JP2007122340A - Image display system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、頭部又は顔面に取り付けられ、色覚障害者に正しい色を認識させるための画像表示システムに関する。 The present invention relates to an image display system that is attached to a head or a face and allows a color blind person to recognize a correct color.
従来、色覚障害者に対して特定の色のみを透過して他の色の透過率を弱める特殊なフィルタを用いて色を補正する眼鏡が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, spectacles for correcting colors using a special filter that transmits only a specific color and weakens the transmittance of other colors to a person with color blindness have been proposed.
一方、下記特許文献1には、高齢者、視覚障害者及び視覚弱者の視覚に関する明度、色相、彩度、遠近、視野などについて予め設定された補正値を記憶しておくとともに、建築物の室内又は室外の映像をCCDカメラで撮影したときに、この撮影した映像を前記補正値で補正してディスプレイに出力する技術が開示されている。
On the other hand, in
また、下記特許文献2には、指標を表示するカラー液晶パネルと、カラー液晶パネルからの指標像を被験者の眼に導く光学系と、カラー液晶パネルを前記光学系の光軸方向に移動させる移動機構とからなる鏡体を左右に備えた顔面装着タイプの視機能検査装置が開示されている。また、この特許文献2には、この視機能検査装置を用いて、複数色の斑点で形成された視覚検査指標像を被験者に提供して色覚検査を行う旨の記載がある。
色覚障害者に対して特定の色のみを透過して他の色の透過率を弱める特殊なフィルタを用いて色を補正する眼鏡にあっては、透過光量が低下するため被写体の像の明るさが全体的に低下することとなり、被写体像の視認性が低下する。また、色覚障害にも複数の種類があり、前記フィルタを用いる方法では、或る種類の色覚障害には効果があっても、他の色覚障害に対しては効果が少ない場合があった。 In eyeglasses that correct colors using a special filter that transmits only certain colors and weakens the transmittance of other colors to people with color blindness, the amount of transmitted light decreases, so the brightness of the subject image Decreases as a whole, and the visibility of the subject image decreases. In addition, there are a plurality of types of color blindness, and the method using the filter may be effective for certain types of color blindness but less effective for other types of color blindness.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、種々の色覚障害者に対してそれぞれできるだけ正しい色を認識させることのできる画像表示システムを実現することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to realize an image display system that enables various color blind persons to recognize the correct colors as much as possible.
請求項1に記載の発明は、頭部又は顔面に取り付けられる画像表示装置と、前記画像表示装置の動作を制御する制御装置とが通信可能に構成された画像表示システムであって、前記制御装置は、色覚異常の種類を入力するための入力手段と、被写体の光像を受光して光電変換動作を行う撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、前記入力手段により入力された色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理後の画像を前記画像表示装置に表示させる表示制御手段とを備え、前記画像表示装置は、前記表示制御手段の指示を受けて前記画像処理後の画像を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
The invention according to
この発明によれば、撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行い、この画像処理後の画像を表示手段に表示させるようにしたので、色覚異常の種類に拘わらず、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。 According to this invention, the image obtained by the imaging operation of the imaging unit is subjected to predetermined image processing according to the type of color vision abnormality, and the image after the image processing is displayed on the display unit. Regardless of the type of color blindness, it is possible for a color blind person to recognize the correct color as much as possible.
前記画像に対する画像処理として、例えば、請求項2に記載の発明のように、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域の色を前記所定の色とは異なる色に置換する処理を行うようにしてもよいし、或いは請求項3に記載の発明のように、前記画像処理手段は、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域のうちエッジ部分に前記所定の色と異なる所定の色の線を重畳して付加する処理を行うようにしてもよい。
As the image processing for the image, for example, as in the invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記制御装置は、前記表示手段に表示する際の表示輝度を調整する入力を行うための表示輝度調整手段を備え、前記画像処理手段は、所定の色覚異常に対する表示を行う際、前記撮像手段による撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、前記表示制御手段は、前記画像処理手段により検出された前記所定の色の領域を、前記表示輝度調整手段により入力された表示輝度に調整することを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image display system according to any one of the first to third aspects, the control device has a display luminance for performing an input for adjusting a display luminance when displaying on the display means. Adjusting means, wherein the image processing means detects a predetermined color area in an image obtained by an imaging operation by the imaging means when performing display for a predetermined color vision abnormality, and the display control means The region of the predetermined color detected by the image processing unit is adjusted to the display luminance input by the display luminance adjusting unit.
