JP4379029B2 - 画像処理装置、画像処理方法および画像投射装置 - Google Patents

Description

本発明は、歪み補正などの際に矩形から非矩形に変形処理される映像領域のレベルを忠実に再現し、それ以外の周辺領域の画素データレベルを、その後に施される信号処理後も一定に保つ画像処理装置およびその方法、ならびに、画像投射装置に関するものである。

ＬＣＤ(liquid crystal display)またはＤＭＤ(digital micro-mirror device)などの画像表示デバイスを備えた画像表示装置において、たとえばＬＣＤパネルの画像表示面の水平と垂直のサイズは、１６（横）：９（縦）、あるいは、４（横）：３（縦）といった一定の比率（以下、アスペクト比という）を有する。したがって、画像表示装置では、アスペクト比が１６：９のＬＣＤパネルに４：３の画像を表示する場合、あるいは逆に、アスペクト比が４：３のＬＣＤパネルに１６：９の画像を表示する場合に、内蔵の画像処理装置（画像処理ＩＣ）の画素数変換機能を利用して、これら画像サイズの変換を行っている。このとき有効に映像が映し出される画面領域（以下、映像領域という）の周囲に輝度および色が一定レベルの画面領域（以下、周辺領域という）を設定する必要がある。

従来の画像処理装置は、１６：９のＬＣＤパネルに４：３の画像を表示する場合はＬＣＤパネル面の左右に、４：３のＬＣＤパネルに１６：９の画像を表示する場合はＬＣＤパネル面の上下に、それぞれ帯状の周辺領域を設定し、その周辺領域を黒やグレーなどの一定レベル（通常、黒レベル）に固定する処理を行っている。これは、アスペクト比の変換後に、たとえばゲイン調整、バイアス調整、あるいはガンマ補正などの信号の輝度レベルが変化する信号処理を行うと、黒レベルが変化し、いわゆる黒浮きと呼ばれる現象が生じるため、そのような現象を防止して高品位な画像を得るための処理である。

また、最近のテレビ受像機あるいはコンピュータディスプレイは、１つの画面を複数の画面に分割して表示させるマルチ画面表示、あるいは１つの画面内に他の画面を表示させるＰ in Ｐ（ピクチャー・イン・ピクチャー）表示などの機能を有することが当たり前になってきている。
これらの場合にも各画面で黒レベルを調整する必要があり、たとえばマルチ表示画面の各画面間で黒レベルを一定に調整する方法が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

前記した画面のアスペクト比の変換、あるいは、上記したマルチ画面表示やＰ in Ｐ表示などの複数画面表示の場合、矩形の画像を処理した後の画像も矩形のままであることが前提となっている。
たとえば、特許文献１に記載された技術では、映像領域の表示期間にブランキングをかける制御信号を生成し、この制御信号を用いて映像領域を黒レベル補正の範囲外にしたうえで、映像領域以外の表示期間で黒レベルを一定にする処理を行っている。この特許文献１の記載によれば、処理後の画像も矩形であることを前提としている。

入力画像の映像領域が矩形であることを前提とすれば、映像領域と周辺領域との識別は、入力した映像信号の画素データ数を水平と垂直の２方向でカウントすることによって達成できる。したがって、画素データ数のカウント値がある範囲の間は周辺領域であるとみなして、周辺領域のみに黒レベル調整を施すことができる。この技術を用いれば、複雑な回路が不要な複数画面の黒レベル調整が容易に実現できる。

ところで、黒レベル調整を行う対象の画像に矩形でない映像領域を含む場合がある。以下、このような画像を「非矩形画像」という。
たとえば、いわゆるプロジェクターと称される画像投射装置は、スクリーンに対し斜めから画像を投射する場合に、スクリーン上で画像が歪むため、その補正を行うキーストン歪み補正機能を備えたものがある。この場合、ＬＣＤパネル上に生成するキーストン歪み補正画像は、スクリーン上での歪みと逆に歪んだ映像領域を有している。言い換えると、このＬＣＤパネル上のキーストン歪み補正画像は、矩形でない映像領域から意図的に生成した非矩形画像である。また、キーストン歪み補正以外では、平面でないスクリーンに画像を投射する場合も、そのスクリーン面の形状に合わせてＬＣＤパネル上の画像を非矩形画像に変換しなくてはならない。

前述した特許文献１では、このような非矩形画像に対する黒レベルの調整を想定していない。また、非矩形画像に対する黒レベルの簡易な調整方法はいまだ提案されていない。

前述した画素データ数のカウント数により映像領域とその周辺領域とを識別する方法を非矩形画像に適用して黒レベル調整を行うことも可能である。ただし、歪み画像ごとに、言い換えると斜め投射時の角度ごとに全画面領域に対応した膨大なカウント値をあらかじめテーブルなどに保持させておかなければならないため、そのようなことは現実的でない。

