图像显示装置、图像显示方法和记录图像显示程序的计算机可读取的记录媒体

摘要

在该图像显示装置中，在图像处理部21上，将多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度彩色信息。在修正该彩色信息的色度(鲜明度)时，按照显示装置的调光状态改变修正方法。在调光时，进行降低色度的修正，在不调光时，进行提高色度的修正。

说明书

技术领域

本发明涉及图像显示装置、图像显示方法、以及记录图像显示程序的计算机可读取的记录媒体。

背景技术

近年来，随着IT技术的进步，在各个领域对图像显示装置的需求越来越高。在这类图像显示装置中，能够利用电学方法控制液晶分子的取向，使其光学特性变化的液晶显示装置，由于其低耗电量，薄型化，对眼睛是柔和的等特点，特别引起人们的期待。此外，近年来，作为液晶显示装置的一种方式，将从使用液晶光阀的光学系统中出射的影像(图像)通过投射透镜放大投射到屏幕上的投射型液晶显示装置(液晶投影机)，获得广泛的应用。

这种投射型液晶显示装置，作为光调制单元，使用光阀，但由于由构成光学系统的各种光学部件产生的光泄漏及杂散光，能够显示的亮度范围(动态范围)窄，有时很难提高影像的质量。因此，作为扩大动态范围的方法，在现有技术中，有人提出了根据影像信号使入射到光阀(光调制单元)上的光量变化，另一方面，将代表显示在光阀上的图像的亮度的数据扩展，以便加大图像的对比度的方法。但是，当将显示在光阀上的图像扩展时，会发生投射的图像的颜色(鲜艳度)变化、投射图像的R(红)、G(绿)、B(蓝)的比例(平衡)遭到破坏的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而实施的，其目的是，提供一种根据作为影像的内容的显示图像的图像信号，不使多个基本色的图像信号的比例变化，能够改变显示图像的动态范围(可以显示的亮度范围)的图像显示装置，图像显示方法以及记录图像显示程序的计算机可读取的记录媒体。

本发明的第一种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括：根据规定的扩展系数将显示图像的多个基本色的图像信号扩展的扩展单元，将利用上述扩展单元扩展的图像信号变换成包含色度和亮度(光度)的彩色信息的图像信号变换单元，进行上述彩色信息的色度的修正的修正单元，以及，将包含利用上述修正单元修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的色信号变换单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，包括：根据规定的扩展系数扩展显示图像的多个基本色的图像信号的第一步骤，将利用上述第一步骤扩展的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的第二步骤，进行上述彩色信息的色度修正的第三步骤，以及，将包含利用上述第三步骤修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的第四步骤。

此外，本发明的第二种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括：将显示图像的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换单元，进行上述彩色信息的色度修正的修正单元，根据规定的扩展系数扩展利用上述图像信号变换单元变换后的彩色信息的亮度的扩展单元，以及，将包含利用上述扩展单元扩展的亮度和上述修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，包括：将显示图像的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的第一步骤，进行上述彩色信息的色度修正的第二步骤，根据规定的扩展系数扩展利用上述第一步骤变换后的彩色信息的亮度的第三步骤，以及，将包含利用上述第三步骤扩展的亮度和上述修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的第四步骤。

在本发明中，利用上述图像信号变换单元向图像信号的彩色空间的变换，例如，可以列举出向HSV空间的变换和向Yuv空间的变换。

修正单元，在将图像信号变换到HSV空间的情况下，修正作为表示颜色的鲜明度的信号的S信号。此外，修正单元在将图像信号变换到Yuv空间的情况下，修正作为表示颜色的信号的u信号及v信号。

第一种方式的图像显示装置及图像显示方法，由于将扩展过的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息，对色度进行修正后，将彩色信息逆变换成多个基本色的图像信号，所以，能够在不使多个基本色的图像信号的比例变化的前提下改变显示图像的动态范围。

第二种方式的图像显示装置及图像显示方法，由于在将多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息，并且在进行亮度的扩展和对色度的修正之后将彩色信息逆变换成多个基本色的图像信号，所以，能够在不使多个基本色的图像信号的比例变化的前提下改变显示图像的动态范围。

进而，在第一和第二种方式中，在利用图像信号变换单元向HSV空间的变换中，修正计算变得很简单，可以使处理高速化。此外，在利用图像信号变换单元向Yuv空间的变换中，由于根据规定的公式进行向Yuv空间的变换处理，所以，变换处理快，可以使修正处理的整个处理速度高速化。

本发明的第三种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括：根据补偿值对显示图像的多个基本色的图像信号进行补偿处理的补偿(オフセット)处理单元，根据规定的扩展系数将利用上述补偿处理单元进行补偿处理后的图像信号进行扩展的扩展单元，将用上述扩展单元进行过扩展的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换单元，进行上述彩色信息的色度的修正的修正单元，将包含用上述修正单元修正过的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，包括：根据补偿值对显示图像的多个基本色的图像信号进行补偿处理的补偿处理的第一步骤，根据规定的扩展系数将用上述第一步骤进行补偿处理后的图像信号进行扩展的第二步骤，将用上述第二步骤进行过扩展的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的第三步骤，进行上述彩色信息的色度的修正的第四步骤，以及，将包含用上述第四步骤修正过的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的第五步骤。