この発明によれば、画像表示システムの使用者(色覚障害者)が自らの色覚異常に応じて表示輝度を調整することができる。 According to the present invention, the user (color blind person) of the image display system can adjust the display brightness according to his / her color vision abnormality.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置は、使用者が外界をシースルー可能に構成されていることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image display system according to any of the first to fourth aspects, the image display device is configured such that a user can see through the outside world. is there.
この発明によれば、画像表示装置は、使用者が外界をシースルー可能に構成されているので、使用者は、外界の被写体の像と表示画像との両方を視認することができる。 According to the present invention, since the image display device is configured so that the user can see through the outside world, the user can visually recognize both the image of the subject in the outside world and the display image.
請求項6に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像処理後の画像を使用者の一方の眼球に導くものであることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the image display system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the image-processed image is guided to one eyeball of a user.
この発明によれば、色覚障害者の一方の眼球に、該色覚異常に応じて画像処理を施した画像を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image obtained by performing image processing on one eyeball of a color blind person according to the color vision abnormality.
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像処理後の画像を使用者の両方の眼球にそれぞれ導くものであることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image display system according to any one of the first to fifth aspects, the image-processed image is guided to both eyes of the user.
この発明によれば、色覚障害者の両方の眼球に、該色覚異常に応じて画像処理を施した画像を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image that has been subjected to image processing in accordance with the color vision abnormality on both eyeballs of color blind people.
請求項1〜3に記載の発明によれば、種々の色覚障害者に対してそれぞれできるだけ正しい色(正常な色覚を有する者が認識する色)を認識させることのできる画像表示システムを実現することができる。 According to the first to third aspects of the present invention, it is possible to realize an image display system capable of recognizing various color blind persons as correct colors as possible (colors recognized by persons having normal color vision). Can do.
請求項4に記載の発明によれば、画像表示システムの使用者(色覚障害者)が、自らの色覚異常に応じた良好な視認性が得られる画像を画像表示装置に表示させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the user (color blind person) of the image display system can display on the image display device an image with good visibility according to his / her color vision abnormality.
請求項5に記載の発明によれば、外界の被写体の像と表示画像との両方を視認することができる画像表示システムにおいて、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, in the image display system capable of visually recognizing both the image of the subject in the outside world and the display image, the color blind person can be made to recognize the correct color as much as possible.
請求項6、7に記載の発明によれば、色覚障害者の一方または両方の眼球に視認性の良好な画像を提供することができる。 According to the sixth and seventh aspects of the invention, it is possible to provide an image with good visibility to one or both eyes of a color blind person.
本発明に係る画像表示システムの実施形態について説明する。画像表示システム100は、図1に示すように、使用者の眼球の近傍位置に配置されて使用される頭部装着型の画像表示装置(ヘッドマウンテッドディスプレイ(HMD))1と、画像表示装置1との間で通信可能に構成され、該画像表示装置1から送信される撮影画像に対して色覚異常に係る画像処理を施して、画像表示装置1にその画像を表示させるコントロールボックス50とを備えて構成されている。コントロールボックス50は、前記制御装置に相当するものである。
An embodiment of an image display system according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the
図2は、本発明に係る画像表示システムの一実施形態の構成を示す正面図、図3は、図2に対する平面図、図4は、図2に対する右側面図である。なお、図2の左右方向をX軸、上下方向をY軸、紙面に直交する方向をZ軸とする3次元座標系を設定するものとする。 2 is a front view showing a configuration of an embodiment of an image display system according to the present invention, FIG. 3 is a plan view with respect to FIG. 2, and FIG. 4 is a right side view with respect to FIG. It is assumed that a three-dimensional coordinate system is set in which the horizontal direction in FIG. 2 is the X axis, the vertical direction is the Y axis, and the direction orthogonal to the paper surface is the Z axis.