ところで、ゲイン調整などの信号処理を先に行って、キーストン歪み補正を行うことも可能である。この場合、信号処理後でキーストン歪み補正前に黒レベル調整を行えば、キーストン歪み補正では周辺領域の黒レベルは補正前後で大きく変化しないことから上述した黒浮きの現象は防止できる。
しかし、信号処理をキーストン歪み補正より先に行うと、信号処理で画素データの輝度階調数が増加した状態でキーストン歪み補正を行わなければならない。たとえばＲＧＢのコンポジットディジタル信号の場合、信号処理により階調変化するため余裕をとって信号処理後の画素データはＲＧＢごとに数ビットだけ、元の画素データよりビット数を増やすことが一般的である。このため、信号処理をキーストン歪み補正より先に行うと、ビット数が増えた状態で画素データにキーストン歪み補正を行うための回路の規模が大きくなるという弊害が生じる。
特開平６−１８９２１４号公報

解決しようとする問題点は、非矩形の映像領域を含む画像に対し、映像領域以外の周辺領域を黒レベルなどの一定レベルにするための簡素な方法がないため、キーストン歪み補正後の周辺領域のレベルが信号処理によって影響を受け黒レベルが変動していることである。

本発明にかかる第１の観点の画像処理装置は、矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理部と、前記信号処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御部と、を有する。前記識別処理部は、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、を含む。

本発明にかかる第２の観点の画像処理装置は、矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、前記変形処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理部と、を有する。前記識別処理部は、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、を含む。

上記第１および第２の観点の画像処理装置のそれぞれにおいて、好適に、前記識別処理部は、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理部と同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として前記置換制御部（第１の観点の場合）または前記信号処理部（第２の観点の場合）に順次出力する。

本発明にかかる第１の観点の画像処理方法は、矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理ステップと、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理ステップと、前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理ステップと、前記信号処理された画像の画素ごとのデータを入力し、前記制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御ステップと、を含む。前記識別処理ステップは、さらに、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定ステップと、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定ステップと、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別ステップと、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去するレベル差除去ステップと、を含む。

本発明にかかる第２の観点の画像処理方法は、矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理ステップと、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理ステップと、前記変形処理された画素ごとのデータを入力し、前記制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理ステップと、を含む。前記識別処理ステップは、さらに、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定ステップと、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定ステップと、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別ステップと、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去するレベル差除去ステップと、を含む。

上記第１および第２の観点の画像処理方法において、好適に、前記識別処理ステップでは、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理のステップと同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として順次出力する。

本発明にかかる第１の観点の画像投射装置は、画像表示部と、当該画像表示部に表示した画像を、光を利用して外部の投射面に対し斜めに投射したときに当該投射面上で生じる歪み画像が補正されるように投射前の画像を変形処理し、変形処理後の画像に信号レベル変換をともなう所定の信号処理を画素ごとに施し前記画像表示部に出力する画像処理部と、を有する。前記画像処理部は、前記変形処理によって映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理部と、前記信号処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御部と、を有する。前記識別処理部は、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、を含む。

本発明にかかる第２の観点の画像投射装置は、画像表示部と、当該画像表示部に表示した画像を、光を利用して外部の投射面に対し斜めに投射したときに当該投射面上で生じる歪み画像が補正されるように投射前の画像を変形処理し、変形処理後の画像に信号レベル変換をともなう所定の信号処理を画素ごとに施し前記画像表示部に出力する画像処理部と、を有する。前記画像処理部は、前記変形処理によって映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、前記変形処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理部と、を有する。前記識別処理部は、前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、を含む。

本発明の第１の観点によれば、入力した信号が示す画像の映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部（あるいは、変形処理ステップ）と、変形処理後の画像に信号レベル変化をともなう信号処理を施す信号処理部（あるいは、信号処理ステップ）と、信号処理後の画像に対し、その映像領域以外の領域のみ画素データを一定レベルのデータに置換する置換制御部（あるいは、置換制御ステップ）とを有する。
本発明の第２の観点によれば、第１の観点における置換制御部に代えて、映像領域内の画素データに対してのみ信号処理を施す機能を信号処理部が備える。
このような置換制御（第１の観点）あるいは信号処理（第２の観点）のためには、入力している画素データが映像領域内のデータであるか映像領域外のデータであるかを判別する必要がある。この判別は制御信号にもとづいて行なわれ、制御信号は識別処理部（あるいは、識別処理ステップ）から出力されている。

