显示装置的控制方法和显示装置

技术领域

本发明涉及显示装置的控制方法和显示装置。

背景技术

已知一种显示装置，其合成被合成图像和掩模(mask)图像以生成合成图像，并显示所生成的合成图像(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所记载的投影仪具有：影像处理部，其根据透过率对基于第1图像信息的第1图像、和将具有亮度信息的第2图像信息的亮度信息转换为透过率而生成的第2图像进行合成，由此生成第3图像；以及图像形成部，其显示第3图像。

专利文献1：日本特开2019-32395号公报

在专利文献1所记载的显示装置中，在构成掩模图像的原图像的像素的亮度值包含中间灰度的情况下，由于中间灰度的亮度值被转换为中间灰度的透过率，所以有可能无法生成用户所希望的掩模图像。

发明内容

解决上述课题的一个方式是显示装置的控制方法，其包含以下步骤：划分步骤，将构成原图像的多个像素的亮度值分别划分为第1亮度值、小于所述第1亮度值的第2亮度值和小于所述第2亮度值的第3亮度值；第1置换步骤，在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第1图像；第2置换步骤，在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，生成第2图像；以及生成步骤，在所述第1图像和所述第2图像各自中，将各像素的亮度值转换为透过率，生成掩模图像。

在上述显示装置的控制方法中，也可以包含以下步骤：第3置换步骤，在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，并且将与所述第3亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第2亮度值，生成第3图像；以及第4置换步骤，在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，并且将与所述第1亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第2亮度值，生成第4图像，在所述生成步骤中，在所述第3图像和所述第4图像各自中，将各像素的亮度值转换为透过率，生成掩模图像。

在上述显示装置的控制方法中，也可以包含以下步骤：第5置换步骤，在所述第1图像中，将与所述第3亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，并且将与所述第1亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第5图像；以及第6置换步骤，在所述第2图像中，将与所述第3亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，并且将与所述第1亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第6图像，在所述生成步骤中，在所述第5图像和所述第6图像各自中，将各像素的亮度值转换为透过率，生成掩模图像。

在上述显示装置的控制方法中，也可以包含以下步骤：第7置换步骤，在所述第3图像中，将与所述第3亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，并且将与所述第1亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第7图像；以及第8置换步骤，在所述第4图像中，将与所述第3亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，并且将与所述第1亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第8图像，在所述生成步骤中，在所述第7图像和所述第8图像各自中，将各像素的亮度值转换为透过率，生成掩模图像。

在上述显示装置的控制方法中，也可以是，所述第1亮度值表示最大亮度值，所述第3亮度值表示最小亮度值。

在上述显示装置的控制方法中，也可以是，包含判定步骤，在该判定步骤中，判定构成所述原图像的外缘的像素的亮度值是否是所述第2亮度值，在所述判定步骤中判定为构成所述原图像的外缘的像素的亮度值不是所述第2亮度值的情况下，在所述生成步骤中，在所述原图像中将各像素的亮度值转换为透过率而生成掩模图像。

解决上述课题的另一方式是一种显示装置，其具有：划分部，其将构成原图像的多个像素的亮度值分别划分为第1亮度值、小于所述第1亮度值的第2亮度值和小于所述第2亮度值的第3亮度值；第1置换部，其在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第3亮度值，生成第1图像；第2置换部，其在所述原图像中，将与所述第2亮度值对应的像素的亮度值置换为所述第1亮度值，生成第2图像；以及生成部，其在所述第1图像和所述第2图像各自中，将各像素的亮度值转换为透过率，生成掩模图像。

附图说明

图1是表示投影仪的结构的一例的图。

图2是表示影像处理部的结构的一例的图。

图3是表示投影仪对图像进行合成的处理的一例的图。

图4是表示原图像的一例的图。

图5是表示第1置换部和第2置换部的处理的一例的图。

图6是表示第3置换部和第4置换部的处理的一例的图。

图7是表示第5置换部和第6置换部的处理的一例的图。

图8是表示第7置换部和第8置换部的处理的一例的图。

图9是表示生成部和合成部的处理的一例的图。

图10是表示生成部和合成部的处理的另一例的图。

图11是表示控制部和影像处理部的处理的一例的流程图。

图12是表示控制部和影像处理部的处理的一例的流程图。

标号说明

1：投影仪(显示装置)；2：影像供给装置；3：数据输出装置；4：存储介质；10：控制部；10A：处理器；10B：存储器；11：存储部；20：图像形成部；21：光源；22：光调制装置；23：投射光学系统；25：投射部；27：光源控制部；28：光调制装置驱动部；31：操作部；32：介质读取部；33：I/F部；34：影像I/F部；40：影像处理部；41：影像信号输入部；42：信号处理部；43：OSD生成部；43a：形状调整部；43c：合成部；44：影像校正部；45：数据输入部；46：影像解码部；47：图像输入部；48：图像存储器；111：亮度调整部；112：判定部；113：划分部；121：第1置换部；122：第2置换部；123：第3置换部；124：第4置换部；125：第5置换部；126：第6置换部；127：第7置换部；128：第8置换部；131：生成部；132：选择部；151：掩模存储部；AR1：第1区域；AR2：第2区域；B、BA：亮度值；B1：第1亮度值；B2：第2亮度值；B3：第3亮度值；BA1：第1亮度值；BA3：第3亮度值；BN：最小亮度值；BX：最大亮度值；MP、MPA、MPS：掩模图像；MP1：第1掩模图像；MP2：第2掩模图像；MP3：第3掩模图像；MP4：第4掩模图像；MP5：第5掩模图像；MP6：第6掩模图像；MP7：第7掩模图像；MP8：第8掩模图像；P1：第1图像；P2：第2图像；P3：第3图像；P4：第4图像；P5：第5图像；P6：第6图像；P7：第7图像；P8：第8图像；PB：输入图像；PC：合成图像；PP：投射图像；SC：屏幕；AR1：第1区域；AR2：第2区域；AR3：第3区域；T：透过率；T1：第1透过率；T2：第2透过率；T3：第3透过率。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

[1.投影仪的结构]

[1-1.投影仪的整体结构]

图1是表示投影仪1的结构的一例的图。

投影仪1是通过向屏幕SC投射图像光，向屏幕SC投射并显示投射图像PP的显示装置。投影仪1可以投射静态图像和影像(即动态图像)中的任意一种来作为投射图像PP，在以下的说明中记载为“影像”或“图像”。投影仪1即使在投射静态图像的情况下，也通过图像形成部20以设定的帧频更新投射图像PP，因此无论是静态图像还是影像，实质的动作都没有不同。

屏幕SC可以是设置于建筑物室内的壁面、顶面或地面的帘状的屏幕，但也可以将壁面用作屏幕SC。另外，也可以将白板或家具等设置物的平面用作屏幕SC。另外，屏幕SC不限于平面，也可以是曲面或具有凹凸的面。

投影仪1能够使用存储在后述的存储器10B中的影像数据来作为投射图像PP的影像源。另外，投影仪1的影像源能够从由影像供给装置2输入到投影仪1的影像信号、从数据输出装置3输入到投影仪1的影像数据、以及存储在存储介质4中的影像数据等中进行选择。

影像供给装置2经由线缆或无线通信线路与投影仪1连接，对投影仪1输出模拟影像信号或数字影像信号。在此，模拟影像信号例如是经由D-Sub连接器或D端子传输的模拟影像信号、复合影像信号等。数字影像信号例如是经由各种数字接口传输的信号。

具体而言，可列举通过HDMI(注册商标)、DVI、Displayport(注册商标)等传输的信号。并且，也可以是经由Miracast(注册商标)、WirelessHD(注册商标)等无线接口，从影像供给装置2向投影仪1输入数字影像信号的结构。