図2〜図4に示すように、画像表示装置1は、第1、第2透明基板2,3と、ブリッジ4と、フレーム5,6と、カメラユニット7と、表示筐体8,9とを有して構成されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
第1、第2透明基板2,3は、左右の眼球にそれぞれ対応して備えられたU字型・略平板状の透明体である。後述するように、第1、第2透明基板2,3に囲まれて形成されるスペースに表示筐体8,9が嵌め込まれている。
The first and second
ブリッジ4は、XY平面に平行で且つX軸方向に並べて配置された第1、第2透明基板2,3の互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、第1透明基板2と第2透明基板3とを一定の間隙を介して相対位置関係を保持するものである。
The
フレーム5,6は、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、使用者の耳や側頭部に掛止され、画像表示装置1の頭部への保持及び装着位置調整を行うためのものである。なお、フレーム5,6は、回動部5a,6aにおいて矢印P,Q方向に回動可能に構成されており、当該画像表示装置1を使用しない場合には、フレーム5,6を矢印P,Q方向に回動させて第1、第2透明基板2,3に沿わせることにより、コンパクト化することができる。
The
カメラユニット7は、使用者の眼前の被写体を撮影するものであり、例えば一方のフレーム5に取り付けられている。図5は、カメラユニット7の内部構成を示す断面図である。図5に示すように、カメラユニット7は、筒状の筐体10内にズームレンズ光学系を配置してなるレンズユニット11と、該レンズユニット11により導かれた被写体の光像を撮像(光電変換)する撮像素子12と、撮像素子12を支持する撮像素子基板13と、撮像素子12の撮像動作により得られる画素信号を後述するコントロールボックス50に送信するためのケーブル14とを有して構成されている。なお、レンズユニット11の変倍レンズ群及びフォーカスレンズ群は、図略のモータにより光軸方向に駆動可能に構成されており、変倍レンズ群が光軸方向に駆動されたときには表示倍率が変更され、フォーカスレンズ群が光軸方向に駆動されたときには焦点調節が行われる。
The
撮像素子12は、前記レンズユニット11により結像された被写体光像の光量に応じて、R、G、B各成分の画像信号に光電変換するものである。撮像素子12は、CCD(Charge Coupled Device)が2次元的に配置されたエリアセンサの各CCDの表面に、R(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、所謂ベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されている。なお、撮像素子12としては、CCDイメージセンサ、CMOSイメージセンサ、VMISイメージセンサ等が採用可能である。
The
表示筐体8,9は、同様の構成を有しており、カメラユニット7で撮影した画像(映像)を表示し眼球に提供するものである。図6は、図2の矢印A−A線からみた矢視断面図であり、主に表示筐体8,9の内部構成を示している。
The
図6に示すように、表示筐体8,9は、筐体部15と、LED(Light Emitting Diode)16と、コリメータレンズ17と、LCD(Liquid Crystal Display)18と、プリズム19と、HOE(Holographic Optical Element)20とを有し、LED16、コリメータレンズ17及びLCD18が筐体部15に内蔵された状態で、該筐体部15がプリズム19の上端部において上斜め前方(図6では右斜め上方向)に突出する態様で取り付けられている。
As shown in FIG. 6, the
LED16は、所定波長色を含む白色発光ダイオード(LED)からなる点光源である。コリメータレンズ17は、LED16の光をほぼ平行光にしてLCD18に投光するものである。LCD18は、カメラユニット7の画像信号に基づき映像を生成するものであり、例えば透過型の液晶表示パネルである。
The
プリズム19は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、LCD18からの光を内部で複数回反射させるものである。プリズム19の上端部は、LCD18からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側が楔形状に形成された肉厚部19aが構成されている。
The
また、プリズム19の下端部には、テーパ面19bが形成されており、プリズム19は、第1、第2透明基板2,3に形成されたテーパ面2a,3aに対しHOE20を介して接合(例えば接着)されている。また、プリズム19の表裏面は、第1、第2透明基板2,3の表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム19は、第1、第2透明基板2,3と一枚の板状に一体化されている。
A
HOE20は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム19の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。HOE20は、プリズム19により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球に提供する。
The
以上のような構成を有する表示筐体8,9においては、LED16から射出された光は、コリメータレンズ17を通してLCD18を照明し、この照明によりLCD18で生成された被写体光は、プリズム19内で複数回の全反射を行った後、HOE20により回折し虚像として使用者の眼球に導かれる。
In the
さらに、プリズム19は、前方から入射する光を使用者の眼球に導くようになっている。これにより、使用者は、外界(前方の被写体)をシースルー可能となり、カメラユニット7により撮影された画像(映像)を外界(前方の被写体)と重畳して視認することとなる。
Furthermore, the
なお、第1、第2透明基板2,3に形成されたテーパ面2a,3aは、プリズム19のテーパ面19bでの光の屈折をキャンセル(相殺)する、すなわち、テーパ面19bにおけるプリズム効果により矢印W側からの光が上方に屈曲するのを防止するため、使用者は、プリズム19、第1、第2透明基板2,3及びHOE20を通して、外界光を歪むことなく観察することができる。