本発明で好適な識別処理に、たとえば以下の２つの方法がある。
第１の方法は、映像領域にレベル差を付けて、信号レベルがレベル差以上か未満かで領域を識別する方法である。画像処理装置を例として、より詳細に説明すると、識別処理部がレベル差設定部、周辺レベル設定部、レベル判別部およびレベル差除去部を有する。レベル差設定部は、変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加する。周辺レベル設定部は、変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルをレベル差より小さい一定レベルに置換する。これにより、映像領域ではすべての画素データが上記レベル差以上となり、その周辺の領域の画素データのすべてが上記レベル差より小さい一定レベルとなる。レベル判別部は、入力した画素データのレベルがレベル差以上か未満かを判別し、この判別の結果を制御信号として出力する。レベル差を付けた映像領域をもとの映像レベルに戻す必要があり、そのためレベル差除去部が、レベル判別後の画素データからレベル差を除去する処理を行う。
第１の観点では、このレベル差除去後の画素データは信号処理部によって順次信号処理された後、置換制御部に送られる。置換制御部では、映像領域内の画素データはそのまま通過させ、映像領域外の画素データは再び一定レベルの画素データに置換される。これにより、レベル差除去で必要以上にレベルが下がった映像領域外の画素データが所望の一定レベルに戻される。
第２の観点では、このレベル差除去後の画素データが信号処理部に入力される。信号処理部は、制御信号にもとづいて映像領域内の画素データに対しては信号処理を施し、映像領域外の画素データは信号処理を施すことなく、そのまま出力する。

第２の方法は、変形処理による形状の変化をモノトーン画像で行い、その形状変換後のモノトーン画像の各画素データを制御信号として用いる方法である。つまり、識別処理部（あるいは、識別処理ステップ）では、変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に変形処理部と同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、制御信号として置換制御部（第１の観点）または信号処理部（第２の観点）に順次出力する。
第１の観点では、モノトーン画像が映像領域を示す「１」、それ以外の「０」からなると仮定すると、置換制御部は、この１ビットの制御信号が「１」か「０」を検出し、「１」の場合は、入力した画素データをそのまま通過させ、「０」の場合は、入力した画素データを所定の一定レベルの画素データに置換する。
第２の観点では、信号処理部が、この１ビットの制御信号が「１」か「０」を検出し、「１」の場合は、入力した画素データに信号処理を施した後に出力し、「０」の場合は、入力した画素データに信号処理を施さずに、そのまま出力する。

本発明にかかる画像投射装置では、たとえば上記の第１または第２の方法によって映像領域外で一定レベルが揃えられた画像が画像表示部に表示され、外部の投射面、たとえばスクリーンなどに投射される。これにより、映像領域周囲がたとえば黒レベルにきれいに揃えられた高品位の投影画像がスクリーン上に現出する。

本発明の画像処理装置およびその方法、ならびに、画像投射装置は、変形処理により非矩形の映像領域を含むようになった画像に対し、その後に、信号レベルの変化をともなう信号処理を行う場合でも、映像領域外を一定レベルに揃えることが容易にできる。この一定レベルの置換処理は制御信号にもとづく画素データごとの処理であり、制御信号の生成も簡単に行える。したがって、本発明によれば、大幅な回路規模などの増大をともなうことなく高品位で安定した画像が容易に得られるという利益が得られる。また、信号処理後の画素データのビット数より少ないビット数の画素データに対し変形処理が行えるため、変形処理部の構成の複雑化を防止できる。

以下、本発明の画像処理装置を内蔵した画像投射装置（プロジェクター）と、それに用いる画像変換方法の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１に、プロジェクターの基本構成を示す。
プロジェクター１は、映像信号（入力信号）にキーストン歪み補正などの変形処理を施す回路および種々の信号処理を施す回路を含む画像処理部２と、入力信号に変形処理および各種信号処理を施した信号が示す画像（表示画像）３ａを表示する画像表示部３、たとえばＬＣＤパネルを有する。画像処理部２は、たとえば１つまたは複数のＩＣから構成され、本発明における「画像処理装置」の一実施態様を構成する。なお、画像表示部３は、ＬＣＤ以外の、たとえばＤＭＤからなる固定画素の画像表示デバイスから構成してもよい。
プロジェクター１は、さらに、表示画像３ａを外部に投射するための光源を含む投光部４と、各種レンズを含む光学部５とを有する。画像表示部３は透過型と反射型のいずれでもよいが、いずれにしても表示画像３ａが、光学部５を通って投射面としてのスクリーン１０１に投影画像１０１ａとして映し出されるものであればよい。以下、画像表示部３として、具体例であるＬＣＤパネルを用いる場合を説明する。

プロジェクター１は、ＬＣＤパネル３の表示画像とスクリーン１０１との相対的な関係を示す相対関係情報を取得する相対関係取得部６を有する。相対関係取得部６は、外部から相対関係情報を入力する入力部、外部操作手段（ボタンなど）、想定される相対関係情報をあらかじめ記憶した記憶部（たとえば、ＲＯＭまたはＲＡＭ）、あるいは相対関係を自ら検出する手段など、種々の形態がある。相対関係取得部６は、たとえば、少なくとも、表示画像のスクリーン１０１までの距離と、光学部５の光軸とスクリーン面とのなす角度とを取得する。