在以下的说明中，将模拟影像信号和数字影像信号总称为影像信号。影像供给装置2例如由DVD(Digital Versatile Disc：数字多功能光盘)播放器等图像再现装置、数字电视调谐器等广播接收装置、电视游戏机或个人计算机等构成。并且，影像供给装置2也可以由与个人计算机等进行通信而接收影像数据的通信装置等构成。

数据输出装置3是将影像的数字数据输出到投影仪1的装置，例如将以MPEG形式编码的文件输出到投影仪1。数据输出装置3只要是能够以文件形式输入输出影像的数字数据的装置即可，具体而言，由个人计算机、DVD播放器、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)记录器等构成。

存储介质4由半导体存储器件、磁存储装置或者光学存储介质等构成，非易失性地存储数据。例如，存储介质4可以是DVD等光学存储介质、USB存储器等存储器件、SD(注册商标)卡等卡型存储介质。

投影仪1具有控制部10、图像形成部20、操作部31、介质读取部32、I/F部33、影像I/F部34以及影像处理部40。

控制部10具有CPU(Central Processing Unit：中央出力单元)等处理器10A，并具有非易失性地存储该处理器10A所执行的控制程序等的ROM(Read Only Memory：只读存储器)、形成处理器10A所使用的工作区的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器10B。通过处理器10A执行存储器10B所存储的控制程序，控制部10对投影仪1的各部分进行控制而使它们执行投射图像PP的投射所涉及的各种动作。另外，控制部10也可以具有多个处理器。

存储器10B具有半导体存储器件或磁存储装置，非易失性地存储由控制部10的处理器执行的控制程序、以及由处理器10A处理的数据。存储器10B存储设定数据和影像数据。设定数据包含关于投影仪1的动作而设定的信息。

影像数据是能够用作投射图像PP的影像源的影像数据，例如，与从数据输出装置3输入到投影仪1的影像数据同样，是文件形式的数据。影像数据也可以是控制部10取得从数据输出装置3输入到投影仪1的影像数据并存储到存储器10B的数据。

操作部31受理与投影仪1的功能相关的用户输入操作。操作部31例如由设置于投影仪1主体的操作面板构成，检测对配置于操作面板的各种开关的操作，并将操作信号输出到控制部10。

另外，操作部31也可以是具有受光部的结构，该受光部接受投影仪1的遥控装置发送的红外线信号。在该情况下，操作部31对从遥控装置接受的红外线信号进行解码，将与遥控装置的操作对应的操作信号输出到控制部10。

介质读取部32是读出存储在存储介质4中的数据的接口电路。介质读取部32也可以是能够对存储介质4写入数据或从存储介质4中删除数据的结构。介质读取部32按照控制部10的控制，读取作为影像源存储在存储介质4中的影像数据，并输出到控制部10。

介质读取部32例如可以具有连接作为USB存储器的存储介质4的USB(UniversalSerial Bus：通用串行总线)连接器、安装卡型存储介质4的卡槽、再现DVD等光学存储介质的驱动器等。

I/F部33是与数据输出装置3连接的接口电路，例如使用公知的数据通信接口构成。具体而言，也可以是能够通过通信线缆与数据输出装置3连接的USB接口、LAN(LocalArea Network，局域网，包含以太网(注册商标))接口、IEEE1394接口等。

另外，I/F部33也可以是利用无线通信线路的无线通信接口电路。具体而言，可以构成为具有通过包含Wi-Fi(注册商标)的无线LAN、Bluetooth(注册商标)、ZigBee(注册商标)等进行通信的通信接口。

I/F部33也可以具有执行如下功能等的接口电路：在与数据输出装置3连接的情况下，执行检测数据输出装置3的连接的功能；与数据输出装置3之间建立通信的功能；以及对数据输出装置3供给电源的功能。

控制部10通过I/F部33与数据输出装置3之间执行数据通信，从而能够取得数据输出装置3输出的影像数据。

影像I/F部34是与影像供给装置2连接的接口电路，例如使用公知的影像输入接口电路构成。具体而言，具有上述的D-Sub连接器、D端子、复合影像端子、HDMI、DVI、Displayport等接口电路等。另外，也可以是Miracast、WirelessHD等无线接口电路。

影像I/F部34将从影像供给装置2输入的影像信号输出到影像处理部40。此外，影像I/F部34也可以按照控制部10的控制，与影像供给装置2之间执行数据通信，进行影像供给装置2的机型和厂商名称的判别、与从影像供给装置2输入的影像信号相关的信息的取得等。

形成投射图像PP的图像形成部20具有投射部25、光源控制部27和光调制装置驱动部28，投射部25包含光源21、光调制装置22和投射光学系统23。

光源21由氙灯、超高压汞灯等灯类、或者LED或激光光源等固体光源构成。光源21通过从光源控制部27供给的电力而点亮，朝向光调制装置22发出光。光源控制部27能够按照控制部10的控制对光源21的发光亮度进行调整。

光调制装置22对光源21发出的光进行调制而生成图像光，并向投射光学系统23照射图像光。在本实施方式中，例示了光调制装置22具有与红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的各色对应的3个液晶面板，使光源21发出的光透过液晶面板的结构。

在光调制装置22的3个液晶面板上连接有光调制装置驱动部28。光调制装置驱动部28根据影像处理部40输出的影像信号，驱动液晶面板的各像素，在液晶面板上以帧(画面)为单位描绘图像。

也可以在光源21与光调制装置22之间的光路或者光调制装置22中，设置反射器、透镜组、偏振片、调光元件等。并且，光调制装置22能够设为采用反射型的液晶面板的结构。在该情况下，光调制装置22使光源21发出的光反射到液晶面板，并将反射光引导至投射光学系统23。另外，也可以将光调制装置22设为使用数字微镜器件(DMD)的结构，还可以设为具有1个DMD和色轮的结构。另外，光调制装置22也可以是具有反射型的液晶显示面板的结构。

投射光学系统23向屏幕SC投射由光调制装置22调制后的图像光，在屏幕SC上使投射图像PP成像。投射光学系统23例如可以构成为具有对通过三个液晶面板的光进行合成的棱镜、引导图像光的透镜组或反射镜等光学元件。进而，投射光学系统23也可以具有变焦机构、用于调整焦点的机构。

影像处理部40按照控制部10的控制，从影像源生成影像信号并输出到光调制装置驱动部28。

在控制部10选择的影像源是输入到影像I/F部34的影像信号的情况下，从影像I/F部34向影像处理部40输入影像信号。此外，在控制部10选择的影像源是存储于存储介质4或存储器10B的影像数据、或从数据输出装置3输入的影像数据的情况下，从控制部10向影像处理部40输入影像数据。

控制部10执行存储器10B所存储的控制程序，按照由操作部31受理的用户的操作，选择投影仪1的影像源，通过图像形成部20投射基于所选择的影像源的图像，使其显示于屏幕SC。

控制部10在选择影像供给装置2作为影像源的情况下，控制影像I/F部34和影像处理部40，执行从影像供给装置2输入到影像I/F部34的影像信号的处理。由此，从影像处理部40向光调制装置驱动部28输出影像信号，通过图像形成部20投射与影像信号对应的影像。

此外，控制部10在选择了数据输出装置3输出的影像数据作为影像源的情况下，取得该影像数据并输出到影像处理部40。控制部10在选择存储于存储介质4的影像数据或存储于存储器10B的影像数据作为影像源时，读取这些影像数据并输出到影像处理部40。在这些情况下，控制部10控制影像处理部40来处理影像数据，通过图像形成部20根据影像数据投射影像。