The tapered surfaces 2a and 3a formed on the first and second
次に、コントロールボックス50の構成について説明する。図7は、コントロールボックス50の外観図である。
Next, the configuration of the
図7に示すように、コントロールボックス50は、電源ON/OFF入力部51と、色覚異常タイプ入力部52と、色弱色入力部53と、輝度変更ダイヤル54とを有する。
As shown in FIG. 7, the
電源ON/OFF入力部51は、水平方向にスライドさせる2接点式のスイッチからなり、コントロールボックス50の主電源のON/OFFをつまみ51aを水平方向(左右方向)にスライドさせることで切換えるためのものである。
The power ON /
色覚異常タイプ入力部52は、色覚異常のタイプを入力するためのものであり、本実施形態では、色覚異常のタイプとして、第1色覚異常、第2色覚異常、第3色覚異常及び異常3色覚のタイプが想定されている。ここで、色覚異常について図8を用いて簡単に説明する。
The color vision abnormality
人間の眼(網膜)は、錐体と呼ばれる円錐状の細胞を有し、この錐体により色を識別するようになっている。すなわち、錐体には、赤感錐体、緑感錐体及び青感錐体があり、各錐体により受光した光により物の色を認識する。しかし、前記各錐体のうち一部又は全部の錐体に欠損や異常が発生していると、色の認識や識別に異常(色覚異常)が生じる。図8は、色覚異常の種類とその異常内容とを示す図である。図8において、「R」,「G」,「B」は、赤、緑、青の光を示し、「○」は、色の認識や識別ができることを意味し、「×」は、色の認識や識別ができないことを意味し、「△」は、色の認識や識別がし難いことを意味する。 The human eye (retina) has cone-shaped cells called cones, and colors are identified by the cones. That is, the cones include a red-sensitive cone, a green-sensitive cone, and a blue-sensitive cone, and the color of an object is recognized by light received by each cone. However, if a defect or abnormality occurs in some or all of the cones, an abnormality (color vision abnormality) occurs in color recognition and identification. FIG. 8 is a diagram showing the types of color vision abnormalities and the details of the abnormalities. In FIG. 8, “R”, “G”, and “B” indicate red, green, and blue light, “◯” indicates that the color can be recognized and identified, and “×” indicates the color. “Δ” means that it is difficult to recognize or identify a color.
図8に示すように、正常である場合には、R(赤)、G(緑)、B(青)全ての色を認識することができる。これに対し、図8の矢印Bで示すように、第1色覚異常はR(赤)の色を判別できないため、紫色、緑色及び赤色を正確に認識することができない。また、第2色覚異常はG(緑)の色を判別できないため、紫色及び緑色を正確に認識することができない。第3色覚異常はB(青)の色を判別できないため、紫色、青色、緑色及び黄色を正確に認識することができない。 As shown in FIG. 8, when it is normal, all colors of R (red), G (green), and B (blue) can be recognized. On the other hand, as shown by the arrow B in FIG. 8, the first color vision abnormality cannot distinguish the color of R (red), and therefore cannot accurately recognize purple, green and red. Further, since the second color vision abnormality cannot distinguish the color of G (green), purple and green cannot be accurately recognized. Since the third color vision abnormality cannot discriminate the color of B (blue), purple, blue, green and yellow cannot be accurately recognized.
また、図8の矢印Cで示すように、異常3色覚は、R(赤)、G(緑)、B(青)のうち1つの色を認識し難い異常であり、R(赤)の色を認識し難い第1色弱、G(緑)の色を認識し難い第2色弱及びB(青)の色を認識し難い第3色弱がある。 Further, as indicated by an arrow C in FIG. 8, the abnormal three-color vision is an abnormality in which one of R (red), G (green), and B (blue) is difficult to recognize, and the color of R (red) There is a first weak color that is difficult to recognize, a second weak color that is difficult to recognize G (green) color, and a third weak color that is difficult to recognize B (blue) color.