図２（Ａ）に、ほぼ鉛直な投射面（ここではスクリーン）に向かって左下の位置から斜め右上に画像を投射した場合の画像投影イメージを示す。図２（Ｂ）に入力画像イメージを、図２（Ｃ）にプロジェクターに内蔵されたＬＣＤパネル面上での画像イメージを示す。
図２（Ａ）に示すように、スクリーン１０１に向かって左下の位置にプロジェクター１を配置して投射し、スクリーン１０１上の映像は正面から投射しているときと同じように見える。本来であれば、投射された画面は図中の斜線部を含め全体が歪んだように変形（キーストーン変形）するはずである。
このような配置のプロジェクター１から画像を斜めに投射して、それが正面から投射したかのようにスクリーン１０１上で映るには、あらかじめプロジェクター１の投射位置によって画像がどのように歪むかを計算しておかなければならない。このとき、斜めに投射したときに歪む画像の形に対して作為的に逆の方向に歪ませた画像を作り、それを投射することでスクリーンに対して斜めに投射しても画像を正面から投射した時と同じように矩形に見せることができる。上記具体例で図２（Ａ）のような投射映像を得るためには、図１に示す画像処理部２内の変形処理部によって、図２（Ｂ）の入力画像を図２（Ｃ）のようにＬＣＤパネル面上で故意に変形して表示させ、この表示画像をスクリーン１０１に投影する。

図２（Ａ）に示す例以外の斜め投射、すなわちスクリーン１０１に向かって左上、右上、右下、さらには、上下左右の何れかの位置からの投射であってもその位置に応じてキーストン歪み補正を行うことができる。このスクリーン１０１とプロジェクター１との相対的な位置関係は図１に示す相対情報取得部６からの情報をもとに決められ、その位置関係に応じて矩形の映像領域が得られるようにキーストン歪み補正が施される。

プロジェクター１の画像処理部２は、さらに、形状は変えないで画像全体に信号レベルが変化する種々の信号処理を施す機能を有する。このような信号処理としては、ゲイン調整、バイアス調整およびガンマ補正などが例示できる。ここで、ゲイン調整は、入力信号レベルに所定の係数を乗算するなどして増幅しＬＣＤ駆動のための適正レベルに信号振幅を変化させる処理である。バイアス調整は、いわゆるホワイトバランスをとるなどを目的として信号振幅に一定の正または負のオフセットを加算する処理である。また、ガンマ補正は、表示デバイス固有の輝度特性に入力信号を適合させる非線形のゲイン調整処理である。

本発明の実施の形態では、キーストン歪み補正で取り扱う画素データのビット数を必要最小限にするために、これらの信号処理をキーストン歪み補正後に行う。信号処理後の画素データは階調表現が細かくなるため各画素データのビット数が処理前より大きく設定され、したがって、信号処理後にキーストン歪み補正を行うと補正回路の規模が増大する。このような不都合を回避するために、本実施の形態ではキーストン歪み補正を信号処理より先に行うようにしている。
本発明の実施の形態は、このキーストン歪み補正と信号処理を順次行う際に、処理対象の画像の映像領域外の周辺領域の信号レベルを信号処理前後で変わらないようにするための処理に特徴を有する。映像の周辺領域は通常、黒レベル（「０」レベルともいう）に均一にすることが望ましいことから、以下、この周辺領域を一定レベルにする処理を「黒レベル調整（処理）」と呼ぶこととする。

以下、黒レベル調整が可能な画像処理部のより詳細な構成と動作を、図面を用いて説明する。

［第１の実施の形態］
図３（Ａ）に画像処理部の構成を示す。また、図３（Ｂ）〜図３（Ｊ）に各処理ステップ後の画面を模式的に示す。なお、図中および以下の説明では、画像の映像領域が表示された画面を「有効画面」と称している。したがって、ここでいう「有効画面」は本発明における「映像領域」と同義である。
図３（Ａ）に示す画像処理部２は、大別すると、識別処理部２Ａ、変形処理部２Ｂ、信号処理部２Ｃおよび置換制御部２Ｄを有する。各部の処理ステップが、本発明にかかる画像処理方法において順に「識別処理ステップ」、「変形処理ステップ」、「信号処理ステップ」、「置換処理ステップ」の一実施例に該当する。

識別処理部２Ａは、画像の映像領域、すなわち有効画面と、その周囲の周辺領域とを識別するための回路ブロックである。
本例の識別処理部２Ａは、レベル差設定部２０、有効範囲設定部２１、セレクタ２２、レベル判別部２３およびレベル差除去部２４を有する。このうち、有効範囲設定部２１とセレクタ２２が本発明における「周辺レベル設定部」の一実施態様を構成する。