此外，控制部10从后述的掩模存储部151中读出与影像源合成的掩模图像MP，并输出到影像处理部40。掩模图像MP表示对多个像素的每一个设定了透过率T的图像。掩模图像MP可以换称作是执行滤波处理的滤波图像。

[1-2.控制部的结构]

控制部10具有亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128、生成部131、选择部132以及掩模存储部151。具体而言，控制部10的处理器10A通过执行存储器10B所存储的控制程序，作为亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128、生成部131以及选择部132发挥作用。另外，控制部10的处理器10A通过执行存储器10B所存储的控制程序，使存储器10B作为掩模存储部151发挥功能。

掩模存储部151存储由生成部131生成的掩模图像MP。存储在掩模存储部151中的掩模图像MP由选择部132读出。

亮度调整部111调整原图像PA的像素的亮度值BA，使得原图像PA的像素的第1亮度值BA1成为最大亮度值BX，原图像PA的像素的第3亮度值BA3成为最小亮度值BN。

第1亮度值BA1表示构成原图像PA的像素的亮度值BA中的最大亮度值。第3亮度值BA3表示构成原图像PA的像素的亮度值BA中的最小亮度值。

换言之，亮度调整部111将亮度值BA的范围从第1亮度值BA1到第3亮度值BA3的范围调整到最小亮度值BN到最大亮度值BX的范围。

在亮度值BA为256灰度的情况下，最大亮度值BX表示亮度值BA为“255”，最小亮度值BN表示亮度值BA为“0”。

亮度调整部111例如通过下式(1)调整原图像PA的像素的亮度值BA，计算调整后的亮度值B。

B＝(BX-BN)×BA/(BA1-BA3)+α (1)

其中，系数α由下式(2)表示。

α＝(BN×BA1-BX×BA3)/(BA1-BA3) (2)

在通过亮度调整部111将亮度值BA调整为亮度值B的原图像PA中，判定部112判定构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B是否为第2亮度值B2。

另外，在以下的说明中，有时将通过亮度调整部111将亮度值BA调整为了亮度值B的原图像PA简单记载为原图像PA。

第2亮度值B2表示小于第1亮度值B1、且大于第3亮度值B3的亮度值B。第1亮度值B1表示构成原图像PA的像素的亮度值B中的最大亮度值B。第1亮度值B1是最大亮度值BX。第3亮度值B3表示构成原图像PA的像素的亮度值B中的最小亮度值B。第3亮度值B3是最小亮度值BN。

之后将参照图4详细说明判定部112的处理。

在通过亮度调整部111将亮度值BA调整为了亮度值B的原图像PA中，划分部113将原图像PA的各像素的亮度值B划分为第1亮度值B1、第2亮度值B2以及第3亮度值B3。第2亮度值B2小于第1亮度值B1，第3亮度值B3小于第2亮度值B2。

第1亮度值B1是最大亮度值BX，第3亮度值B3是最小亮度值BN，第2亮度值B2表示中间灰度的亮度值B。在亮度值B为256灰度的情况下，中间灰度的亮度值B为1以上254以下。

在原图像PA中，第1置换部121将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1。在原图像PA中与第2亮度值B2对应的像素表示在原图像PA中亮度值B为第2亮度值B2的像素。

换言之，第1置换部121针对原图像PA中亮度值B为第2亮度值B2的像素，通过将该亮度值B从第2亮度值B2置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1。

之后将参照图5详细说明第1置换部121的处理。

在原图像PA中，第2置换部122将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2。

换言之，第2置换部122针对原图像PA中亮度值B为第2亮度值B2的像素，通过将该亮度值B从第2亮度值B2置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2。

之后将参照图5详细说明第2置换部122的处理。

在原图像PA中，第3置换部123将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3、并且将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第3图像P3。在原图像PA中与第3亮度值B3对应的像素表示在原图像PA中亮度值B为第3亮度值B3的像素。

换言之，第3置换部123针对原图像PA中亮度值B为第2亮度值B2的像素，将其亮度值B从第2亮度值B2置换为第3亮度值B3，并且针对原图像PA中亮度值B为第3亮度值B3的像素，将其亮度值B从第3亮度值B3置换为第2亮度值B2，由此生成第3图像P3。

之后将参照图6详细说明第3置换部123的处理。

在原图像PA中，第4置换部124将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第4图像P4。与第1亮度值B1对应的像素表示在原图像PA中亮度值B为第1亮度值B1的像素。

换言之，第4置换部124针对原图像PA中亮度值B为第2亮度值B2的像素，将其亮度值B从第2亮度值B2置换为第1亮度值B1，并且针对原图像PA中亮度值B为第1亮度值B1的像素，将其亮度值B从第1亮度值B1置换为第2亮度值B2，由此生成第4图像P4。

之后将参照图6详细说明第4置换部124的处理。

在第1图像P1中，第5置换部125将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第5图像P5。在第1图像P1中与第3亮度值B3对应的像素表示在第1图像P1中亮度值B为第3亮度值B3的像素。此外，在第1图像P1中与第1亮度值B1对应的像素表示在第1图像P1中亮度值B为第1亮度值B1的像素。

换言之，第5置换部125针对第1图像P1中亮度值B为第3亮度值B3的像素，将其亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1，并且针对第1图像P1中亮度值B为第1亮度值B1的像素，将其亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3，由此生成第5图像P5。

之后将参照图7详细说明第5置换部125的处理。

在第2图像P2中，第6置换部126将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第6图像P6。在第2图像P2中与第3亮度值B3对应的像素表示在第2图像P2中亮度值B为第3亮度值B3的像素。此外，在第2图像P2中与第1亮度值B1对应的像素表示在第2图像P2中亮度值B为第1亮度值B1的像素。

换言之，第6置换部126针对第2图像P2中亮度值B为第3亮度值B3的像素，将其亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1，并且针对第2图像P2中亮度值B为第1亮度值B1的像素，将该亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3，由此生成第6图像P6。

之后将参照图7详细说明第6置换部126的处理。

在第3图像P3中，第7置换部127将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第7图像P7。在第3图像P3中与第3亮度值B3对应的像素表示在第3图像P3中亮度值B为第3亮度值B3的像素。此外，在第3图像P3中与第1亮度值B1对应的像素表示在第3图像P3中亮度值B为第1亮度值B1的像素。

换言之，第7置换部127针对第3图像P3中亮度值B为第3亮度值B3的像素，将其亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1，并且针对第3图像P3中亮度值B为第1亮度值B1的像素，将其亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3，由此生成第7图像P7。

之后将参照图8详细说明第7置换部127的处理。

在第4图像P4中，第8置换部128将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第8图像P8。在第4图像P4中与第3亮度值B3对应的像素表示在第4图像P4中亮度值B为第3亮度值B3的像素。此外，在第4图像P4中与第1亮度值B1对应的像素表示在第4图像P4中亮度值B为第1亮度值B1的像素。

换言之，第8置换部128针对第4图像P4中亮度值B为第3亮度值B3的像素，将其亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1，并且针对第4图像P4中亮度值B为第1亮度值B1的像素，将其亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3，由此生成第8图像P8。

之后将参照图8详细说明第8置换部128的处理。

在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B不为第2亮度值B2的情况下，生成部131在原图像PA中将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MPA。

另外，在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B为第2亮度值B2的情况下，生成部131在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP。具体而言，生成部131将第1图像P1的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第1掩模图像MP1。另外，生成部131将第2图像P2的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第2掩模图像MP2。

另外，生成部131在第3图像P3和第4图像P4各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。具体而言，生成部131将第3图像P3的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第3掩模图像MP3。另外，生成部131将第4图像P4的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第4掩模图像MP4。