本发明的第四种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括：将显示图像的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换单元，进行上述彩色信息的色度的修正的修正单元，根据补偿值对用上述图像信号变换单元变换后的彩色信息的亮度进行补偿处理的补偿处理单元，根据规定的扩展系数将用上述补偿处理单元进行过补偿处理后的彩色信息的亮度进行扩展的扩展单元，将包含用上述扩展单元扩展过的亮度和用上述修正单元修正过的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，包括：将显示图像的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号第一步骤，进行上述彩色信息的色度的修正的第二步骤，根据补偿值对由上述第一步骤变换后的彩色信息的亮度进行补偿处理的第三步骤，根据规定的系数将由上述第三步骤进行过补偿处理后的彩色信息的亮度进行扩展的第四步骤，以及，将包含由上述第四步骤扩展过的亮度和由上述第二步骤修正过的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的第五步骤。

第三及第四种方式的图像显示装置及图像显示方法，通过上述补偿处理单元根据补偿值进行补偿处理，不使图像信号的鲜明度发生变化。

这里，对于补偿值，使用图像数据中大致最暗的部分的值。此外，所谓补偿处理，是指通过对图像信号进行补偿值的加或减，使得图像信号的鲜明度不会发生变化的处理。

第三及第四种方式的图像显示装置及图像显示方法，由于对变换成色空间前的图像信号或变换成色空间后的彩色信息的亮度进行补偿处理，图像信号的鲜明的部分变得更加显著，因此可以进一步发挥色度修正的效果。

本发明的第五种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括根据规定的计算公式，对显示图像的多个基本色的图像信号的每一个进行图像信号的色度的修正的修正单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，根据规定的计算公式，对显示图像的多个基本色的图像信号的每一个进行图像信号的色度的修正。

第五种方式的图像显示装置及图像显示方法，由于根据规定的计算公式通过直接计算进行色度修正，所以，可以省略变换到色空间、从色空间向图像信号的逆变换等时间，可以使修正处理高速化。

本发明的第六种方式，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示装置，包括：根据规定的变换表对显示图像的多个基本色的图像信号的每一个进行扩展的变换单元，以及对用上述变换单元变换过的各种颜色的图像信号的色度进行修正的修正单元。

此外，是通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示方法，包括：根据规定的变换表对显示图像的多个基本色的图像信号的每一个进行扩展或补偿处理的第一步骤，以及对用上述第一步骤变换过的各种颜色的图像信号的色度进行修正的第二步骤。

第六种方式的图像显示装置及图像显示方法，通过利用变换表，能够进行复杂的扩展处理，可以扩大图像的表现宽度。

本发明的图像显示装置，可以进一步包括检测泄漏光量的检测单元，上述修正单元根据上述泄漏光量进行修正。

此外，所谓泄漏光量，是指在光阀中将显示设定得最暗时显示的光量。

根据本结构，由于修正单元在进行修正时将泄漏光量也作为考虑对象，所以，能够进行更正确的色度修正。

此外，也可以采用这样一种结构，即，上述扩展单元，根据规定的扩展系数进行扩展，并进一步包括一个根据上述补偿值、上述扩展系数的至少其中之一及上述泄漏光量预测上述色度的预测单元，上述修正单元根据用上述预测单元预测的色度进行修正。

根据本结构，由于修正单元根据由预测单元预测的色度进行修正，所以，可以进行更正确的色度修正。

此外，也可以采用这样一种结构，它进一步包括一个选择由上述预测单元预测的多个色度中之一的选择单元，上述修正单元根据用上述选择单元选择的色度进行修正。

根据本结构，由于能够利用选择单元选择由修正单元进行的修正方法，所以，可以进行符合用户的技术要求的修正。

对于用预测单元预测的多个色度，例如，可以列举出根据扩展的图像信号预测的色度，根据未扩展的图像信号预测的色度等。

对于利用修正单元进行的修正，有提高鲜明度的修正和降低鲜明度的修正。所谓提高鲜明度的修正，是指与根据扩展的图像信号预测的色度相匹配的修正，此外，所谓降低鲜明度的修正，是指与根据未扩展的图像信号预测的色度相匹配的修正。

本发明的第七种方式，是记录通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示程序的计算机可读取的记录媒体，使计算机执行以下功能：根据规定的扩展系数扩展显示图像的多个基本色的图像信号的扩展功能，将利用上述扩展功能扩展的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换功能，进行上述彩色信息的色度修正的修正功能，以及，将包含用上述修正功能进行过修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换功能。

本发明的第八种方式，是记录通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示程序的计算机可读取的记录媒体，使计算机执行以下功能：将显示图像的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换功能，进行上述彩色信息的色度的修正的修正功能，根据规定系数将用上述图像信号变换功能变换后的彩色信息的亮度扩展的扩展功能，以及，将包含用上述扩展功能扩展的亮度和用上述修正的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换功能。

本发明的第九种方式，是记录通过使光量变化进行显示图像的调整的图像显示程序的计算机可读取的记录媒体，使计算机执行以下功能：根据补偿值对显示图像的多个基本色的图像信号进行补偿处理的补偿处理功能，根据规定的扩展系数将利用上述补偿处理功能进行补偿处理后的图像信号进行扩展的扩展功能，将利用上述扩展功能扩展的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息的图像信号变换功能，以及，进行上述彩色信息的色度的修正的修正功能，将包含利用上述修正功能修正过的色度的彩色信息变换成多个基本色的图像信号的彩色信息变换功能。