レベル差設定部２０に映像信号が入力される。この映像信号は、ＲＧＢごとの信号、輝度信号あるいは色差信号、あるいはその他の複合された信号など、その形式は問わない。レベル差設定部２０は、入力した映像信号が示す画面（入力画面）の全画面のデータに所定のレベル差、たとえば「＋１」を付加（加算）する。その結果、レベル差設定部２０から、有効画面内およびその周囲の周辺領域を含む全画面が１以上の画像データ（図３（Ｂ））が出力される。
有効範囲設定部２１は、水平方向の画素数をカウントする水平カウンタと垂直方向の画素数をカウントする垂直カウンタとを有する。有効範囲設定部２１は、２つのカウンタを各々動作させて、入力した水平同期信号と垂直同期信号から、レベル差設定部２０に入力された画面と同じ矩形の有効画面範囲を示す信号（図３（Ｃ））を発生させる。この信号はセレクタ２２の選択制御端子に入力される。
セレクタ２２の入力１にレベル差設定部２０の出力が入力され、セレクタ２２の入力２に黒レベル、すなわち「０」レベルのデータが入力される。セレクタ２２は、有効範囲設定部２１から制御端子に入力された信号にもとづいて、入力した画素データが有効画面に属するときは入力１側を有効とし、入力した画素データが有効画面に属さないときは入力２側を有効とする。そのため、図３（Ｄ）に示すセレクタ２２の出力画像は、「１以上」のレベルが保証された矩形の有効画面と、その周囲で「０」レベルの周辺領域とからなり、黒レベルが所望の値に調整された画像が出力される。

この黒レベル調整後の画像は、つぎの画像変形部２Ｂに入力され、キーストン歪み補正画像（図３（Ｅ））に変換される。図３（Ｅ）は一例として、スクリーン正面の下方寄りの位置から投射したときのキーストン歪み補正画像を示している。このキーストン歪み画像は、矩形画像を投射したときにスクリーン上で上方ほど拡がった画像を補正するために逆に歪ませた画像であり、上方ほど水平方向の幅が狭い台形の有効画面を有している。キーストン歪み補正時の画像変形では、有効画面の周辺領域はもとのレベルがほぼ維持されることから、ここでは「０」レベルが維持されている。
なお、キーストン歪み補正の方法に限定はなく、このような垂直の打ち上げ投射の場合はラインごとの補間処理により歪み補正が可能である。また、水平と垂直にそれぞれ角度をつけた斜め投射の場合は、水平と垂直の補間処理を独立または同時に行う方法、あるいは、あらかじめ画素のアドレスを、変換式を用いた計算により求める方法など種々の歪み補正方法が採用可能である。

変形後の画像はレベル判別部２３とレベル差除去部２４に入力される。
レベル判別部２３では、画素データごとにレベルが所定の基準、ここでは「１」と比較され、その結果が制御信号ＳＣとして出力される。画素データが「１以上」の場合、当該画素データが有効画面に属するデータと判断され制御信号ＳＣの論理値がたとえば「１」に設定され、画素データが「１未満」の場合、当該画素データが有効画面に属していないと判断され制御信号ＳＣの論理値がたとえば「０」に設定される。図３（Ｆ）に論理値「１」の制御信号ＳＣに対応した画面領域を示している。制御信号ＳＣは置換制御部２Ｄに順次入力される。

レベル差除去部２４では、１画面を構成するすべての画素データに「−１」を加算して、先にレベル差設定部２０で設定したレベル差を除去する処理を行う。これにより、有効画面では元の入力画面に対応してそれぞれが所望のレベルを有する画素データ群が生成される。また、周辺領域ではほぼ「−１」まで画素データレベルが低下するが、本処理では「０未満」は「０」でレベルをクリップするため周辺領域では黒レベルが維持される。その結果、ノイズなどにより多少黒レベルが変動している場合でも、この処理により再度黒レベル調整が行われたことになる。

レベル差除去後の画像は信号処理部２Ｃに入力され、まず、ゲイン／バイアス（Ｇ／Ｂ）調整部２５でゲインとバイアスが調整される。ゲイン調整では１画面を構成するすべての画素データに所定の係数が乗算され、バイアス調整ではすべての画素データに所定の正または負のバイアス値が加算される。つぎに、ガンマ（γ）補正部２６では１画面を構成するすべての画素データに、そのレベル（輝度値）に応じて非線形に変化する係数が乗算される。これらの信号処理は画素データごとに実行される。ただし、図３（Ｈ）および図３（Ｉ）に示すように、信号処理後の周辺領域では、必ずしも黒レベル（「０」レベル）が保証されているわけではない。

