satisfies the condition of the above formula (2), so the second tetrahedron T2 is selected by the first address calculation unit 12.

上述のように四面体を選択すると、第1アドレス演算部12は、この四面体の形状に基づき、高精度LUT14内に記憶された「Wデータ」、「Sデータ」、「Tデータ」のアドレスを以下のように決定する。   When the tetrahedron is selected as described above, the first address calculation unit 12 addresses the “W data”, “S data”, and “T data” stored in the high-precision LUT 14 based on the shape of the tetrahedron. Is determined as follows.

図7に示すxyz座標における原点は、上述した「Kデータ」が位置する格子点(以下、「K点」という)に相当する。ここで、図7に示した立方体領域の8つの頂点のうち、K点から最も遠い点をW点とする。このW点は、補間演算に用いる立方体領域の中で、最も白色に近い色を表す点である。第1アドレス演算部12は、このW点が存在する高精度LUT14のアドレスにアクセスする。すると、高精度LUT14から第1補間演算部16に「Wデータ」が出力されることになる。このW点は、図7に示した立方体の手前右上方向側に隣接する立方体の「K点」と同じ位置に存在するものである。そのため、この隣接した立方体のK点に対応するアドレスにアクセスすることにより、そのアドレスに記憶された「Kデータ」が「Wデータ」として第1補間演算部16に出力されることになる。   The origin in the xyz coordinates shown in FIG. 7 corresponds to the lattice point (hereinafter referred to as “K point”) where the “K data” described above is located. Here, among the eight vertices of the cubic region shown in FIG. This point W is a point representing the color closest to white in the cubic region used for the interpolation calculation. The first address calculation unit 12 accesses the address of the high-precision LUT 14 where this W point exists. Then, “W data” is output from the high-precision LUT 14 to the first interpolation calculation unit 16. This W point exists at the same position as the “K point” of the cube adjacent to the upper right direction in front of the cube shown in FIG. Therefore, by accessing the address corresponding to the K point of the adjacent cube, “K data” stored in the address is output to the first interpolation calculation unit 16 as “W data”.

本実施例では、第2の四面体T2を構成する上記K点とW点以外の2点のうち、K点に近い側の点をS点とした。そして残りの1点をT点とした。第1アドレス演算部12は、これらS点、T点が存在する高精度LUT14のアドレスにアクセスする。すると、高精度LUT14から第1補間演算部16に、「Sデータ」と「Tデータ」が出力されることになる。つまり、図7に示した立方体の手前側に隣接する四面体のK点に対応する「Kデータ」が、「Sデータ」として出力され、斜め手前側に隣接する四面体のK点に対応する「Kデータ」が、「Tデータ」として出力される。なお、本実施例では、第1アドレス演算部12によって選択された四面体が、どの四面体であっても、その四面体を構成する上記K点とW点以外の2点のうち、K点と近い側の点をS点とし、残りの1点をT点とする。   In the present embodiment, among the two points other than the K point and the W point constituting the second tetrahedron T2, the point closer to the K point is set as the S point. The remaining one point was designated as T point. The first address calculation unit 12 accesses the address of the high-precision LUT 14 where these S point and T point exist. Then, “S data” and “T data” are output from the high-precision LUT 14 to the first interpolation calculation unit 16. That is, “K data” corresponding to the K point of the tetrahedron adjacent to the near side of the cube shown in FIG. 7 is output as “S data” and corresponds to the K point of the tetrahedron adjacent to the oblique front side. “K data” is output as “T data”. In this embodiment, the tetrahedron selected by the first address calculation unit 12 is any tetrahedron, and the K point among the two points other than the K point and the W point constituting the tetrahedron. The point on the near side is designated as S point, and the remaining one point is designated as T point.