附图说明

图1是表示投射型显示装置的一个例子的简略结构图。

图2是表示第一种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。

图3是表示将图像信号变换到HSV空间情况下的图像处理部结构的框图。

图4是表示HSV彩色空间(色空间)的图。

图5是表示图3的图像处理部的变形例的框图。

图6是表示将图像信号变换到Yuv空间情况下的图像处理部的结构的框图。

图7是表示图6的图像处理部的变形例的框图。

图8是表示第二种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。

图9是表示将图像信号变换到HSV空间情况下的第二种实施方式的图像处理部的结构的框图。

图10是表示图9的图像处理部的变形例的框图。

图11是表示将图像信号变换到Yuv空间情况下的第二种实施方式的图像处理部的结构的框图。

图12是图11的图像处理部的变形例的框图。

图13是表示第三种实施方式的图像处理部的结构的框图。

图14是表示第四种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。

图15是表示变换表的一个例子的图。

图16是表示在利用变换表的情况下的第四种实施方式的图像处理部的结构的框图。

图17是变换到HSV空间的情况下的第四种实施方式的图像处理部的结构的框图。

图18是表示图17的图像处理部的变形例的框图。

图19是表示输入编码后的图像信号情况下的驱动电路的结构的框图。

图20是表示图19的驱动电路的变形例的图示。

具体实施方式

下面，参照图1至图20详细说明本发明的图像显示装置、图像显示方法、以及记录图像显示程序的计算机可读取的记录媒体。

作为利用本发明的图像显示方法的图像显示装置的一个例子，用对于RGB每一种不同的颜色备有液晶光阀的三板式的投射型的显示装置进行说明。

图1是表示投射型显示装置的一个例子的简略结构图。

如图1所示，投射型显示装置包括：光源510，调光元件26，分色镜513、514，反射镜515、516、517，中继透镜518、519、520，红色光用液晶光阀522，绿色光用液晶光阀523，蓝色光用液晶光阀524，十字分色棱镜525，投射透镜系统526。

调光元件26，例如，是由透射率可变的液晶面板构成的。

光源510由超高压水银灯等灯511和反射灯511的光的反射镜512构成。在该光源510和分色镜513之间，配置调节从光源510来的光量的调光元件26。

反射蓝色光·绿色光的分色镜513，使从光源510来的白色光中的红色光透过，同时，反射蓝色光和绿色光。透过的红色光被反射镜517反射，入射到红色光用液晶光阀522中。

另一方面，被分色镜513反射的绿色光，被绿色光反射用分色镜514反射，入射到绿色光用液晶光阀523中。

此外，被分色镜513反射的蓝色光，也透过分色镜514，经过由中继透镜518、反射镜515、中继透镜519、反射镜516、中继透镜520构成的中继系统521，入射到蓝色光用液晶光阀524上。

由各液晶光阀522、523、524调制的3种颜色的光，入射到十字分色棱镜525上。该棱镜是将四个直角棱镜粘贴在一起，在其内表面上，形成十字形的反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜。由这些电介质多层膜合成三个颜色的光，形成一个代表彩色图像的光。合成的光，由作为投射光学系统的投射透镜系统526投射到屏幕527上，放大地显示图像。

在各个液晶光阀522、523、524上，连接有根据图像信号对各色光进行规定的图像处理的图像处理部(在图1中省略)。在图像处理部进行规定的图像处理的图像信号，经由光阀驱动器供应给各液晶光阀522、523、524。本发明的投射型显示装置，根据在该图像处理部进行的规定的图像处理，进行图像显示。

这里，对有关本实施方式的投射型显示装置的第一种实施方式至第四种实施方式的图像显示方法进行说明。

图2是表示第一种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。

首先，图像信号输入到图像处理部21和图像分析部24。在图像分析部24，进行图像信号的分析，计算出扩展系数，作为图像控制信号提供给图像处理部21。

此外，图像分析部24，根据调光控制信号控制调光元件驱动器25。调光驱动器25控制调光元件26。该调光元件驱动器25，按照由图像处理部21提供给各液晶光阀522、523、524的图像信号有无扩展，使从光源510来的照明光量变化。由此，在扩展显示图像的亮度范围的同时，可以实现顺滑的灰度表现。在本实施方式的投射型显示装置中，借助上述作用，可以扩大动态范围，提高影像质量。

调光元件驱动器25，例如，在提供给各个液晶驱动器522、523、524的图像信号是被扩展过的情况下，以降低照明光量的方式控制调光元件26。

另一方面，当在图像处理部21输入RGB信号时，将RGB信号变换到作为彩色空间的HSV空间或Yuv空间。在图像处理部21对变换到彩色空间的图像信号(HSV空间或Yuv空间)进行规定的图像处理之后，进行彩色空间的逆变换，返回到RGB信号。由图像处理部21逆变换的RGB信号，输入到各色光用的光阀驱动器22内。光阀驱动器22根据逆变换的RGB信号控制各色光用的光阀23。

其次，参照图3详细说明在第一种实施方式的图像处理部21中进行的图像处理。

图3是表示将图像信号变换到HSV空间时的图像处理部21的结构的框图。

如图3所示，图像处理部21包括扩展部31、图像信号变换部32、色度修正部33、色度预测部34、以及彩色信息变换部35。

扩展部(扩展单元)31按照从图像分析部24提供的扩展系数，进行图像信号的扩展处理。

图像信号变换部(图像信号变换单元)32，将扩展后的RGB信号变换到作为彩色空间的HSV空间。该HSV空间是图4所示的彩色空间，H(Hue)信号表示色相(色调)，S(Saturation)信号表示色度(鲜明度)，V(Value)信号表示亮度。

存储器/传感器部(检测单元)201，被设置在光阀23的出射侧。存储器/传感器部201，检测来自光阀23的泄漏光量，并记录该检测出来的泄漏光量。这里的所谓泄漏光量，是指令图像信号为0时的屏幕上的亮度，更具体地说，是指虽然用调光元件将从光源510来的光量隔断，令各个液晶光阀522、523、524全部处于暗显示状态，光仍然泄漏到屏幕上的光量。