信号処理後の画素データは順次、置換制御部２Ｄに送られ、入力された制御信号ＳＣにもとづいて置換処理が施される。置換処理は画素データごとの処理である。制御信号ＳＣを参照して処理対象の画素データが有効画面に属するとき、すなわち制御信号ＳＣの論理値が「１」の場合は、置換制御部２Ｄは入力した当該処理対象の画素データをそのまま通過させる。一方、入力した処理対象の画素データが有効画面に属さないとき、すなわち制御信号ＳＣの論理値が「０」の場合は、置換制御部２Ｄは入力した当該処理対象の画素データを「０」データに置換して出力する。

以上の画像処理を経て置換制御部２Ｄから出力された画像は、信号処理後の変形画像であっても有効画面の周辺領域が黒レベルを維持した高品位な画像である（図３（Ｊ））。この画像は、図１に示す画像表示部（ＬＣＤパネル）３に表示され、スクリーン１０１に投射される。その結果、スクリーン１０１に、歪み補正がされた矩形の映像領域を有し、その周辺領域に均一な黒レベルが維持され、いわゆる黒浮きが有効に防止された見やすく高品位な投射画像１０１ａが表示される。

［第２の実施の形態］
図４（Ａ）に、第２の実施の形態にかかる画像処理部２の構成を示す。
図４（Ａ）に示す画像処理部２は、置換制御部２Ｄが省略され、レベル判別部２３からの制御信号ＳＣが信号処理部２Ｃの各部、すなわちゲイン／バイアス調整部２５とガンマ補正部２６にそれぞれ入力されていることが、図３（Ａ）に示す第１の実施の形態の場合と異なる。本例のゲイン／バイアス調整部２５とガンマ補正部２６のそれぞれは、処理を有効とする制御端子を備えており、この制御端子に入力される信号が「１」の場合にのみ処理を実行する機能を有する。その他の構成および動作は図３（Ａ）の場合と共通することから、ここでの説明は省略する。

識別処理により得られた制御信号ＳＣがレベル判別部２３から、ゲイン／バイアス（Ｇ／Ｂ）調整部２５およびガンマ（γ）補正部２６に入力され、画像変形と識別処理がされた画像が信号処理部２Ｃのゲイン／バイアス調整部２５に入力される。ゲイン／バイアス調整部２５は、入力された制御信号ＳＣを参照して、処理対象の画素データが有効画面に属する場合、当該画素データにゲイン調整とバイアス調整を施して出力する。一方、入力された画素データが有効画面に属さない場合、ゲイン／バイアス調整部２５は処理を無効として当該画素データに処理（ゲイン調整とバイアス調整）を行わないで、そのまま出力する。同様に、ガンマ補正部２６は、入力された制御信号ＳＣを参照して、処理対象の画素データが有効画面に属する場合、当該画素データにガンマ補正を施して出力する。一方、入力された画素データが有効画面に属さない場合、ガンマ補正部２５は処理を無効として当該画素データに処理（ガンマ補正）を行わないで、そのまま出力する。

このような処理を経て信号処理部２Ｃから出力された画像は、有効画面には信号処理が施されているが、レベル差除去部２４により調整された黒レベルが維持された画像となる。この画像は、図１に示す画像表示部（ＬＣＤパネル）３に表示され、スクリーン１０１に投射される。その結果、スクリーン１０１に、歪み補正がされた矩形の映像領域を有し、その周辺領域に均一な黒レベルが維持され、いわゆる黒浮きが有効に防止された見やすく高品位な投射画像１０１ａが表示される。

［第３の実施の形態］
本実施の形態では、上記第１および第２の実施の形態における画像処理部の、主に識別処理と画像変形処理を一括して行う他の構成例を示す。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）に、第３の実施の形態における画像処理部の構成を示す。ここで、図５（Ａ）は信号処理以降の部分が第１の実施の形態を示す図３（Ａ）と共通し、図５（Ｂ）は信号処理以降の部分が第２の実施の形態を示す図４（Ａ）と共通する。

この２つの画像処理部は、それぞれ変形処理部２Ｅを有する。変形処理部２Ｅのそれぞれは、機能的にみると、たとえば各々８ビットのＲ信号，Ｇ信号およびＢ信号を入力し色ごとにキーストン歪み補正時の画像変形処理を行う第１の画像変形部３０と、１ビットの有効画面信号Ｓ０を入力し各色信号と同じ画像変形処理を施す第２の画像変形部３１とに大別される。第２の画像変形部３１は、本発明における「識別処理部」の機能を有し、画像変形後のモノトーン画像を示す制御信号ＳＣを出力する。この制御信号ＳＣは、画像変形後のモノトーン画像の非矩形の有効画面で「１」の論理値を示し、有効画面の周辺領域で「０」の論理値を示す信号である。したがって、第１および第２の実施の形態でレベル判別部２３から出力される制御信号と同じ制御信号が、本実施の形態では変形処理部２Ｅから出力される。この制御信号の用い方は前述した２つの実施の形態と同様であり、図５（Ａ）では制御信号ＳＣにもとづいて置換制御部２Ｄを制御し、図５（Ｂ）では制御信号ＳＣにもとづいて信号処理部２Ｃを制御する。これらの制御の詳細は繰り返しとなるため、ここでの説明を省略する。
なお、映像信号の形式はＲＧＢ信号に限らないため、変形処理部２Ｅを他の形式の信号に対応した構成とすることが可能である。