此外，生成部131在第5图像P5、第6图像P6、第7图像P7以及第8图像P8各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP。具体而言，生成部131将第5图像P5的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第5掩模图像MP5。另外，生成部131将第6图像P6的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第6掩模图像MP6。另外，生成部131将第7图像P7的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第7掩模图像MP7。另外，生成部131将第8图像P8的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第8掩模图像MP8。

另外，生成部131将生成的掩模图像MPA和第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8记录在掩模存储部151中。

另外，将亮度值B转换为透过率T的方法有下述两种方法。在第1方法中，以亮度值B越大，透过率T越大的方式，将亮度值B转换为透过率T。在第2种方法中，以亮度值B越大，透过率T越小的方式，将亮度值B转换为透过率T。在本实施方式中，对利用第1方法将亮度值B转换为透过率T的情况进行说明。

选择部132根据来自用户的操作，从第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8中选择1个掩模图像MPS。所选择的掩模图像MPS通过影像处理部40与输入图像PB合成，生成合成图像PC，合成图像PC被投射到屏幕SC上。

之后将参照图2详细说明影像处理部40。

在本实施方式中，生成部131生成第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8，但本发明的实施方式不限于此。生成部131至少生成第1掩模图像MP1和第2掩模图像MP2即可。生成部131例如也可以生成第1掩模图像MP1～第4掩模图像MP4。

另外，在本实施方式中，生成部131以亮度值B越大透过率T越大的方式将亮度值B转换为透过率T，但本发明的实施方式不限于此。生成部131将亮度值B转换为透过率T即可。生成部131例如可以以亮度值B越大透过率T越小的方式，将亮度值B转换为透过率T。

[1-3.影像处理部的结构]

图2是表示影像处理部40的结构的一例的图。图2的实线箭头表示影像信号的流向，虚线箭头表示影像数据的流向，点划线箭头表示后述的掩模图像数据的流向。此外，参照图3进一步说明图2所示的输入图像PB、掩模图像MPS以及合成图像PC。掩模图像数据表示掩模图像MPS。

如图2所示，影像处理部40具有影像信号输入部41、信号处理部42、OSD生成部43、影像校正部44、数据输入部45、影像解码部46、图像输入部47以及图像存储器48。

影像处理部40可以是具有与图2所示的各功能部对应的硬件的电路，也可以是集成了这些电路的IC(Integrated Circuit：集成电路)、FPGA(Field-Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等可编程设备。另外，影像处理部40也可以构成为，具有执行程序的处理器，该处理器执行程序，通过软件和硬件的协作来实现图2所示的功能部。

影像处理部40所具有的影像信号输入部41、信号处理部42、OSD生成部43以及影像校正部44的各处理部也可以与帧存储器连接。在该情况下，影像处理部40的各部分基于影像信号，将构成影像的1帧的图像在帧存储器中展开，执行各种处理。

帧存储器可以具有能够存储与多个帧相应的图像的容量。另外，帧存储器例如可以使用控制部10所具有的RAM的一部分存储区域来构成，也可以经由未图示的存储器总线或DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)控制器将DRAM连接到影像处理部40而使其作为帧存储器发挥功能。

影像信号输入部41对从影像I/F部34输入的影像信号执行向适合于投影仪1的信号处理的信号形式、即信号格式的转换等处理，并输出到信号处理部42。

信号处理部42按照控制部10的控制，对从影像信号输入部41输入的影像信号执行转换为设定了影像的明亮度的状态的明亮度转换处理、颜色转换处理。此外，信号处理部42也可以对影像信号执行噪声去除处理。信号处理部42将处理后的影像信号输出到OSD生成部43。

数据输入部45取得从控制部10输入的影像数据，并输出到影像解码部46。输入到数据输入部45的影像数据是控制部10根据文件形式的影像数据输入到影像处理部40的影像数据。影像解码部46对从数据输入部45输入的影像数据进行解码，将其转换为适于信号处理部42中的信号处理的影像信号，并将转换后的影像信号输出到信号处理部42。例如，从文件形式的影像数据生成的影像流被输入到影像解码部46。从文件形式的影像数据生成影像流的处理可以由控制部10执行，也可以由数据输入部45执行。

此外，控制部10将掩模图像数据输出到影像处理部40。掩模图像数据被输入到图像输入部47，图像输入部47根据掩模图像数据将掩模图像MPS写入到图像存储器48。掩模图像MPS与由图1所示的选择部132选择的掩模图像MP对应。

图像存储器48是临时存储掩模图像MPS的临时存储区域，由影像处理部40内置的易失性存储器、或者与影像处理部40连接的DRAM等构成。图像存储器48可以是上述的帧存储器的一部分，也可以使用与帧存储器相同的存储器的存储区域而构成。

OSD生成部43进行合成图像的处理。OSD生成部43从由信号处理部42输入的影像信号中提取1帧的图像，作为合成处理的对象图像、即输入图像PB。OSD生成部43对输入图像PB叠加OSD图像。OSD生成部43将合成图像PC的影像信号输出到影像校正部44。

影像校正部44按照控制部10的控制，对OSD生成部43输出的合成图像PC执行几何校正处理等各种校正处理，并输出到图像形成部20。影像校正部44执行的校正处理例如可以举出梯形失真校正或桶形失真校正。

OSD图像例如是构成如下画面等的图像：用于设定投影仪1的功能的菜单画面、报知投影仪1的工作状态的消息画面。OSD图像的图像数据可以预先存储在存储器10B中，由控制部10读出存储在存储器10B中的OSD图像并输出到影像处理部40。另外，控制部10也可以与投影仪1的输入源的状态、错误状态或者操作部31的操作等对应地，生成OSD图像的数据，并输出到影像处理部40。该OSD图像的数据例如被输入到图像输入部47，并被图像输入部47写入到图像存储器48。控制部10控制OSD生成部43来执行叠加OSD图像的处理。

OSD生成部43在构成从信号处理部42输入的影像的各帧上叠加OSD图像。在此，OSD生成部43可以在输入的影像的全部帧上叠加图像，也可以在一部分帧上叠加图像。

另外，OSD生成部43还能够按照控制部10的控制，在从信号处理部42输入的影像的帧上叠加被写入图像存储器48的掩模图像MPS而生成合成图像PC。

图3是表示投影仪1对图像进行合成的处理的一例的图。合成图像的处理由OSD生成部43执行。

输入图像PB是基于输入到OSD生成部43的影像信号而生成的图像的一例。合成图像PC是在输入图像PB上叠加掩模图像MPS而得到的。

输入图像PB、掩模图像MPS以及合成图像PC分别是具有多个像素的图像。输入图像PB例如是RGB24位全色的图像，输入图像PB的数据包含每个像素的R、G、B的灰度数据。

掩模图像MPS包含具有相互不同的透过率T的多个区域。可以由一个像素构成一个区域，也可以由多个像素构成一个区域。区域的位置、尺寸、形状是任意的。掩模图像MPS的数据包含每个区域的透过率T。透过率T是指在将掩模图像MPS叠加在输入图像PB的上层的情况下，能透过看到输入图像PB的程度，也可以称为透明度。

图3的掩模图像MPS包含设定了相互不同的透过率T的区域A21和区域A22。区域A21是透过率T被设定为0％的区域。区域A22是透过率T被设定为100％的区域。掩模图像MPS也可以是透过率T在位于区域A21与区域A22的边界的像素间从0％变化为100％的图像。此外，掩模图像MPS也可以如图3所例示那样，是构成渐变的图像，位于区域A21与区域A22的边界部的多个像素的透过率T从100％阶段性地变化为0％。在这种情况下，针对位于区域A21与区域A22的边界的各像素，以形成渐变的方式设定透过率T。