该泄漏光量，可以将在出厂前的检查时的测定值作为默认值加以存储。此外，也可以在投射型显示装置的电源接通时或起动时进行测定，进行存储。

用户利用控制台部(选择单元)202选择是否将色度的修正上升或下降到用色度预测部34预测的色度等的修正参数。

色度预测部(预测单元)34，根据从图像分析部24提供的扩展系数和从存储器/传感器部201提供的泄漏光量，预测投射的图像信号的色度。

色度修正部(修正单元)33，根据色度预测部34预测的色度预测值，在HSV空间内，进行鲜明度信号(S信号)的色度修正。

彩色信息变换部(彩色信息变换单元)35进行将HSV空间向RGB信号的逆变换。

其次，对于向HSV空间变换时的图像处理部21的修正处理，用具体的数值进行说明。这里，作为一个例子，对于图像信号(R，G，B)＝(10，50，20)、光泄漏量为10，扩展系数为2时的色度修正进行说明。

首先，当将通常时的图像信号变换到HSV空间时，变成(1)式。这里，色度预测部34，将加上泄漏光量10时的图像信号变换到HSV空间，预测色度。这里，色度如公式(2)所示，被预测为170。

(1)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(H，S，V)＝(135，204，50)

(2)考虑到泄漏光量之后

(R，G，B)＝(20，60，30)这时，(H，S，V)＝(135，170，60)

其次，色度预测部34，预测扩展系数为2倍扩展时的图像信号的色度。扩展前的图像信号，可以用公式(3)表示，变得和上述(1)式一样。

(3)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(H，S，V)＝(135，204，50)

其次，当将图像信号扩展2倍时，扩展2倍后的色度的预测由公式(4)表示。

(4)2倍扩展

(R，G，B)＝(20，100，40)这时，(H，S，V)＝(135，204，100)

当在(4)式的2倍扩展后的图像信号加上泄漏光量10时的图像信号变换到HSV空间而预测色度时，变成(5)式。

(5)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(30，110，50)这时，(H，S，V)＝(135，185，110)

其次，由于进行了2倍扩展，所以，当作为调光(减光)将公式(5)的图像信号调光1/2时，变成(6)式。

(6)调光(1/2)

(R，G，B)＝(15，55，25)这时，(H，S，V)＝(135，185，55)

这里，2倍扩展时的色度，如公式(6)所示，预测为185。色度修正部33，根据用色度预测部34预测的色度(这里为170，185)的值，进行色度修正。

其次，对利用色度修正部33进行的色度修正进行说明。色度修正，是在没有扩展时将彩色空间的色度下降到预测的色度，或者，扩展时上升到预测的色度的方法。

首先，对通过将色度下降到170的调整进行修正的情况进行说明。

在上述(4)式中，当S’＝185时，图像信号如下。

(H，S’，V)＝(135，185，100)这时，(R，G，B)＝(27，100，45)

当在该(R，G，B)＝(27，100，45)上加上泄漏光量10，进行1/2调光时，

(5’)考虑到泄漏光量之后

(R，G，B)＝(37，110，55)这时，(H，S，V)＝(135，170，110)

(6’)调光(1/2)

(R，G，B)＝(18，55，28)这时，(H，S，V)＝(135，170，55)

如(6’)所示，变成进行将色度下降到170的调整。

其次，对通过将色度上升到185的调整进行修正时的情况进行说明。

在上述(1)式中，当S’＝204×185/170＝223时，图像信号如(1’)式所示。

(1’)原始信号

(H，S’，V)＝(135，223，50)这时，(R，G，B)＝(6，50，17)

当在该(R，G，B)＝(6，50，17)上加上泄漏光量10，进行1/2调光时，

(2’)考虑到泄漏光量之后，成为

(R，G，B)＝(16，60，27)这时，(H，S，V)＝(135，185，60)

如(2’)所示，变成进行将色度上升到185的调整。

这样，在将图像信号变换到HSV空间修正色度的情况下，色度修正的计算是很简单的，可以将处理高速化。

图5是表示图3的图像处理部21的变形例的框图。此外，对于和图3相同的结构部分付与相同的标号，适当地省略其说明。

在图5的处理部21中，利用扩展部31进行的扩展处理，只对利用图像信号变换部32变换后的V信号进行。

这样，由于对作为变换到彩色空间后的亮度信息的V信号进行扩展处理，所以，可以缩小电路结构，可以使处理高速化。图6是表示将图像信号变换到Yuv空间时的图像处理部21的结构的框图。此外，与图3相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

如图6所示，图像处理部21包括扩展部31、图像信号变换部320、u信号修正部330、v信号修正部331、色度预测部34及彩色信息变换部350。

图像信号变换部320，将扩展后的RGB信号变换到彩色空间的Yuv空间。向该Yuv空间的变换，根据下面所述的数学公式组A所示的变换公式进行。在Yuv空间，Y信号是亮度，u信号及v信号是色度，可以用它们表示色度(鲜明度)。

[数学公式组A]

$>\left(\begin{array}{}>>Y>\; >>u>\; >>v>\; >\end{array}\right)>=\left(\begin{array}{}>>0.299>>0.587>>0.114>\; >>->0.147>>->0.289>>0.436>\; >>0.615>>->0.515>>->0.100>\; >\end{array}\right)\left(\begin{array}{}>>r>\; >>g>\; >>b>\; >\end{array}\right)>$>