本実施形態では、前記第1色覚異常、第2色覚異常、第3色覚異常及び異常3色覚を対象とし、カメラユニット7で撮影された画像に対して各色覚異常に応じた画像処理を施すように構成されている。色覚異常タイプ入力部52は、水平方向にスライドさせる3接点式のスイッチからなり、つまみ52aを図7の水平方向にスライドさせることで、前記各色覚異常タイプのいずれかが択一的に選択されるようになっている。なお、第1色覚異常と第2色覚異常とは、略同様の色の認識態様であり同様の表示処理で対応できることから1つの選択タイプに包括されている。
In the present embodiment, the first color vision abnormality, the second color vision abnormality, the third color vision abnormality, and the abnormal three color vision are targeted, and image processing corresponding to each color vision abnormality is performed on the image captured by the
なお、図8に示すタイプの他に、3つの錐体のうち2つの錐体が機能しないタイプや全ての錐体が機能しないタイプの色覚異常もある。 In addition to the types shown in FIG. 8, there are color vision abnormalities in which two of the three cones do not function or all of the cones do not function.
色弱色入力部53は、使用者が異常3色覚である場合に、認識し難い色(以下、色弱色という)を入力するためのものであり、色覚異常タイプ入力部52と同様、水平方向にスライドさせる3接点式のスイッチからなり、つまみ53aを水平方向にスライドさせることにより、R(赤),G(緑),B(青)の中から択一的に色弱色が選択される。
The color weak
輝度変更ダイヤル54は、画像表示装置1(LCD18)の表示輝度を変更するためのものであり、例えば時計回りに回転させると、その回転量に比例して表示光量が増大し、反時計周りに回転させると、その回転量に比例して表示光量が低下する。
The
図9は、画像表示システム100の電気的な構成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of the
図9に示すように、画像表示システム100は、カメラユニット7と、LCD18と、信号処理部21と、A/D変換部22と、タイミング制御回路23と、画像メモリ24と、VRAM25と、入力操作部29と、制御部26とを有する。
As shown in FIG. 9, the
カメラユニット7は、図2,図3,図5に示すカメラユニット7に相当するものであり、画像表示装置1を装着した使用者の眼前の被写体を撮影するものである。LCD18は、図6に示すLCD18に相当するものであり、カメラユニット7により得られた画像データに基づく画像を表示するものである。
The
信号処理部21は、撮像素子12から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部21は、CDS(相関二重サンプリング)回路とAGC(オートゲインコントロール)回路とを有し、CDS回路により画像信号のノイズの低減を行い、AGC回路により画像信号のレベル調整を行う。
The
A/D変換部22は、信号処理部21により出力されたアナログのR,G,Bの画素信号を、複数のビット(例えば10ビット)からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。A/D変換部22のA/D変換処理後の信号を画像データというものとする。
The A /
タイミング制御回路23は、制御部26から出力される基準クロックCLK0に基づいてクロックCLK1,CLK2を生成し、クロックCLK1をカメラユニット7内の撮像素子12(図5参照)に、また、クロックCLK2をA/D変換部22にそれぞれ出力することにより、撮像素子12及びA/D変換部22の動作を制御する。
The
画像メモリ24は、制御部26により画像データに対する各種の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。VRAM25は、LCD18の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、LCD18に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。
The
入力操作部29は、前述の電源ON/OFF入力部51と、色覚異常タイプ入力部52と、色弱色入力部53と、輝度変更ダイヤル54とを含むものである。色覚異常タイプ入力部52及び色弱色入力部53は、前記入力手段を構成するものであり、輝度変更ダイヤル54は、表示輝度調整手段に相当するものである。
The
制御部26は、各制御プログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するRAM(Random Access Memory)、及び上記制御プログラム等をROMから読み出して実行するCPU(中央演算処理装置)等からなり、図略の撮影開始スイッチからの信号を受けて、カメラユニット7の撮像動作やLCD18の表示動作の制御を行うものである。本実施形態では、制御部26はコントロールボックス50に搭載されている。
The
また、本実施形態では、色覚障害者の画像の視認性を向上するため、図9に示すように、制御部26は画像処理部27及び表示制御部28としての機能を有している。
In this embodiment, the
画像処理部27は、カメラユニット7で撮影された画像に対し、色覚異常タイプ入力部52により選択された色覚異常のタイプに応じた画像処理を施すものである。すなわち、A/D変換部22から出力されるR(赤)、G(緑)、B(青)の各色の画素値をP(R)、P(G)、P(B)と表すものとすると、画像処理部27は、色覚異常タイプ入力部52により第1、第2色覚異常の色覚異常タイプが選択されたときには、前記画素値P(R)、P(G)、P(B)について、次の式(1)又は式(2)を満たす領域を検出する。
The
P(R)/P(G)≧1.5 , P(G)>P(B) ・・・(1)
|P(R)−P(B)|≦30 , P(R)>P(G) , P(B)>P(G)
・・・(2)
なお、前記式(2)の「30」は、8bit(256諧調)で表したときの数値である。
P (R) / P (G) ≧ 1.5, P (G)> P (B) (1)
| P (R) −P (B) | ≦ 30, P (R)> P (G), P (B)> P (G)
... (2)
In addition, “30” in the formula (2) is a numerical value expressed in 8 bits (256 tone).