掩模图像MPS在透过率T为100％的区域、即区域A22中是透明的，在透过率T小于100％的区域中被着色。该颜色是任意的，例如可以如图3所示那样是黑色，也可以是其他颜色。此外，也可以在1个掩模图像MPS的透过率T小于100％的区域中配置多个颜色。

在本实施方式中，说明用黑色对掩模图像MPS的颜色进行了着色的情况。

合成图像PC是在输入图像PB的上层叠加掩模图像MPS而合成得到的图像。合成图像PC的区域A31是与掩模图像MPS的区域A21对应的区域。由于区域A21的透过率T为0％，所以合成图像PC的区域A31由与区域A21相同颜色的像素构成。与此相对，在合成图像PC中，在掩模图像MPS中的透过率T为100％的区域中，输入图像PB透过。因此，在区域A32中，输入图像PB的一部分透过区域A22而显现出。

图3的合成图像PC是输入图像PB的一部分被明亮地看到，另一部分被较暗地看到，且一部分看不到的状态，具有宛如对输入图像PB照射聚光灯那样的视觉效果。将该视觉效果称为照明效果。投影仪1通过在输入图像PB上叠加设定了透过率T的掩模图像MPS，能够对输入图像PB赋予照明效果并投射到屏幕SC上。

返回图2，说明OSD生成部43的结构。如图2所示，OSD生成部43具有形状调整部43a和合成部43c。图2是功能框图，OSD生成部43也可以具有分别作为形状调整部43a和合成部43c发挥功能的硬件。或者，也可以是OSD生成部43按照图示的顺序执行与形状调整部43a、合成部43c的各功能对应的处理的结构。即，形状调整部43a和合成部43c也可以将OSD生成部43执行的功能以及处理示意化示出。换言之，OSD生成部43只要依次执行形状调整处理和合成处理即可。

形状调整部43a从图像存储器48取得掩模图像MPS，对掩模图像MPS进行调整形状以及尺寸的处理。在该处理中，使掩模图像MPS的形状和尺寸适合于光调制装置22的形状、尺寸或分辨率。信号处理部42输出到OSD生成部43的影像信号被信号处理部42调整了形状、尺寸以及分辨率。形状调整部43a使掩模图像MPS的形状、尺寸以及分辨率与从信号处理部42输入的影像信号一致。具体而言，使掩模图像MPS的形状、尺寸以及分辨率分别与输入图像PB的形状、尺寸以及分辨率一致。

合成部43c在从信号处理部42输入的输入图像PB的上层叠加由形状调整部43a调整后的掩模图像MPS并进行合成，生成合成图像PC，并输出到影像校正部44。这样，投影仪1利用掩模图像MPS，通过OSD生成部43对输入图像PB赋予照明效果。

OSD生成部43为了实现通常的OSD显示功能，还能够将上述菜单画面等OSD图像叠加在输入图像PB上进行显示。此时，控制部10将OSD图像的影像数据输出到图像输入部47，图像输入部47将OSD图像描绘在图像存储器48中。在对菜单画面等OSD图像进行处理的情况下，形状调整部43a从图像存储器48取得OSD图像，并按照输入图像PB的尺寸和分辨率来调整OSD图像的尺寸。OSD图像的形状和尺寸可以与输入图像PB不一致。

影像处理部40通过信号处理部42执行对影像信号的信号处理，通过OSD生成部43执行赋予照明效果的影像处理。这样，由于通过与OSD生成部43不同的处理部、即信号处理部42执行与输入图像PB相关的影像处理，所以具有能够不受照明效果的影响地处理影像信号的优点。

在本实施方式中，如参照图1说明的那样，控制部10具有亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128、生成部131、选择部132以及掩模存储部151，但本发明的实施方式并不限定于此。只要图1所示的控制部10以及图2所示的影像处理部40中的一方具有亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128、生成部131、选择部132以及掩模存储部151即可。例如，影像处理部40也可以具有亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128、生成部131、选择部132以及掩模存储部151。该情况下，亮度调整部111、判定部112、划分部113、第1置换部121、第2置换部122、第3置换部123、第4置换部124、第5置换部125、第6置换部126、第7置换部127、第8置换部128以及生成部131例如被配置在图2的图像输入部47与图像存储器48之间。

[2.控制部和影像处理部的处理的具体例]

[2-1.判定部的处理]

接着，参照图4～图10，对控制部10和影像处理部40的处理的具体例进行说明。

图4是表示原图像PA的一例的图。参照图4，对图1所示的判定部112的处理的具体例进行说明。另外，图4所示的原图像PA表示通过图1所示的亮度调整部111调整了亮度的原图像PA。即，原图像PA的亮度值B的最大值是最大亮度值BX，原图像PA的亮度值B的最小值是最小亮度值BN。

如图4所示，原图像PA包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。第3区域AR3在原图像PA中配置在最外侧，并且包含原图像PA的外缘。第2区域AR2配置在第3区域AR3的内侧，第1区域AR1配置在第2区域AR2的内侧。

第1区域AR1的亮度值B是第1亮度值B1，第2区域AR2的亮度值B是第3亮度值B3，第3区域AR3的亮度值B是第2亮度值B2。第1亮度值B1是最大亮度值BX，第3亮度值B3是最小亮度值BN，第2亮度值B2表示中间灰度的亮度值B。在本实施方式中，对第2亮度值B2是恒定亮度值B的情况进行说明。第2亮度值B2例如由下式(3)限定出。

B2＝(BX+BN)/N (3)

在此，在亮度值B为256灰度的情况下，系数N是大于1、且255以下的整数。系数N例如是2。

在原图像PA的外缘配置有第1像素SP1、第2像素SP2、第3像素SP3、第4像素SP4、第5像素SP5、第6像素SP6、第7像素SP7以及第8像素SP8。

具体而言，第1像素SP1、第3像素SP3、第6像素SP6以及第8像素SP8分别配置在矩形的原图像PA的四角。第2像素SP2配置在第1像素SP1与第3像素SP3之间的中央。第4像素SP4配置在第1像素SP1与第6像素SP6之间的中央。第5像素SP5配置在第3像素SP3与第8像素SP8之间的中央。第7像素SP7配置在第6像素SP6与第8像素SP8之间的中央。

判定部112判定第1像素SP1～第8像素SP8各自的亮度值B中的至少一个亮度值B是否为第2亮度值B2。

在本实施方式中，由于第1像素SP1～第8像素SP8各自的亮度值B是第2亮度值B2，所以判定部112判定为第1像素SP1～第8像素SP8各自的亮度值B中的至少一个亮度值B是第2亮度值B2。

在本实施方式中，判定部112判定第1像素SP1～第8像素SP8各自的亮度值B中的至少一个亮度值B是否为第2亮度值B2，但本发明的实施方式不限于此。判定部112判定构成原图像PA的外缘的像素SP的亮度值B是否为第2亮度值B2即可。判定部112用于判定的像素SP的个数可以是1个，也可以是2个以上。

[2-2.第1置换部和第2置换部的处理]

图5是表示第1置换部121和第2置换部122的处理的一例的图。

图5的上图表示原图像PA的一例。原图像PA是与图4所示的原图像PA相同的图像。图5的右下图表示由第1置换部121生成的第1图像P1的一例。

在原图像PA中，第1置换部121将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1。

在原图像PA中，与第2亮度值B2对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。因此，第1置换部121将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第2亮度值B2置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1。结果，生成图5的右下图所示的第1图像P1。

具体而言，第1图像P1包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第1图像P1中，第1区域AR1的亮度值B是第1亮度值B1，第2区域AR2的亮度值B是第3亮度值B3，第3区域AR3的亮度值B是第3亮度值B3。