第1補間演算部16は、第1アドレス演算部12からxfデータ、yfデータ、zfデータを入力すると共に、選択された四面体を識別するための信号を入力する。また、第1補間演算部16は、高精度LUT14から、Kデータ、Wデータ、Sデータ、Tデータを入力する。そして、第1補間演算部16は、これらのデータを用いて、Kデータを補間する演算を行う。補間後のKデータをKKと表すと、このKKは、下記式(7)によって算出することができる。第1補間演算部16は、この演算を、Kデータを構成するRデータ,Gデータ,Bデータのすべてについて行うことにより、出力切換回路30に対して、補間処理のなされた256段階の色深度を有するRGBデータを出力することができる。このような四面体を用いた補間演算の詳細については、特公昭58−16180号公報に詳しく記載されている。以下の式(7)を採用すれば、この公報に記載されている式を採用するよりも、乗算器の数を減ずることができるため、回路規模を小さくすることができる。   The first interpolation calculation unit 16 inputs xf data, yf data, and zf data from the first address calculation unit 12 and also receives a signal for identifying the selected tetrahedron. Further, the first interpolation calculation unit 16 inputs K data, W data, S data, and T data from the high-precision LUT 14. And the 1st interpolation calculating part 16 performs the calculation which interpolates K data using these data. When K data after interpolation is expressed as KK, this KK can be calculated by the following equation (7). The first interpolation calculation unit 16 performs this calculation for all of the R data, G data, and B data constituting the K data, so that the output switching circuit 30 is subjected to the interpolation process for 256 color depths. Can be output. Details of such an interpolation operation using a tetrahedron are described in detail in Japanese Patent Publication No. 58-16180. If the following equation (7) is adopted, the number of multipliers can be reduced as compared with the case where the equation described in this publication is adopted, so that the circuit scale can be reduced.

KK=K+(W−K)・h/E−(W−T)・(h−n)/E
−(T−S)・(h−m)/E ・・・(7)
KK = K + (W−K) · h / E− (WT) · (h−n) / E
-(TS). (Hm) / E (7)

なお、上記式のh,m,nには、第1アドレス演算部12によって選択された四面体の種別に応じて、xfデータ、yfデータ、zfデータのうち、いずれかが代入される。具体的には、以下の通りである。   Note that any one of xf data, yf data, and zf data is assigned to h, m, and n in the above formula according to the type of the tetrahedron selected by the first address calculator 12. Specifically, it is as follows.

(a)第1の四面体T1が選択されたとき、h=xf、m=zf、n=yf
(b)第2の四面体T2が選択されたとき、h=xf、m=yf、n=zf
(c)第3の四面体T3が選択されたとき、h=yf、m=xf、n=zf
(d)第4の四面体T4が選択されたとき、h=yf、m=zf、n=xf
(e)第5の四面体T5が選択されたとき、h=zf、m=yf、n=xf
(f)第6の四面体T6が選択されたとき、h=zf、m=xf、n=yf
(A) When the first tetrahedron T1 is selected, h = xf, m = zf, n = yf
(B) When the second tetrahedron T2 is selected, h = xf, m = yf, n = zf
(C) When the third tetrahedron T3 is selected, h = yf, m = xf, n = zf
(D) When the fourth tetrahedron T4 is selected, h = yf, m = zf, n = xf
(E) When the fifth tetrahedron T5 is selected, h = zf, m = yf, n = xf
(F) When the sixth tetrahedron T6 is selected, h = zf, m = xf, n = yf

また、上述のように、立方体領域の一辺の長さを表すパラメータ「E」は、高精度色変換部10による補間処理では、「16」となり、低精度色変換部20による補間処理では「64」となる。この結果、低精度色変換部20による補間処理の方が、高精度色変換部10による補間処理よりも、精度の高い詳細な補間処理が行われることになる。   Further, as described above, the parameter “E” indicating the length of one side of the cubic region is “16” in the interpolation processing by the high-precision color conversion unit 10, and “64” in the interpolation processing by the low-precision color conversion unit 20. " As a result, the interpolation processing by the low-accuracy color conversion unit 20 performs detailed interpolation processing with higher accuracy than the interpolation processing by the high-accuracy color conversion unit 10.

E.変形例:
以上、本発明の種々の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。例えば、ハードウェアによって実現した機能は、ソフトウェアによって実現するものとしてもよい。もちろん、その逆も可能である。そのほか、以下の変形が可能である。
E. Variation:
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and it goes without saying that various configurations can be adopted without departing from the spirit of the present invention. For example, a function realized by hardware may be realized by software. Of course, the reverse is also possible. In addition, the following modifications are possible.