変形処理部が採用する歪み補正方法にもよるため回路規模の比較については一概に言えないが、本実施の形態では、識別処理の機能を変形処理部にもたせていることから、すくなくとも識別処理部の構成が簡素化されている。

本実施形態の他の変形例として、１ビットの有効画面信号Ｓ０にキーストン歪み補正時の画像変形を施す上記方法以外の他の方法により、擬似的な制御信号を生成することも可能である。たとえば、ＲＧＢ信号のキーストン歪み補正部３０を構成する水平および垂直の補間フィルタは、通常数個の画素データを入力して１つの画素データを補間処理により生成するが、この補間フィルタの入力画素データごとにレベルをモニタし、そのうち、あらかじめ決められた数の画素データに「０」レベルが続く場合に「０」の論理値を示し、その場合以外のときは「１」の論理値を示す制御信号ＳＣを出力する構成としてもよい。この場合、周辺領域だけでなく有効画面内で黒レベルが続く箇所でも黒レベル調整がされ、必ず「０」レベルに設定されるが、このような有効画面の箇所はもともとゲイン調整やガンマ補正の後も「０」レベルとなり、バイアス調整の場合のみ「０」レベルと異なるレベルをとる可能性がある。しかし、その差は通常僅かであることが多いので、このような方法でも有効画面の画質の忠実再現性は殆ど低下しないことが多い。この変形例では、有効画面の周辺領域が確実に黒レベルに調整されることから全体の品位は向上する。しかも、キーストン歪み補正を行う画像変形部の構成を図５（Ａ）および図５（Ｂ）の場合より簡略化でき、回路規模をより小さくできるという利益が得られる。

上記第１〜第３の実施の形態では投射型の画像表示装置（画像投射装置）を例として説明したが、直視型の画像表示装置においても本発明の画像処理装置および画像処理方法を適用できる。また、斜め投射時のキーストン補正に限らず、たとえば曲面などの平面でないスクリーンに画像を投射する場合の歪み補正を行う場合でも本発明が適用できる。
さらに、本発明の第１〜第３の実施の形態の画像処理部２の各処理は、ハードウェア（電子回路）を含めた形で実現することを前提としているが、その処理の一部または全部をマイクロコンピュータ、中央演算装置（ＣＰＵ）などにあらかじめ格納されたソフトウェア上で実現することも可能である。

本発明は、直視型または投射型の画像表示装置に内蔵され、非矩形の映像領域を含む画像を生成する機能を画像処理装置、たとえば画像処理ＩＣに対し好適に適用できる。また、本発明は、プロジェクターなどで斜め投射時の画像の歪みを補正する機能を有する画像投射装置に対し好適に適用できる。

本発明の実施の形態にかかるプロジェクターの基本構成を、その画像の投射面であるスクリーンとともに示す図である。 （Ａ）は、ほぼ鉛直なスクリーンに向かって左下の位置から斜め右上に画像を投射した場合の画像投影イメージを示す図である。（Ｂ）は入力画像のイメージを示す図、（Ｃ）はＬＣＤパネル面上での画像イメージを示す図である。 （Ａ）は本発明の第１の実施の形態にかかる画像処理部の構成を示す図である。（Ｂ）〜（Ｊ）は各処理ステップ後の画面を模式的に示す図である。 （Ａ）は本発明の第２の実施の形態にかかる画像処理部の構成を示す図である。（Ｂ）〜（Ｉ）は各処理ステップ後の画面を模式的に示す図である。 （Ａ）および（Ｂ）は本発明の第３の実施の形態にかかる画像処理部の構成を示す図である。

符号の説明

１…プロジェクター（画像投射装置）、２…画像処理部、２Ａ…識別処理部、２Ｂ，２Ｅ…画像変形部、２Ｃ…信号処理部、２Ｄ…置換制御部、３…ＬＣＤパネル（画像表示部）、３ａ…表示画像、４…投光部、５…光学部、６…相対関係取得…レベル差設定部、２１…セレクタ（周辺レベル設定部）、２２…有効範囲設定部（周辺レベル設定部）、２３…レベル判別部、２４…レベル差除去部、２５…ゲイン／バイアス調整部、２６…ガンマ補正部、３０…第１の画像変形部、３１…第２の画像変形部（識別処理部）、１０１…スクリーン（投射面）、１０１ａ…投影画像、ＳＣ…制御信号、Ｓ…モノトーン画像を示す信号