前記式(1)で示す領域は、正常者には緑色から薄緑色の範囲の色として認識される領域であり、第1、第2色覚異常を有する色覚障害者には、黒色から茶色の範囲の色として認識される領域である。前記式(2)で示す領域は、正常者には濃いオレンジ色から赤色の範囲の色として認識される領域であり、第1、第2色覚異常を有する色覚障害者には茶色から黒色の範囲の色として認識される。 The region represented by the formula (1) is a region recognized as a color in a range from green to light green by a normal person, and from black to brown for a color blind person having first and second color blindness. It is an area recognized as the color of. The region represented by the formula (2) is a region that is recognized by a normal person as a color ranging from a dark orange color to a red color, and is a brown color to a black color range for a color blind person having first and second color vision abnormalities. Is recognized as a color.
そして、画像処理部27は、前記式(1),(2)を満たす領域を検出すると、その領域のエッジ(端部)を検出し、そのエッジ領域に白色のライン(線)を重畳して付加する画像処理を行うことにより、前記エッジ領域の色を色覚正常者が認識する色に近似させた画像を生成する。これにより、前記式(2)で示す、第1、第2色覚異常を有する色覚障害者に黒色から茶色の範囲の色として認識される領域のうち白色ラインが付加された領域は、濃いオレンジ色から赤色の範囲の色として第1、第2色覚異常を有する色覚障害者に認識される。
When the
ただし、第1、第2色覚異常を有する色覚障害者は、緑色と赤色の区別ができないため、前記式(1)で示す、第1、第2色覚異常を有する色覚障害者に黒色から茶色の範囲の色として認識される領域のエッジ領域に白色ラインを重畳的に付加する処理を行ったとしても、該色覚障害者は、そのエッジ領域が緑色であるのか赤色であるのかを識別することができない。そこで、本実施形態では、式(1)を満たす領域のG(緑)のデータをB(青)のデータに置換した画像を生成するようにしている。 However, since the color blind person having the first and second color blindness cannot distinguish between green and red, the color blind person having the first and second color blindness shown in the formula (1) is changed from black to brown. Even if a process of adding a white line in a superimposed manner to the edge area of the area recognized as the color of the range, the color blind person can identify whether the edge area is green or red. Can not. Therefore, in the present embodiment, an image is generated by replacing G (green) data in a region satisfying the expression (1) with B (blue) data.