E1.変形例1:
上記実施例では、高精度色変換部10は、17段階の色深度で色変換を行うものとし、低精度色変換部20は、5段階の色深度で色変換を行うものとした。しかし、色深度はこれらの段階に限られることはない。例えば、高精度色変換部10は33段階の色深度で色変換を行うものとし、低精度色変換部20は9段階の色深度で色変換を行うものとしてもよい。つまり、高精度色変換部10の方が、低精度色変換部20よりも色深度の段階が大きければよい。
E1. Modification 1:
In the above embodiment, the high-accuracy color conversion unit 10 performs color conversion at a color depth of 17 levels, and the low-accuracy color conversion unit 20 performs color conversion at a color depth of 5 levels. However, the color depth is not limited to these stages. For example, the high-accuracy color conversion unit 10 may perform color conversion at a color depth of 33 levels, and the low-accuracy color conversion unit 20 may perform color conversion at a color depth of 9 levels. That is, the high-accuracy color conversion unit 10 only needs to have a greater color depth stage than the low-accuracy color conversion unit 20.

E2.変形例2:
上記実施例では、補間演算を行う式として、上記式(7)を採用した。これに対して、式(7)と等価な式である下記式(8),(9)を採用するものとしてもよい。
E2. Modification 2:
In the above embodiment, the above equation (7) is adopted as an equation for performing the interpolation calculation. On the other hand, the following formulas (8) and (9) that are equivalent to the formula (7) may be adopted.

KK=K・(1−h/E)+S・((h−m)/E)
+T・((m−n)/E)+W・n/E ・・・(8)
KK = K. (1-h / E) + S. ((Hm) / E)
+ T · ((mn) / E) + W · n / E (8)

KK=K+(S−K)・h/E+(T−S)・m/E
+(W−T)・n/E ・・・(9)
KK = K + (SK) .h / E + (TS) .m / E
+ (WT) · n / E (9)

E3.変形例3:
上記実施例では、光源部150から射出される光を変調するライトバルブとして、液晶パネル140を用いるものとした。これに対し、ライトバルブとしてDMD(Digital Micromirror Device)やLCOS(Liquid Crystal On Silicon)などの素子を用いるものとしてもよい。また、CRTを用いて、画像をスクリーンに投写するものとしてもよい。なお、「DMD」は、米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
E3. Modification 3:
In the above embodiment, the liquid crystal panel 140 is used as a light valve that modulates light emitted from the light source unit 150. On the other hand, an element such as DMD (Digital Micromirror Device) or LCOS (Liquid Crystal On Silicon) may be used as the light valve. Further, an image may be projected onto a screen using a CRT. “DMD” is a trademark of Texas Instruments Incorporated.

E4.変形例4:
上記実施例では、プロジェクタ100における画像出力モードの切り換え時に、上述したモード変更処理を行うものとした。これに対して、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ、CRTディスプレイ等の直視型の表示装置において、同様のモード変更処理を行うものとしてもよい。また、DVDプレーヤやDVDレコーダ、ビデオデッキ、パーソナルコンピュータなどの画像出力装置において、同様のモード変更処理を行うものとしてもよい。また、プロジェクタ100の態様は、フロントプロジェクタであってもよいし、リアプロジェクタであってもよい。
E4. Modification 4:
In the above embodiment, the mode change process described above is performed when the projector 100 switches the image output mode. On the other hand, a similar mode change process may be performed in a direct-view display device such as a liquid crystal display, a plasma display, or a CRT display. The same mode change process may be performed in an image output apparatus such as a DVD player, DVD recorder, video deck, or personal computer. Further, the aspect of the projector 100 may be a front projector or a rear projector.

E5.変形例5:
上記実施例では、出力切換回路30に、高精度色変換部10と低精度色変換部20とを並列的に接続し、出力切換回路30は、これらから入力した画像を選択的に出力するものとした。これに対して、例えば、高精度色変換部10と低精度色変換部20とを直列的に接続することで、2段階の色変換を行わせることも可能である。
E5. Modification 5:
In the above-described embodiment, the high-precision color conversion unit 10 and the low-precision color conversion unit 20 are connected in parallel to the output switching circuit 30, and the output switching circuit 30 selectively outputs an image input therefrom. It was. On the other hand, for example, by connecting the high-precision color conversion unit 10 and the low-precision color conversion unit 20 in series, two-stage color conversion can be performed.