$>\left(\begin{array}{}>>r>\; >>g>\; >>b>\; >\end{array}\right)>=\left(\begin{array}{}>>1>>0>>1.14>\; >>1>>->0.394>>->0.581>\; >>1>>2.03>>0>\; >\end{array}\right)\left(\begin{array}{}>>Y>\; >>u>\; >>v>\; >\end{array}\right)>$>

H＝tan^-1(v/u)

$>>S>=>>>u>2>>+>>v>2>\; >/>Y>$>

色度预测部34，根据从图像分析部24提供的扩展系数和由存储器/传感器201提供的泄漏光量，预测投射的图像信号的色度。

u信号修正部330根据色度预测部34预测的色度预测值，进行作为鲜明度信号的u信号的色度修正。同样地，v信号修正部331根据色度预测部34预测的色度预测值，进行作为鲜明度信号的v信号的色度修正。

彩色信息变换部350进行将Yuv空间返回到RGB信号的逆变换。

其次，用具体的数值，对变换到Yuv空间时的图像处理部21的修正处理进行说明。这里，作为一个例子，对图像信号(R，G，B)＝(10，50，20)，泄漏光量为10时的u信号修正、v信号修正进行说明。

首先，当根据[数学公式组A]将通常时的图像信号变换到Yuv空间时，变成(7)式所示。这里，当将加上泄漏光量10的情况下的图像信号也根据[数学公式组A]变换到Yuv空间时，变为(8)式所示。

(7)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(Y，u，v)＝(35，-7.2，-22)

(8)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(20，60，30)这时，(Y，u，v)＝(45，-7.2，-22)

在Yuv空间的情况下，如[数学公式组A]所示，色度用

(u²+v²)^1/2/Y

表示。由此，色度预测部34，在考虑到泄漏光量时的色度预测为S₍₂₎＝0.510。

其次，色度预测部34对于扩展系数为2倍扩展时的图像信号进行色度预测。扩展前的图像信号，可以用(9)式表示，变成和上述(7)一样。

(9)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(Y，u，v)＝(35，-7.2，-22)

其次，当图像信号进行2倍扩展时，2倍扩展后的色度预测变成如(10)所示。

(10)2倍扩展

(R，G，B)＝(20，100，40)这时，(Y，u，v)＝(69，-14，-43)

当在(10)式的2倍扩展后的图像信号上加上泄漏光量10时的图像信号变换到Yuv空间时，表示如(11)式所示。

(11)考虑到泄漏光量之后

(R，G，B)＝(30，110，50)这时，(Y，u，v)＝(79，-14，-43)

(12)调光(1/2)

(R，G，B)＝(15，55，25)这时，(Y，u，v)＝(40，-7.2，-22)

其次，由于进行了2倍扩展，当作为调光(减光)将(11)式的图像信号进行1/2调光时，变成(12)式所示。

如上所述，在Yuv空间的情况下，由于色度用(u²+v²)^1/2/Y表示，所以，色度预测部34将2倍扩展时的色度预测为S₍₁₂₎＝0.575。

其次，对利用u信号修正部330、v信号修正部331进行的色度修正进行说明。色度修正是将彩色空间的色度在不扩展时下降到预测的色度，或者在扩展时上升到预测的色度的方法。

首先，对通过将色度下降到S₍₂₎＝0.510的调整进行修正时的情况进行说明。

在上述(10)式中，当u’＝-14×40/-13、v’＝-43×40/45＝-38时，图像信号变成如下的方式。

(Y，u’，v’)＝(69，-13，-38)这时，(R，G，B)＝(26，97，43)

当在该(R，G，B)＝(26，97，43)上加上泄漏光量10，1/2调光时，成为

(11’)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(36，107，53)这时，(Y，u，v)＝(79，-13，-38)

(12’)调光(1/2)

(R，G，B)＝(18，54，45)这时，(Y，u，v)＝(40，-6.4，-19)

当令u＝-6.4，v＝-19，用(u²+v²)^1/2/Y求出色度时，成为S₍₁₂₎＝0.510。由此，进行将色度下降到0.510的调整。

其次，对通过将色度上升到S₍₁₂₎＝0.575的调整进行修正的情况进行说明。

在上述(7)式中，当令u₁＝-7×45/40，v₁＝-22×45/40时，图像信号变成如下面所示。

(Y，u₁，v₁)＝(35，-8.1，-24)这时，(R，G，B)＝(7，52，18)

当在该(R，G，B)＝(7，52，18)上加上泄漏光量10，进行1/2调光时，变成

(8’)考虑到泄漏光量

(R，G，B)＝(17，62，28)这时，(Y，u，v)＝(45，-8.1，-24)

当令u＝-8.1、v＝-24，用(u²+v²)^1/2/Y求出色度时，成为S_(8’)＝0.575。由此，进行将色度上升到0.575的调整。

在这样将图像信号向Yuv空间变换，修正色度的情况下，由于利用规定公式(行列)向Yuv空间变换，所以变换容易，可以使处理高速化。

图7是表示图6的图像处理部21的变形例的框图。此外，对于和图6同样的结构部分付与相同的标号，适当省略其说明。

在图7的图像处理部21中，利用扩展部31进行的扩展处理，只对利用图像信号变换部320变换后的Yuv空间的Y信号进行。这样，由于只对作为亮度信息的Y信号实现扩展处理，所以可以缩小电路结构，使处理高速化。

其次，对第二种实施方式进行说明。此外，对于和第一种实施方式相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

图8是表示第二种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。

第二种实施方式的驱动电路，从图像分析部24向图像处理部21提供扩展系数和补偿值(补偿量)。所谓补偿值(偏移值)，例如，是指图像数据中的最暗的值，作为补偿处理，通过相对于图像信号进行减去补偿值的运算，抑制图像信号中不需要的黑浮(black floating)。