また、画像処理部27は、色覚異常タイプ入力部52により第3色覚異常が選択されたときには、画素値P(R)、P(G)、P(B)について、次の(3)〜(5)のいずれかを満たす領域を検出する。
Further, when the third color vision abnormality is selected by the color vision abnormality
P(G)/P(B)≦2 , P(G)>P(R) ・・・(3)
P(B)/P(R)≧2 , P(B)/P(G)≧2 ・・・(4)
P(R)/P(G)≧2 , P(B)/P(G)≧1.5 ・・・(5)
そして、前記式(3)で示す領域は、正常者には緑色から薄緑色の範囲の色として認識される領域であり、第3色覚異常を有する色覚障害者には、水色として認識される領域である。前記式(4)で示す領域は、正常者には青色として認識される領域であり、第3色覚異常を有する色覚障害者には、黒色として認識される領域である。前記(5)で示す領域は、正常者には紫色として認識される領域であり、第3色覚異常を有する色覚障害者には、赤色として認識される領域である。
P (G) / P (B) ≦ 2, P (G)> P (R) (3)
P (B) / P (R) ≧ 2, P (B) / P (G) ≧ 2 (4)
P (R) / P (G) ≧ 2, P (B) / P (G) ≧ 1.5 (5)
The region represented by the expression (3) is a region that is recognized as a color in a range from green to light green by a normal person, and a region that is recognized as light blue by a color blind person having a third color vision abnormality. It is. The region represented by the formula (4) is a region that is recognized as blue by a normal person, and is a region that is recognized as black by a color blind person having a third color vision abnormality. The region indicated by (5) is a region that is recognized as purple by a normal person, and is a region that is recognized as red by a color blind person having a third color vision abnormality.
そして、画像処理部27は、前記式(3)〜(5)を満たす領域を検出すると、その領域のエッジ(端部)を検出し、そのエッジ領域に白色のラインを付加した画像を生成する。これにより、前記式(3)で示す、第3色覚異常を有する色覚障害者に水色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は緑色として、また、前記式(4)で示す、第3色覚異常を有する色覚障害者に黒色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は青色として、また、前記式(5)で示す、第3色覚異常を有する色覚障害者に赤色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は紫色として、第3色覚異常を有する色覚障害者にそれぞれ認識される。
When the
表示制御部28は、画像処理部27により生成された画像をLCD18に表示させるとともに、色覚異常タイプ入力部52により異常3色覚が選択されたときには、画像のうち色弱色入力部53により入力された色の領域について、輝度変更ダイヤル54の回転方向及び回転量に応じた輝度値に変更する。
The
次に、制御部26による画像表示処理について説明する。図10は、この画像表示処理を示すフローチャートである。
Next, image display processing by the
図10に示すように、制御部26は、図略の電源ボタンにより主電源がオンされると(ステップ♯1でYES)、色覚異常タイプ入力部52による選択内容を判断する(ステップ♯2)。制御部26は、色覚異常タイプ入力部52により第1、第2色覚異常が選択されたと判断すると(ステップ♯2でYES)、カメラユニット7により撮影された画像について、前記式(1),(2)を満たす領域の有無を判断する(ステップ♯3)。
As shown in FIG. 10, when the main power is turned on by a power button (not shown) (YES in step # 1),
その結果、制御部26は、前記式(1)又は(2)を満たす領域が存在すると判断すると(ステップ♯3でYES)、前記式(1)又は(2)を満たす領域のエッジを検出し(ステップ♯4)、検出したエッジに白色ラインを付加するとともに、式(1)を満たす領域のうちG(緑)のデータをB(青)のデータに置換した画像をLCD18に表示させる(ステップ♯5)。一方、制御部26は、前記式(1),(2)を満たす領域が存在しないと判断すると(ステップ♯3でNO)、色覚障害者用の処理を施すことなく、カメラユニット7により撮影された画像に忠実な画像をLCD18に表示させる(ステップ♯6)。
As a result, if the
制御部26は、色覚異常タイプ入力部52により第3色覚異常が選択されたと判断すると(ステップ♯2でNO、♯7でYES)、カメラユニット7により撮影された画像について、前記式(3)〜(5)を満たす領域の有無を判断する(ステップ♯8)。
If the
その結果、制御部26は、前記式(3)〜(5)のいずれかを満たす領域が存在すると判断すると(ステップ♯8でYES)、前記式(3)〜(5)のいずれかを満たす領域のエッジを検出し(ステップ♯9)、検出したエッジに白色ラインを付加した画像をLCD18に表示させる(ステップ♯10)。一方、制御部26は、前記式(3)〜(5)を満たす領域が存在しないと判断すると(ステップ♯8でNO)、ステップ♯6の処理を行う。
As a result, when the
制御部26は、色覚異常タイプ入力部52により異常3色覚が選択されたと判断すると(ステップ♯2,♯7でNO)、色弱色入力部53により色弱色が入力されたか否かを判断する(ステップ♯11)。制御部26は、色弱色が入力されていない場合には色弱色が入力されるまで待機し(ステップ♯11でNO)、色弱色が入力されると(ステップ♯11でYES)、輝度変更ダイヤル54の操作が行われたか否かを判断する(ステップ♯12)。
When the
制御部26は、輝度変更ダイヤル54の操作が行われると(ステップ♯12でYES)、画像の表示輝度を、該輝度変更ダイヤル54の回転方向及び回転量に応じた輝度値に変更する(ステップ♯13)一方、輝度変更ダイヤル54の操作が行われていない場合には(ステップ♯12でNO)、色覚障害者用の処理を施すことなく、カメラユニット7により撮影された画像に忠実な画像をLCD18に表示させる(ステップ♯14)。
When the
そして、電源ボタンにより主電源がオフされるまで(ステップ♯15でNO)ステップ♯2〜♯14の処理を繰り返し実行し、電源ボタンにより主電源がオフされると(ステップ♯15でYES)、一連の処理を終了する。