プロジェクタ100の概略構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a schematic configuration of a projector. 画像処理回路110の具体的な構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a specific configuration of an image processing circuit 110. FIG. 256段階のRGBデータと高精度LUT14のアドレスの対応関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correspondence of the RGB data of 256 steps, and the address of the high precision LUT14. 256段階のRGBデータと低精度LUT24のアドレスの対応関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the correspondence of 256 steps | paragraphs of RGB data and the address of the low precision LUT24. モード変更処理のフローチャートである。It is a flowchart of a mode change process. 立方体領域を分割して得られる6個の四面体を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows six tetrahedrons obtained by dividing | segmenting a cube area | region. 四面体の選択の様子を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notably the mode of selection of a tetrahedron.

符号の説明Explanation of symbols

10...高精度色変換部
12...第1アドレス演算部
14...高精度LUT
16...第1補間演算部
20...低精度色変換部
22...第2アドレス演算部
24...低精度LUT
26...第2補間演算部
30...出力切換回路
40...制御ユニット
100...プロジェクタ
110...画像処理回路
130...液晶パネル駆動回路
140...液晶パネル
150...光源部
151...ランプ
152...レンズ
160...投写レンズ
170...入力インタフェース
180...操作パネル
200...スクリーン
10 ... High-precision color conversion unit 12 ... First address calculation unit 14 ... High-precision LUT
16 ... First interpolation calculation unit 20 ... Low-precision color conversion unit 22 ... Second address calculation unit 24 ... Low-precision LUT
26 ... second interpolation calculation unit 30 ... output switching circuit 40 ... control unit 100 ... projector 110 ... image processing circuit 130 ... liquid crystal panel drive circuit 140 ... liquid crystal panel 150. .. Light source 151 ... Lamp 152 ... Lens 160 ... Projection lens 170 ... Input interface 180 ... Operation panel 200 ... Screen

Claims (8)