图9是表示将图像信号变换到HSV空间时的第二种实施方式的图像处理部21的结构的框图。此外，对于和图3的图像处理部同样的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

如图9所示，图像处理部21包括补偿处理部36，扩展部31，图像信号变换部32，色度修正部33，色度预测部34及彩色信息变换部35，在图3的扩展部31的前面追加补偿处理部36。

补偿处理部36，根据从图像分析部24提供的补偿值，对图像信号进行补偿处理，即从图像信号中减去规定的减数(补偿值)。

扩展部31对补偿处理后的图像信号进行扩展处理。

色度预测部34，根据从图像分析部24提供的扩展系数，补偿值，从存储器/传感器部201提供的泄漏光量，预测投射的图像信号的色度。

其次，用具体的数值对变换到HSV空间时的第二种实施方式的图像处理部21的修正处理进行说明。这里，作为一个例子，对于图像信号为(R，G，B)＝(10，50，20)，泄漏光量为10，补偿值为5时的色度修正进行说明。

首先，当将通常时的图像信号变换到HSV空间时，变成如公式(13)所示。这里，色度预测部34将加上泄漏光量10时的图像信号变换到HSV空间内，预测色度。这里，如公式(14)所示，色度预测为170。

(1)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(H，S，V)＝(135，204，50)

(2)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(20，60，30)这时，(H，S，V)＝(135，175，60)

其次，色度预测部34，预测扩展系数为2倍的扩展时的图像信号的色度。扩展前的图像信号可以用公式(15)表示，和上述(13)式一样。

(13)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(H，S，V)＝(135，204，50)

从该(R，G，B)＝(10，50，20)减去补偿值5，变成如公式(14)所示。

(14)补偿

(R，G，B)＝(5，45，15)这时，(H，S，V)＝(135，227，45)

当将该(R，G，B)＝(5，45，15)扩展，加上泄漏光量10，进行1/2调光时，变成

(15)2倍扩展

(R，G，B)＝(10，90，30)这时，(H，S，V)＝(135，227，90)

(16)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(20，100，40)这时，(H，S，V)＝(135，204，100)

(17)调光(1/2)

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(H，S，V)＝(135，204，50)

如17式所示，预测色度为204。

其次，对于进行补偿处理时由色度修正部33进行的色度修正进行说明。色度修正是将彩色空间的色度，在未扩展时下降到预测的色度，或者在扩展时上升到预测的色度的方法。

首先，对通过将色度下降到170进行修正时的情况进行说明。

在上述(17)式中，当令S’＝170×227/204＝189时，图像信号变成如下所示。

(H，S’，V)＝(135，189，90)这时，(R，G，B)＝(23，90，40)

当在该(R，G，B)＝(23，90，40)上加上泄漏光量10，进行1/2调光时，变成

(18’)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(33，100，50)这时，(H，S，V)＝(135，170，100)

(19’)调光(1/2)

(R，G，B)＝(17，50，25)这时，(H，S，V)＝(135，170，50)

如(19’)式所示，进行将色度下降到170的调整。

其次，对通过将色度上升到204的调整进行的修正时的情况进行说明。

在上述的(13)式中，当S’＝204×204/170＝245时，图像信号变成如(13’)所示。

(13’)原始信号

(H，S’，V)＝(135，245，50)这时，(R，G，B)＝(2，50，14)

当在该(R，G，B)＝(2，50，14)加上泄漏光量10，进行1/2调光时，变成

(14’)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(12，60，24)这时，(H，S，V)＝(135，204，60)

如(14’)式所示，进行将色度上升到204的调整。

通过这种处理，在将图像信号变换到HSV空间之前进行补偿处理，可以在抑制黑浮的情况下修正色度。

图10是表示图9的图像处理部21的变形例的框图。此外，对于和图9相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

在第二种实施方式的变形例的图像处理部21中，由补偿处理部36进行的补偿处理和由扩展部31进行的扩展，只对作为由图像信号变换部32变换后的亮度信息的V信号进行。

这样，由于只对作为亮度信号的V信号进行补偿处理和扩展处理，所以，可以缩小电路结构，使处理高速化。

此外，在图9或图10的图像处理部21中，采用在补偿处理部36的后面配备扩展部31的结构，但并不局限于此。例如，也可以采用顺序为扩展部31、补偿处理3部6的结构，对扩展处理后的RGB图像信号或作为亮度信息的V信号进行补偿处理。

图11是表示将图像信号变换到Yuv空间时的第二种实施方式的图像处理部21的结构的框图。此外，对于和图6、图9同样结构的部分付与相同的标号，适当省略其说明。

如图11所示，图像处理部21包括：补偿处理部36，扩展部31，图像信号变换部320，u信号修正部330，v信号修正部331，色度预测部34及彩色信息变换部350，在图6的扩展部31之前追加补偿处理部36。

其次，对于变换到Yuv空间时的第二种实施方式的图像处理部21的修正处理，用具体的数值进行说明。这里，作为一个例子，对于图像信号(R，G，B)＝(10，50，20)、光泄漏量为10，补偿值为5时的色度修正进行说明。

首先，当将通常的图像信号根据[数学公式组A]变换到Yuv空间时，变成公式(20)所示。这里，在加上泄漏光量10的情况下时的图像信号，根据[数学公式组A]变换到Yuv空间时，变成公式(21)。

(20)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(Y，u，v)＝(35，-7.2，-22)

(21)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(20，60，30)这时，(Y，u，v)＝(45，-7.2，-22)