Claims (10)

1. 矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、
   前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、
   前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理部と、
   前記信号処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御部と、
   を有し、
   前記識別処理部は、
   前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、
   前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、
   前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、
   レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、
   を含む画像処理装置。
2. 前記識別処理部は、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理部と同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として前記置換制御部に順次出力する
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、
   前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、
   前記変形処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理部と、
   を有し、
   前記識別処理部は、
   前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、
   前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、
   前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、
   レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、
   を含む画像処理装置。
4. 前記識別処理部は、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理部と同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として前記信号処理部に順次出力する
   請求項３に記載の画像処理装置。
5. 矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理ステップと、
   前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理ステップと、
   前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理ステップと、
   前記信号処理された画像の画素ごとのデータを入力し、前記制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御ステップと、
   を含み、
   前記識別処理ステップは、さらに、
   前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定ステップと、
   前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定ステップと、
   前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別ステップと、
   レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去するレベル差除去ステップと、
   を含む画像処理方法。
6. 前記識別処理ステップでは、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理のステップと同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として順次出力する
   請求項５に記載の画像処理方法。
7. 矩形の映像領域を含む入力画像を非矩形の映像領域を含む画像に変形処理し、映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理ステップと、
   前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理ステップと、
   前記変形処理された画素ごとのデータを入力し、前記制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理ステップと、
   を含み、
   前記識別処理ステップは、さらに、
   前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定ステップと、
   前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定ステップと、
   前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別ステップと、
   レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去するレベル差除去ステップと、
   を含む画像処理方法。
8. 前記識別処理ステップでは、前記変形処理前の映像領域と同じ矩形形状で一様なレベルのモノトーン画像を入力し、入力したモノトーン画像に前記変形処理のステップと同じ変形処理を施し、当該変形処理後のモノトーン画像を構成する画素データ群を、前記制御信号として順次出力する
   請求項７に記載の画像処理方法。
9. 画像表示部と、
   当該画像表示部に表示した画像を、光を利用して外部の投射面に対し斜めに投射したときに当該投射面上で生じる歪み画像が補正されるように投射前の画像を変形処理し、変形処理後の画像に信号レベル変換をともなう所定の信号処理を画素ごとに施し前記画像表示部に出力する画像処理部と、を有し、
   前記画像処理部は、
   前記変形処理によって映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、
   前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、
   前記変形処理された画像に信号処理を画素ごとに施す信号処理部と、
   前記信号処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、当該入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データを通過させ、変形処理された画像の映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データを一定レベルのデータに置き換えて出力させ、当該通過と置き換えの制御を画素データごとに繰り返す置換制御部と、
   を有し、
   前記識別処理部は、
   前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、
   前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、
   前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、
   レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、
   を含む画像投射装置。
10. 画像表示部と、
    当該画像表示部に表示した画像を、光を利用して外部の投射面に対し斜めに投射したときに当該投射面上で生じる歪み画像が補正されるように投射前の画像を変形処理し、変形処理後の画像に信号レベル変換をともなう所定の信号処理を画素ごとに施し前記画像表示部に出力する画像処理部と、
    を有し、
    前記画像処理部は、
    前記変形処理によって映像領域の形状を非矩形に変形させる変形処理部と、
    前記変形処理された画像の各画素データが映像領域に属するか否かを識別し、その識別の結果を制御信号として出力する識別処理部と、
    前記変形処理部から出力される画素ごとのデータを入力し、前記識別処理部からの制御信号にもとづいて、前記入力した画素データが前記変形処理された画像の映像領域内のデータであるときは当該入力した画素データに信号レベルの変化をともなう所定の信号処理を施して出力し、前記入力した画素データが映像領域内のデータでないときは当該入力した画素データに前記信号処理を施すことなく出力させる信号処理部と、
    を有し、
    前記識別処理部は、
    前記変形処理前の矩形の映像領域を含む入力画像のすべての画素データに一定のレベル差を付加するレベル差設定部と、
    前記変形処理前の矩形の映像領域の周辺の領域の画素データのレベルを前記レベル差より小さい一定レベルに置換する周辺レベル設定部と、
    前記変形処理後の画素データを入力し、画素データのレベルが前記レベル差以上か未満かを判別し、当該判別の結果を前記制御信号として出力するレベル判別部と、
    レベル判別後の画素データから前記レベル差を除去し、前記信号処理部に順次出力するレベル差除去部と、
    を含む画像処理装置。

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