图5的左下图表示由第2置换部122生成的第2图像P2的一例。

在原图像PA中，第2置换部122将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2。

在原图像PA中，与第2亮度值B2对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。因此，第2置换部122将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第2亮度值B2置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2。结果，生成图5的左下图所示的第2图像P2。

具体而言，第2图像P2包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第2图像P2中，第1区域AR1的亮度值B是第1亮度值B1，第2区域AR2的亮度值B是第3亮度值B3，第3区域AR3的亮度值B是第1亮度值B1。

[2-3.第3置换部和第4置换部的处理]

图6是表示第3置换部123和第4置换部124的处理的一例的图。

图6的上图表示原图像PA的一例。原图像PA是与图4所示的原图像PA相同的图像。图6的右下图表示由第3置换部123生成的第3图像P3的一例。

在原图像PA中，第3置换部123将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3、并且将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第3图像P3。

在原图像PA中，与第2亮度值B2对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。此外，在原图像PA中，与第3亮度值B3对应的像素表示第2区域AR2中包含的像素。因此，第3置换部123将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第2亮度值B2置换为第3亮度值B3、并且将第2区域AR2中包含的像素的亮度值B从第3亮度值B3置换为第2亮度值B2来生成第3图像P3。结果，生成图6的右下图所示的第3图像P3。

具体而言，第3图像P3包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第3图像P3中，第1区域AR1的亮度值B是第1亮度值B1，第2区域AR2的亮度值B是第2亮度值B2，第3区域AR3的亮度值B是第3亮度值B3。

图6的左下图表示由第4置换部124生成的第4图像P4的一例。

在原图像PA中，第4置换部124将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第4图像P4。

在原图像PA中，与第2亮度值B2对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。此外，在原图像PA中，与第1亮度值B1对应的像素表示第1区域AR1中包含的像素。因此，第4置换部124将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第2亮度值B2置换为第1亮度值B1、并且将第1区域AR1中包含的像素的亮度值B从第1亮度值B1置换为第2亮度值B2来生成第4图像P4。结果，生成图6的左下图所示的第4图像P4。

具体而言，第4图像P4包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第4图像P4中，第1区域AR1的亮度值B是第2亮度值B2，第2区域AR2的亮度值B是第3亮度值B3，第3区域AR3的亮度值B是第1亮度值B1。

[2-4.第5置换部和第6置换部的处理]

图7是表示第5置换部125和第6置换部126的处理的一例的图。

图7的右上图表示第1图像P1的一例。第1图像P1是与图5所示的第1图像P1相同的图像。图7的右下图表示由第5置换部125生成的第5图像P5的一例。

在第1图像P1中，第5置换部125将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1，并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第5图像P5。换言之，第5置换部125通过将第1图像P1的亮度值B反转来生成第5图像P5。

在第1图像P1中，与第3亮度值B3对应的像素表示第2区域AR2中包含的像素和第3区域AR3中包含的像素。与第1亮度值B1对应的像素表示第1区域AR1中包含的像素。因此，第5置换部125将第2区域AR2中包含的像素和第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1、并且将第1区域AR1中包含的像素的亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3来生成第5图像P5。结果，生成图7的右下图所示的第5图像P5。

具体而言，第5图像P5包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第5图像P5中，第1区域AR1的亮度值B是第3亮度值B3，第2区域AR2的亮度值B是第1亮度值B1，第3区域AR3的亮度值B是第1亮度值B1。

图7的左上图表示第2图像P2的一例。第2图像P2是与图5所示的第2图像P2相同的图像。图7的左下图表示由第6置换部126生成的第6图像P6的一例。

在第2图像P2中，第6置换部126将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第6图像P6。换言之，第6置换部126通过将第2图像P2的亮度值B反转来生成第6图像P6。

在第2图像P2中，与第3亮度值B3对应的像素表示第2区域AR2中包含的像素。与第1亮度值B1对应的像素表示第1区域AR1中包含的像素和第3区域AR3中包含的像素。因此，第6置换部126将第2区域AR2中包含的像素的亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1、并且将第1区域AR1中包含的像素和第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3来生成第6图像P6。结果，生成图7的左下图所示的第6图像P6。

具体而言，第6图像P6包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第6图像P6中，第1区域AR1的亮度值B是第3亮度值B3，第2区域AR2的亮度值B是第1亮度值B1，第3区域AR3的亮度值B是第3亮度值B3。

[2-5.第7置换部和第8置换部的处理]

图8是表示第7置换部127和第8置换部128的处理的一例的图。

图8的右上图表示第3图像P3的一例。第3图像P3是与图6所示的第3图像P3相同的图像。图8的右下图表示由第7置换部127生成的第7图像P7的一例。

在第3图像P3中，第7置换部127将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第7图像P7。换言之，第7置换部127通过使第3图像P3的亮度值B反转来生成第7图像P7。

在第3图像P3中，与第3亮度值B3对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。与第1亮度值B1对应的像素表示第1区域AR1中包含的像素。因此，第7置换部127将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1、并且将第1区域AR1中包含的像素的亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3来生成第7图像P7。结果，生成图8的右下图所示的第7图像P7。

具体而言，第7图像P7包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第7图像P7中，第1区域AR1的亮度值B是第3亮度值B3，第2区域AR2的亮度值B是第2亮度值B2，第3区域AR3的亮度值B是第1亮度值B1。

图8的左上图表示第4图像P4的一例。第4图像P4是与图6所示的第4图像P4相同的图像。图8的左下图表示由第8置换部128生成的第8图像P8的一例。

在第4图像P4中，第8置换部128将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第8图像P8。换言之，第8置换部128通过将第4图像P4的亮度值B反转来生成第8图像P8。

在第4图像P4中，与第3亮度值B3对应的像素表示第2区域AR2中包含的像素。与第1亮度值B1对应的像素表示第3区域AR3中包含的像素。因此，第8置换部128将第2区域AR2中包含的像素的亮度值B从第3亮度值B3置换为第1亮度值B1、并且将第3区域AR3中包含的像素的亮度值B从第1亮度值B1置换为第3亮度值B3来生成第8图像P8。结果，生成图8的左下图中所示的第8图像P8。

具体而言，第8图像P8包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第8图像P8中，第1区域AR1的亮度值B是第2亮度值B2，第2区域AR2的亮度值B是第1亮度值B1，第3区域AR3的亮度值B是第3亮度值B3。

[2-6.生成部和合成部的处理]

图9是表示生成部131和合成部43c的处理的一例的图。

图9的左上图表示从图2所示的信号处理部42输入的输入图像PB的一例。输入图像PB包含第1企鹅图像PG1、第2企鹅图像PG2和第3企鹅图像PG3。

图9的左下图表示作为掩模图像MPS的一例的第2掩模图像MP2。生成部131将图5所示的第2图像P2的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第2掩模图像MP2。在本实施方式中，生成部131以亮度值B越大透过率T越大的方式，将亮度值B转换为透过率T。

具体而言，生成部131将第1亮度值B1转换为第1透过率T1，将第2亮度值B2转换为第2透过率T2，将第3亮度值B3转换为第3透过率T3。第1透过率T1大于第2透过率T2，第2透过率T2大于第3透过率T3。第1透过率T1例如表示透过率T为100％，第2透过率T2例如表示透过率T为50％，第3透过率T3例如表示透过率T为0％。

图9的左下图所示的第2掩模图像MP2包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第2掩模图像MP2中，第1区域AR1的透过率T是第1透过率T1，第2区域AR2的透过率T是第3透过率T3，第3区域AR3的透过率T是第1透过率T1。