在Yuv空间的情况下，由于色度如[数学公式组A]所示，用(u²+v²)^1/2/Y表示，所以，色度预测部34将考虑到泄漏光量的情况下的色度预测为S₍₂₁₎＝0.510。

其次，色度预测部34预测扩展系数为2倍的扩展时的图像信号的色度。扩展前的图像信号可以用(22)式表示，与上述的(20)式一样。

(22)原始信号

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(Y，u，v)＝(35，-7.2，-22)

当从该(R，G，B)＝(10，50，20)减去补偿值5时，变成(23)式所示那样。

(23)补偿

(R，G，B)＝(5，45，15)这时，(Y，u，v)＝(29，-7.2，-22)

当将该(R，G，B)＝(5，45，15)进行扩展，加上泄漏光量10，进行1/2调光时，

(24)2倍扩展

(R，G，B)＝(10，90，30)这时，(Y，u，v)＝(59，-14，-43)

(25)考虑到泄漏光量后

(R，G，B)＝(20，100，40)这时，(Y，u，v)＝(69，-14，-43)

(26)调光(1/2)

(R，G，B)＝(10，50，20)这时，(Y，u，v)＝(35，-7.2，-22)

如上所述，在Yuv空间的情况下，由于色度由(u²+v²)^1/2/Y表示，所以，色度预测部34，预测2倍扩展时的色度S₍₂₆₎＝0.658。

其次，对在进行补偿的情况下、利用u信号修正部330，v信号修正部331进行的色度修正进行说明。色度修正，是在没有扩展时将彩色空间的色度下降到预测的色度，或者，在扩展时上升到预测的色度的方法。

首先，对通过将色度下降到S₍₂₁₎＝0.510的调整进行修正时的情况进行说明。

在上述(24)式中，当u’＝-14×35/45＝-11、v’＝43×35/45＝-34时，图像信号变成下面所示。

(Y，u’，v’)＝(59，-11，-34)这时，(R，G，B)＝(21，83，36)

当在该(R，G，B)＝(21，83，36)加上泄漏光量10，进行1/2调光时，变成

(25’)考虑到泄漏光量之后

(R，G，B)＝(31，93，46)这时，(Y，u，v)＝(69，-11，-34)

(26’)调光(1/2)

(R，G，B)＝(16，47，23)这时，(Y，u，v)＝(35-5.6，-17)

当令u＝-5.6，v＝-17用(u²+v²)^1/2/Y求出色度时，成为S_(26’)＝0.510。由此，进行将色度下降到0.510的调整。

其次，对通过将色度上升到S₍₂₆₎＝0.658的调整进行修正时的情况进行说明。

当在上升(20)式中令u’＝-7×45/35＝-9.3、v’＝-22×45/35＝-54时，图像信号变成如下所示。

(20’)原始信号

(Y，u’，v’)＝(35，-9.3，-28)这时，(R，G，B)＝(3，54，16)

(21’)考虑泄漏光量后

(R，G，B)＝(13，64，26)这时，(Y，u，v)＝(45，-9.3，-28)

当令u＝-9.3、v＝-28，用(u²+v²)^1/2/Y求出色度时，成为，S_(21’)＝0.658。由此，成为进行将色度上升到0.658的调整。

通过这种处理，在将图像信号变换到Yuv空间之前进行补偿处理，可以在抑制黑浮的情况下，修正色度。

图12是表示图11的图像处理部21的变形例的框图。此外，与图11相同结构的部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

在第二种实施方式的变形例的图像处理部21中，采用由补偿处理部36进行的补偿处理以及由扩展部31进行的扩展，只对由图像信号变换部32变换后的作为亮度信息的Y信号进行的结构。

这样，由于只对作为亮度信息的Y信号进行补偿处理和扩展处理，所以，可以缩小电路结构，使处理高速化。

此外，在图11或图12的图像处理部21中，采用在补偿处理部36的后面配备扩展部31的结构，但并不局限于此。例如，也可以采用顺序为扩展部31、补偿处理36的结构，对扩展处理后的RGB信号或作为亮度信息的Y信号进行补偿处理。

其次，对图像处理部21根据规定的计算公式直接计算彩色修正的情况进行说明。

图13是表示第三种实施方式的图像处理部21的结构的框图。图像处理部21包括进行R信号、G信号、B信号的彩色修正的运算部370、371、372。

第三种实施方式的图像处理部21，不进行像第一种或第二种实施方式那样的图像信号的彩色空间变换，通过利用运算部370、371、372直接计算RGB各色的彩色修正来进行。

这里，对利用第三种实施方式的图像处理部21的运算部370、371、372进行的计算公式进行说明。作为一个例子，对泄漏光量为δv、补偿值(补偿量)为v0时的情况进行说明。

在通常情况下，令作为屏幕上的信息的图像信号为(R₀，G₀，B₀)＝(r₀+δv，g₀+δv，b₀+δv)。1/p调光(p倍扩展)后的显示图像，可以表示如下。

(R₁，G₁，B₁)

＝(r₁-v₀+δv/p，g₁-v₀+δv/p，b₁-v₀+δv/p)

这里，在进行降低鲜明度的修正运算的情况下，运算部370、371、372控制r₁’、g₁’、b₁’，使之以下述方式扩展

(R₁’：G₁’：B₁’)

＝(r₁’-v₀+δv/p：g₁’-v₀+δv/p：b₁’-v₀+δv/p)

＝(R₀：G₀：B₀)

＝(r₀+δv：g₀+δv：b₀+δv)

此外，在进行提高鲜明度的修正运算的情况下，运算部370、371、372同样地控制r₀’、g₀’、b₀’，使得

(R₁’：G₁’：B₁’)