このように、式(1)を満たす領域のうちG(緑)のデータをB(青)のデータに置換した画像を表示するというように、色覚異常の種類に応じて特定の色の領域を検出して該領域を別の色に置換して表示したり、あるいは、その領域のエッジ領域を検出して該エッジ領域に白色のラインを付加する画像処理を行うことにより、そのエッジ領域の色を色覚正常者が認識する色に近似したものとするようにしたので、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。 In this way, a region of a specific color is displayed in accordance with the type of color blindness, such as displaying an image in which G (green) data is replaced with B (blue) data among regions satisfying Expression (1). By detecting and replacing the area with another color for display, or by detecting the edge area of the area and performing image processing to add a white line to the edge area, the color of the edge area Is approximated to a color recognized by a person with normal color vision, so that a person with color blindness can recognize the correct color as much as possible.
また、異常3色覚の色覚異常を有する使用者のために、輝度を変更するための輝度変更ダイヤル54を備えたので、該使用者が自らの色覚異常に応じて表示輝度を調整することができ、異常3色覚の色覚異常を有する使用者にもできるだけ正しい色を認識させることができる。
In addition, since a
なお、本件は、前記実施形態のように両眼にそれぞれ画像を提供する画像表示装置に限らず、一方の眼球に画像を提供する画像表示装置も含むものである。 Note that this case is not limited to the image display device that provides images to both eyes as in the above-described embodiment, but includes an image display device that provides images to one eyeball.
1 画像表示装置
2 透明基板
2a テーパ面
3 透明基板
7 カメラユニット
8 表示筐体
12 撮像素子
15 筐体部
16 LED
17 コリメータレンズ
18 LCD
19 プリズム
19a 肉厚部
19b テーパ面
26 制御部
27 画像処理部
28 表示制御部
29 入力操作部
50 コントロールボックス
51 入力部
52 色覚異常タイプ入力部
53 色弱色入力部
54 輝度変更ダイヤル
100 画像表示システム
DESCRIPTION OF
17
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記制御装置は、
色覚異常の種類を入力するための入力手段と、
被写体の光像を受光して光電変換動作を行う撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、前記入力手段により入力された色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理後の画像を前記画像表示装置に表示させる表示制御手段とを備え、
前記画像表示装置は、
前記表示制御手段の指示を受けて前記画像処理後の画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする画像表示システム。 An image display system configured to allow communication between an image display device attached to a head or a face and a control device that controls the operation of the image display device,
The controller is
Input means for inputting the type of color blindness;
Image processing means for performing predetermined image processing according to the type of color vision abnormality input by the input means on an image obtained by an imaging operation of an imaging means for receiving a light image of a subject and performing a photoelectric conversion operation; ,
Display control means for displaying the image after the image processing on the image display device,
The image display device includes:
An image display system comprising display means for receiving an image from the display control means and displaying the image after the image processing.
前記画像処理手段は、所定の色覚異常に対する表示を行う際、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、前記表示制御手段は、前記画像処理手段により検出された前記所定の色の領域を、前記表示輝度調整手段により入力された表示輝度に調整することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像表示システム。 The control device includes display luminance adjusting means for performing input for adjusting display luminance when displaying on the display means,
The image processing means detects a predetermined color area in the image obtained by the imaging operation of the imaging operation by the imaging means when performing display for a predetermined color vision abnormality, and the display control means 4. The image display system according to claim 1, wherein the predetermined color area detected by the means is adjusted to the display brightness input by the display brightness adjusting means.
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