在图9中，说明选择部132选择第2掩模图像MP2的情况。在该情况下，合成部43c将输入图像PB和第2掩模图像MP2叠加合成，生成合成图像PC。

图9的右图表示合成图像PC的一例。在第2掩模图像MP2中，由于第1区域AR1和第3区域AR3的透过率T是第1透过率T1，所以在第1区域AR1和第3区域AR3中能看到输入图像PB。与此相对，在第2掩模图像MP2中，由于第2区域AR2的透过率T是第3透过率T3，所以不能看到输入图像PB。其结果是，输入图像PB中包含的第3企鹅图像PG3能被看到，输入图像PB中包含的第1企鹅图像PG1的一部分和第2企鹅图像PG2的一部分不能被看到。

图10是表示生成部131和合成部43c的处理的另一例的图。

在图9中，选择部132选择第2掩模图像MP2，与此相对，在图10中不同点在于，选择部132选择第8掩模图像MP8。在以下的说明中，主要说明与图9的不同点。

图10的左下图表示作为掩模图像MPS的一例的第8掩模图像MP8。生成部131将第8图像P8的各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第8掩模图像MP8。

图10的左下图所示的第8掩模图像MP8包含第1区域AR1、第2区域AR2和第3区域AR3。在第8掩模图像MP8中，第1区域AR1的透过率T是第2透过率T2，第2区域AR2的透过率T是第1透过率T1，第3区域AR3的透过率T是第3透过率T3。

合成部43c将输入图像PB和第8掩模图像MP8叠加合成，生成合成图像PC。

图10的右图表示合成图像PC的一例。在第8掩模图像MP8中，由于第2区域AR2的透过率T是第1透过率T1，所以在第2区域AR2中能看到输入图像PB。此外，由于第1区域AR1的透过率T是第2透过率T2，所以相比第2区域AR2，输入图像PB被较暗地看到。与此相对，在第8掩模图像MP8中，由于第3区域AR3的透过率T是第3透过率T3，所以不能看到输入图像PB。其结果，输入图像PB中包含的第1企鹅图像PG1和第2企鹅图像PG2不能被看到，第3企鹅图像PG3能够被较暗地看到。

[3.控制部和影像处理部的处理]

图11和图12是表示控制部10和影像处理部40的处理的一例的流程图。

如图11所示，首先，在步骤S101中，亮度调整部111取得原图像PA的亮度分布。具体而言，亮度调整部111取得第1亮度值BA1和第3亮度值BA3。第1亮度值BA1表示构成原图像PA的像素的亮度值BA中的最大亮度值。第3亮度值BA3表示构成原图像PA的像素的亮度值BA中的最小亮度值。

接着，在步骤S103中，亮度调整部111将构成原图像PA的像素的亮度值BA调整为亮度值B，使得原图像PA的像素的第1亮度值BA1成为最大亮度值BX，原图像PA的像素的第3亮度值BA3成为最小亮度值BN。

接着，在步骤S105中，判定部112取得构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B。

接下来，在步骤S107中，判定部112判定构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B是否为最大亮度值BX。

在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B为最大亮度值BX的情况下(步骤S107；是)，处理进入步骤S111。在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B不为最大亮度值BX的情况下(步骤S107；否)，处理进入步骤S109。

然后，在步骤S109中，判定部112判定构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B是否为最小亮度值BN。

在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B为最小亮度值BN的情况下(步骤S109；是)，处理进入步骤S111。

然后，在步骤S111中，生成部131通过将原图像PA中的各像素的亮度值B转换为透过率T来生成掩模图像MPA，并将所生成的掩模图像MPA记录在掩模存储部151中。然后，处理进入图12的步骤S135。

在判定部112判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B不为最小亮度值BN的情况下(步骤S109；否)，处理进入步骤S113。

然后，在步骤S113中，划分部113将原图像PA的各像素的亮度值B划分为第1亮度值B1、第2亮度值B2和第3亮度值B3。第1亮度值B1是最大亮度值BX，第3亮度值B3是最小亮度值BN，第2亮度值B2表示中间灰度的亮度值B。

接下来，在步骤S115中，第1置换部121执行第1置换处理，生成第1图像P1。第1置换处理表示在原图像PA中将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3的处理。

接下来，在步骤S117中，第2置换部122执行第2置换处理，生成第2图像P2。第2置换处理表示在原图像PA中将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1的处理。

接下来，在步骤S119中，第3置换部123执行第3置换处理，生成第3图像P3。第3置换处理表示在原图像PA中将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3、并且将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2的处理。

接下来，在步骤S121中，第4置换部124执行第4置换处理，生成第4图像P4。第4置换处理表示在原图像PA中将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2的处理。

接着，如图12所示，在步骤S123中，第5置换部125执行第5置换处理，生成第5图像P5。第5置换处理表示在第1图像P1中将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3的处理。

接着，在步骤S125中，第6置换部126执行第6置换处理，生成第6图像P6。第6置换处理表示在第2图像P2中将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3的处理。

接着，在步骤S127中，第7置换部127执行第7置换处理，生成第7图像P7。第7置换处理表示在第3图像P3中将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3的处理。

接下来，在步骤S129中，第8置换部128执行第8置换处理，生成第8图像P8。第8置换处理表示在第4图像P4中将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3的处理。

接着，在步骤S131中，生成部131针对第1图像P1～第8图像P8的每一个，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8，并将第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8记录到掩模存储部151中。

接着，在步骤S133中，选择部132根据来自用户的操作，从第1掩模图像MP1～第8掩模图像MP8中选择1个掩模图像MPS。

接下来，在步骤S135中，合成部43c在从信号处理部42输入的输入图像PB上叠加掩模图像MPS进行合成，生成合成图像PC。

接着，在步骤S137中，控制部10经由图像形成部20将合成图像PC投射到屏幕SC上。

接着，在步骤S139中，控制部10判定是否结束合成图像PC在屏幕SC上的显示。

在控制部10判定为不结束合成图像PC在屏幕SC上的显示的情况下(步骤S139；否)，处理返回步骤S135。在控制部10判定为结束合成图像PC在屏幕SC上的显示的情况下(步骤S139；是)，处理结束。

步骤S107和步骤S109对应于“判定步骤”的一例。步骤S113对应于“划分步骤”的一例。步骤S115对应于“第1置换步骤”的一例。步骤S117对应于“第2置换步骤”的一例。步骤S119对应于“第3置换步骤”的一例。步骤S121对应于“第4置换步骤”的一例。步骤S123对应于“第5置换步骤”的一例。步骤S125对应于“第6置换步骤”的一例。步骤S127对应于“第7置换步骤”的一例。步骤S129对应于“第8置换步骤”的一例。步骤S111和步骤S131对应于“生成步骤”的一例。

[4.本实施方式及作用效果]

以上，如参照图1～图12说明的那样，本实施方式的投影仪1的控制方法包含以下步骤：划分步骤，将构成原图像PA的多个像素的亮度值B分别划分为第1亮度值B1、小于第1亮度值B1的第2亮度值B2和小于第2亮度值B2的第3亮度值B3；第1置换步骤，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3，生成第1图像P1；第2置换步骤，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1，生成第2图像P2；以及生成步骤，在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。

因此，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2，所以能够生成各像素的亮度值B由第1亮度值B1和第3亮度值B3构成的第1图像P1和第2图像P2。此外，在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP，所以能够生成各像素的透过率T由与第1亮度值B1对应的第1透过率T1和与第3亮度值B3对应的第3透过率T3构成的掩模图像MP。因此，能够提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

此外，包含以下步骤：第3置换步骤，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3、并且将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第3图像P3；以及第4置换步骤，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第4图像P4，在生成步骤中，在第3图像P3和第4图像P4各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。