＝(r₁’-v₀+δv/p：g₁’-v₀+δv/p：b₁’-v₀+δv/p)

＝(R₀’：G₀’：B₀’)

＝(r₀’+δv：g₀’+δv：b₀’+δv)

这样，由于第三种实施方式的图像处理部21，不将RGB图像信号变换到彩色空间，通过根据规定的计算公式直接计算进行彩色修正，所以，可以使处理高速化，加快的量相当于省掉变换处理的部分。

其次，对第四种实施方式进行说明。此外，对于和第一或第二种实施方式相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

图14是表示第四种实施方式的投射型显示装置的驱动电路的结构的框图。第四种实施方式的驱动电路，从图像分析部24作为变换表将扩展系数提供给图像处理部21。在第四种实施方式中，图像处理部21，由图15所示的变换表所付与的扩展系数，计算补偿值和主扩展系数，由这些计算值和泄漏光量预测鲜明度(色度)。此外，图15的变换表的横轴表示输入的图像信号，纵轴表示变换后的图像信号。

图16是表示在采用变换表的情况下的第四种实施方式的图像处理部21的结构的框图。

如图16所示，图像处理部21，包括根据变换表进行变换和扩展的变换处理部380、381、382，修正运算部3701、3711、3721，系数分离部39。

变换处理部380根据从图像分析部24提供的变换表(LUT；look-uptable，查找表)，对图像信号的R信号进行补偿处理和扩展处理。同样，变换处理部381对图像信号的G信号进行补偿处理和扩展处理。此外，变换处理部382，对B信号进行补偿处理和扩展处理。

系数分离部39，从由图像分析部24提供的变换表中分离成扩展系数及补偿值，提供给RGB信号的各个修正运算部3701、3711、3721。

修正运算部3701，根据从变换处理部380提供的补偿值和扩展系数，由系数分离部39提供的扩展系数和补偿值，从存储器/传感器部201提供的泄漏光量，进行R信号的色度修正。由修正运算部3701进行的色度修正，根据第三种实施方式中说明的规定的计算公式进行。同样地，修正运算部3711进行G信号的色度修正，修正运算部3721进行B信号的色度修正。

图17是表示变换到HSV空间时的第四种实施方式的图像处理部21的结构的框图。此外，和第一、第二或第三种实施方式相同的结构部分付与相同的标号，适当省略其说明。

如图17所示，图像处理部21包括：根据变换表进行变换和扩展的变换处理部37，图像信号变换部32，色度修正部33，色度预测部34，彩色信息变换部35以及系数分离部39。

变换处理部37，根据从图像分析部24提供的变换表，对输入的图像信号进行扩展处理和补偿处理。

图像信号变换部21，将借助变换处理部37进行扩展处理及补偿处理的图像信号变换到彩色空间的HSV空间。

系数分离部39，将从由图像分析部24提供的变换表中分离出来的扩展系数及补偿值，提供给色度预测部34。

色度预测部34根据由系数分离部39提供的扩展系数、补偿值，从存储器/传感器部201提供的泄漏光量，预测投射的图像信号的色度。

图18是表示图17的图像处理部21的变形例的框图。此外，对于和图17相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

在第四种实施方式的变形例的图像处理21中，根据变换表由变换处理部37进行的补偿处理和扩展处理，只对由图像信号变换部32变换后的作为亮度信息的V信号进行。

这样，由于只对作为亮度信息的V信号根据变换表进行补偿处理及扩展处理，所以，可以缩小电路结构，使处理高速化。

此外，在图16至图18的图像处理部21中，通过利用变换表，可以进行复杂的扩展处理，可以展宽图像的表现宽度。

图19是表示输入编码的图像信号时的驱动电路的结构的框图。此外，对于与图2的驱动电路相同结构的部分付与相同的标号，适当省略其说明。

图19的驱动电路，在图2的驱动电路上进一步包括将编码的图像信号译码的译码器27。译码器27将编码的信号译码，并将译码后的图像信号提供给图像处理部21。

此外，图19的图像处理部21，可以采用在第一至第四种实施方式以及各实施方式的变形例中说明的结构。

图20是表示图19的驱动电路的变形例的图。此外，与图19相同的结构部分，付与相同的标号，适当省略其说明。

在图20的驱动电路中，译码器27，对用图像处理部21进行过规定的图像处理的图像信号进行译码，即，将译码的图像信号输入到图像处理部21。此外，和图19一样，图20的图像处理部21，可以采用第一至第四种实施方式以及各实施方式的变形例中说明的结构。

上面，对本发明的一种实施方式进行了说明，但本发明并不局限于上述实施方式。

例如，作为修正的参数选择，对于用户利用控制台部202设置修正的参数，可以选择降低色度或者提高色度的情况进行了说明，但并不局限于此。例如，在扩展台202中，用户可以任意进行设定，使得色度在用色度预测部34预测的值的中间。

例如，在本实施方式中，作为能够利用本发明的图像显示方法及记录有图像显示程序的计算机可读取的记录媒体的图像显示装置，利用投射型显示装置进行了说明，但并不局限于此，例如也可以是直视型显示装置。

此外，本发明的图像显示方法及记录有图像显示程序的计算机可读取的记录媒体，也可以用于LCD，场致发光显示，等离子体显示，数字镜器件，场发射器件等的图像信号处理。

工业上的可利用性

根据本发明，由于将扩展的多个基本色的图像信号变换成包含色度和亮度的彩色信息，对色度进行修正之后，将彩色信息逆变换成多个基本色的图像信号，所以，具有能够在不改变多个基本色的图像信号的比例的前提下变更显示图像的动态范围的效果。