画像の色調を変換する画像処理装置であって、
画像を入力する入力部と、
前記入力した画像の出力時の色調の状態を設定する状態設定部と、
前記設定された色調の状態に応じて、入力色と出力色との対応関係が書き込まれる第1の色変換テーブルと、
前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調を変換して出力する色調変換部と、
前記状態設定部によって前記色調の状態が変更された場合に、該変更後の色調の状態に応じて、前記第1の色変換テーブルを書き換える書換部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するよりも前に、前記第1の色変換テーブルよりも前記出力色の色数が少ない第2の色変換テーブルを前記変更後の色調の状態に応じて生成する生成部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するまで、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換を行った前記画像を出力する変更制御部と
を備える画像処理装置。
An image processing apparatus for converting the color tone of an image,
An input unit for inputting an image;
A state setting unit for setting a state of color tone at the time of output of the input image;
A first color conversion table in which a correspondence relationship between an input color and an output color is written according to the set color tone;
A color tone conversion unit that converts the color tone of the input image using the first color conversion table;
A rewriting unit that rewrites the first color conversion table according to the state of the color tone after the change when the state of the color tone is changed by the state setting unit;
Before the rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit, a second color conversion table having a smaller number of colors of the output color than the first color conversion table is changed to the post-change A generation unit that generates the color according to the state of the color tone;
An image processing apparatus comprising: a change control unit that outputs the image that has been subjected to color tone conversion using the second color conversion table until rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記書換部は、前記生成部による前記第2の色変換テーブルの生成が完了した後に、前記第1の色変換テーブルの書き換えを開始する
画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The rewriting unit is an image processing apparatus which starts rewriting the first color conversion table after the generation of the second color conversion table by the generating unit is completed.
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置であって、
更に、前記色調変換部または前記変更制御部によって色調が変換された前記画像の色数を補間する補間部を備える
画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
An image processing apparatus further comprising an interpolation unit that interpolates the number of colors of the image whose color tone has been converted by the color tone conversion unit or the change control unit.
請求項3に記載の画像処理装置であって、
前記補間部は、前記第1の色変換テーブルを用いて色調の変換がなされた前記画像よりも、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換がなされた前記画像に対して、精度の高い補間を行う
画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 3,
The interpolation unit is more accurate with respect to the image that has been converted in color tone using the second color conversion table than the image that has been converted in color tone using the first color conversion table. An image processing device that performs high interpolation.
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記変更制御部は、前記色調変換部に、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換を行った前記画像を出力させるものであり、
前記色調変換部は、
前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調の変換を行う高精度色変換部と、
前記第2の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調の変換を行う低精度色変換部と、
前記高精度色変換部および前記低精度色変換部から、それぞれ色調が変換された前記画像を並列的に入力し、前記第1の色変換テーブルまたは前記第2の色変換テーブルの書き換えの状態に応じて、前記入力した2つの画像から出力を行う画像を選択的に切り換える出力切換部とを備える
画像処理装置。
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The change control unit causes the color tone conversion unit to output the image subjected to color tone conversion using the second color conversion table,
The tone conversion unit
Using the first color conversion table, a high-precision color conversion unit that converts the color tone of the input image;
A low-accuracy color conversion unit that converts the color tone of the input image using the second color conversion table;
From the high-accuracy color conversion unit and the low-accuracy color conversion unit, the images with the converted colors are input in parallel, and the first color conversion table or the second color conversion table is rewritten. And an output switching unit that selectively switches an image to be output from the two input images.
画像の色調を変換して表示する画像表示装置であって、
画像を入力する入力部と、
前記入力した画像の出力時の色調の状態を設定する状態設定部と、
前記設定された色調の状態に応じて、入力色と出力色との対応関係が書き込まれる第1の色変換テーブルと、
前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調を変換する色調変換部と、
前記色調変換部によって色調が変換された前記画像を表示する表示部と、
前記状態設定部によって前記色調の状態が変更された場合に、該変更後の色調の状態に応じて、前記第1の色変換テーブルを書き換える書換部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するよりも前に、前記第1の色変換テーブルよりも前記出力色の色数が少ない第2の色変換テーブルを前記変更後の色調の状態に応じて生成する生成部と、
前記テーブル書換部によって前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するまで、前記第2の色変換テーブルを用いて色調の変換を行った前記画像を前記表示部に表示させる変更制御部と
を備える画像表示装置。
An image display device that converts a color tone of an image and displays the image,
An input unit for inputting an image;
A state setting unit for setting a state of color tone at the time of output of the input image;
A first color conversion table in which a correspondence relationship between an input color and an output color is written according to the set color tone;
A color tone conversion unit that converts the color tone of the input image using the first color conversion table;
A display unit for displaying the image whose color tone has been converted by the color tone conversion unit;
A rewriting unit that rewrites the first color conversion table according to the state of the color tone after the change when the state of the color tone is changed by the state setting unit;
Before the rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit, a second color conversion table having a smaller number of colors of the output color than the first color conversion table is changed to the post-change A generation unit that generates the color according to the state of the color tone;
A change control unit that causes the display unit to display the image that has been subjected to color tone conversion using the second color conversion table until the rewriting of the first color conversion table is completed by the table rewriting unit. Image display device.
プロジェクタとして構成した請求項6に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 6 configured as a projector. 画像処理装置による画像出力方法であって、
画像を入力し、
前記入力した画像の出力時の色調の状態の設定を受け付け、
前記設定された色調の状態に応じて、入力色と出力色との対応関係を第1の色変換テーブルに書き込み、
前記第1の色変換テーブルを用いて、前記入力した画像の色調を変換して出力し、
前記色調の状態が変更された場合に、該変更後の色調の状態に応じて、前記第1の色変換テーブルを書き換え、
前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するよりも前に、前記第1の色変換テーブルよりも前記出力色の色数が少ない第2の色変換テーブルを前記変更後の色調の状態に応じて生成し、
前記第1の色変換テーブルの書き換えが完了するまで、前記第2の色変換テーブルを用いて前記入力した画像の色調を変換して出力する
画像出力方法。
An image output method by an image processing apparatus,
Enter an image,
Accept the setting of the color tone state when outputting the input image,
According to the set color tone state, the correspondence relationship between the input color and the output color is written in the first color conversion table,
Using the first color conversion table, the color tone of the input image is converted and output,
When the state of the color tone is changed, the first color conversion table is rewritten according to the state of the color tone after the change,
Before the rewriting of the first color conversion table is completed, a second color conversion table having a smaller number of colors of the output color than the first color conversion table is changed according to the color tone state after the change. Generated,
An image output method for converting and outputting a color tone of the input image using the second color conversion table until rewriting of the first color conversion table is completed.
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