因此，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3、并且将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第3图像P3，因此例如在原图像PA的包含外缘的区域的亮度值B为第2亮度值B2的情况下，能够生成包含外缘的区域的亮度值B为第3亮度值B3的第3图像P3。另外，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第2亮度值B2来生成第4图像P4，因此例如在原图像PA的包含外缘的区域的亮度值B为第2亮度值B2的情况下，能够生成包含外缘的区域的亮度值B为第1亮度值B1的第4图像P4。此外，在第3图像P3和第4图像P4各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP，所以能够生成包含外缘的区域的透过率T是与第1亮度值B1对应的第1透过率T1或与第3亮度值B3对应的第3透过率T3的掩模图像MP。因此，能够进一步提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

此外，包含以下步骤：第5置换步骤，在第1图像P1中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第5图像P5；以及第6置换步骤，在第2图像P2中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第6图像P6，在生成步骤中，在第5图像P5和第6图像P6各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。

因此，在第1图像P1中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第5图像P5，在第2图像P2中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第6图像P6，所以能够生成各像素的亮度值B由第1亮度值B1和第3亮度值B3构成的第5图像P5和第6图像P6。此外，在第5图像P5和第6图像P6各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP，所以能够生成各像素的透过率T由与第1亮度值B1对应的第1透过率T1和与第3亮度值B3对应的第3透过率T3构成的掩模图像MP。因此，能够提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

此外，包含以下步骤：第7置换步骤，在第3图像P3中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第7图像P7；以及第8置换步骤，在第4图像P4中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第8图像P8，在生成步骤中，在第7图像P7和第8图像P8各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。

因此，在第3图像P3中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第7图像P7，因此例如在原图像PA的包含外缘的区域的亮度值B为第2亮度值B2的情况下，能够生成包含外缘的区域的亮度值B为第1亮度值B1的第7图像P7。此外，在第4图像P4中，将与第3亮度值B3对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1、并且将与第1亮度值B1对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第8图像P8，因此例如在原图像PA的包含外缘的区域的亮度值B为第2亮度值B2的情况下，能够生成包含外缘的区域的亮度值B为第3亮度值B3的第8图像P8。此外，在第7图像P7和第8图像P8各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP，所以能够生成包含外缘的区域的透过率T是与第1亮度值B1对应的第1透过率T1或与第3亮度值B3对应的第3透过率T3的掩模图像MP。因此，能够进一步提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

另外，第1亮度值B1表示最大亮度值BX，第3亮度值B3表示最小亮度值BN。

此外，例如在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP。因此，能够生成各像素的透过率T由与最大亮度值BX对应的透过率T和与最小亮度值BN对应的透过率T构成的掩模图像MP。因此，能够提高生成用户所希望的掩模图像的可能性。

此外，包含判定步骤，判定构成原图像PA的外缘的像素SP的亮度值B是否为第2亮度值B2，在判定步骤中判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B不为第2亮度值B2的情况下，在生成步骤中，在原图像PA中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP。

因此，在判定为构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B不是第2亮度值B2的情况下，即构成原图像PA的外缘的像素的亮度值B是第1亮度值B1或第3亮度值B3的情况下，在原图像PA中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP。因此，能够生成包含外缘的区域的透过率T是与第1亮度值B1对应的第1透过率T1或与第3亮度值B3对应的第3透过率T3的掩模图像MP。其结果，能够提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

另外，投影仪1具有：划分部113，其将构成原图像PA的多个像素的亮度值B分别划分为第1亮度值B1、小于第1亮度值B1的第2亮度值B2和小于第2亮度值B2的第3亮度值B3；第1置换部121，其在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3，生成第1图像P1；第2置换部122，其在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1，生成第2图像P2；以及生成部131，其在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T，生成掩模图像MP。

因此，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第3亮度值B3来生成第1图像P1，在原图像PA中，将与第2亮度值B2对应的像素的亮度值B置换为第1亮度值B1来生成第2图像P2，以能够生成各像素的亮度值B由第1亮度值B1和第3亮度值B3构成的第1图像P1和第2图像P2。此外，在第1图像P1和第2图像P2各自中，将各像素的亮度值B转换为透过率T而生成掩模图像MP，所以能够生成各像素的透过率T由与第1亮度值B1对应的第1透过率T1和与第3亮度值B3对应的第3透过率T3构成的掩模图像MP。因此，能够提高生成用户所希望的掩模图像MP的可能性。

[5.其他实施方式]

上述的本实施方式是优选的实施方式。但是，并不限定于上述的实施方式，在不脱离主旨的范围内能够实施各种变形。

在本实施方式中，“显示装置”为投影仪1，但是本发明的实施方式并不限定于此。“显示装置”只要生成将掩模图像MP和输入图像PB合成而得的合成图像PC，并显示合成图像PC即可。“显示装置”例如可以由LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等构成。

在本实施方式中，在亮度调整部111调整原图像PA的像素的亮度值BA，使得原图像PA的像素的第1亮度值BA1成为最大亮度值BX，原图像PA的像素的第3亮度值BA3成为最小亮度值BN之后，分别生成第1图像P1～第8图像P8，但本发明的实施方式不限于此。亮度调整部111也可以不调整原图像PA的像素的亮度值BA来生成第1图像P1～第8图像P8的每一个。在这种情况下，可以简化处理。

此外，在本实施方式中，基于原图像PA生成第1图像P1～第8图像P8的每一个，但本发明的实施方式不限于此。只要基于原图像PA至少生成第1图像P1和第2图像P2即可。也可以基于原图像PA，例如分别生成第1图像P1～第4图像P4。此外，也可以基于原图像PA分别生成第1图像P1、第2图像P2、第5图像P5和第6图像P6。

另外，在本实施方式中，生成部131以亮度值B越大透过率T越大的方式将亮度值B转换为透过率T，但本发明的实施方式不限于此。生成部131将亮度值B转换为透过率T即可。生成部131例如可以以亮度值B越大透过率T越小的方式，将亮度值B转换为透过率T。

此外，图1和图2所示的各功能部表示功能性结构，具体的安装方式没有特别限制。即，并非必须安装与各功能部单独对应的硬件，当然也可以是通过一个处理器执行程序来实现多个功能部的功能的结构。此外，上述实施方式中通过软件实现的功能的一部分也可以通过硬件来实现，或者，通过硬件实现的功能的一部分也可以通过软件来实现。除此之外，投影仪1的其他各部分的具体细节结构也能够在不脱离主旨的范围内任意变更。

另外，图11和图12所示的流程图的处理单位是为了容易理解投影仪1的处理而根据主要的处理内容进行了分割的处理单位。不限于图11和图12的流程图所示的处理单位的分割方法和名称，可以根据处理内容分割为更多的处理单位，也可以分割为一个处理单位包含更多的处理。此外，上述的流程图的处理顺序也不限于图示的例子。

另外，投影仪1的控制方法能够通过使投影仪1所具有的处理器10A执行与投影仪1的控制方法对应的程序来实现。另外，该程序还能够记录在计算机可读取地记录的记录介质中。作为记录介质，可以使用磁记录介质、光学记录介质或半导体存储器件。具体而言，可以举出软盘、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、CD-ROM(Compact Disk Read OnlyMemory：光盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk：数字多功能光盘)、Blu-ray(注册商标：蓝光)Disc、磁光盘、闪存、卡式记录介质等可移动型或固定式的记录介质。另外，记录介质也可以是作为图像处理装置所具有的内部存储装置的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)、HDD等非易失性存储装置。另外，也可以将与投影仪1的控制方法对应的程序存储在服务器装置等中，通过从服务器装置向投影仪1下载程序来实现投影仪1的控制方法。