CN110537362B - 颜色处理程序、颜色处理方法、色彩感觉检查系统、输出系统、色觉校正图像处理系统及色觉模拟图像处理系统 - Google Patents

颜色处理程序、颜色处理方法、色彩感觉检查系统、输出系统、色觉校正图像处理系统及色觉模拟图像处理系统 Download PDF

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Abstract

本发明使计算机执行如下处理：将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与第一颜色空间不同的相反色空间；在第二颜色空间中计算相对于变换后的第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息；将计算出的第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息。

Description

颜色处理程序、颜色处理方法、色彩感觉检查系统、输出系统、 色觉校正图像处理系统及色觉模拟图像处理系统
技术领域
本发明涉及颜色处理程序、颜色处理方法、色彩感觉检查系统、输出系统、色觉校正图像处理系统及色觉模拟图像处理系统。
背景技术
提出了对于LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)等显示器显示的图像的颜色或向纸等原料印刷的颜色，根据色觉障碍者来执行颜色处理的技术。
例如，提出了基于与色觉的类型相应的色觉的等级的人数分布来计算色觉参数，根据计算出的色觉参数来选择多个颜色变换表中的1个，使用选择的颜色变换表对图像执行颜色变换的技术(例如，参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-160391号公报
发明内容
发明要解决的课题
以往，如人数分布中的人数最多的色觉的等级等那样，以1个色觉的等级为基准来执行颜色变换。然而，由于色觉的个人差的幅度大，因此以往，难以根据全部的色觉的类型和色觉的等级来执行颜色变换。
本发明目的在于提供一种能够根据色觉的类型和色觉的等级来执行颜色处理的颜色处理程序、颜色处理方法、色彩感觉检查系统、输出系统、色觉校正图像处理系统及色觉模拟图像处理系统。
用于解决课题的方案
第一发明涉及一种颜色处理程序，其特征在于，使计算机执行如下处理：将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与第一颜色空间不同的相反色空间；在第二颜色空间中计算相对于变换后的第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息；及将计算出的第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息。
第二发明涉及一种颜色处理程序，其特征在于，在第一发明中，颜色处理程序还具有取得判定信息的处理，判定信息表示受验者对第一颜色与第二颜色是否不同作出的判定的结果，在变换成第四颜色信息的处理中，通过根据判定信息改变色觉强度而将第三颜色信息变换成第四颜色信息。
第三发明涉及一种颜色处理程序，其特征在于，在第一发明或第二发明中，在计算第三颜色信息的处理中，通过改变第二颜色信息包含的多个成分中的至少一个成分而计算第三颜色信息。
第四发明涉及一种颜色处理程序，其特征在于，在第一发明至第三发明中的任一发明中，第二颜色空间为ATD空间。
第五发明涉及一种颜色处理程序，其特征在于，在第四发明中，在计算第三颜色信息的处理中，通过改变第二颜色信息包含的A成分、T成分及D成分中的至少T成分或D成分而计算第三颜色信息。
第六发明涉及一种颜色处理方法，其特征在于，将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与第一颜色空间不同的相反色空间，在第二颜色空间中计算相对于变换后的第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息，将计算出的第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息。
第七发明涉及一种颜色处理方法，其特征在于，在第六发明中，第二颜色空间为ATD空间。
第八发明涉及一种色彩感觉检查系统，其特征在于，具备：处理装置，执行如下处理，即，将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与第一颜色空间不同的相反色空间，在第二颜色空间中计算相对于变换后的第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息，将计算出的第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息；输出装置，将第一颜色与第二颜色进行对比并输出；及输入装置，受理由受验者作出的第一颜色与第二颜色的比较的判定的结果。
第九发明涉及一种色彩感觉检查系统，其特征在于，在第八发明中，第二颜色空间为ATD空间。
第十发明涉及一种输出系统，其特征在于，具备：处理装置，执行如下处理，即，将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的第一类型和表示色觉的程度的第一色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与第一颜色空间不同的相反色空间，并根据色觉的第二类型和第二色觉强度，将第二颜色信息变换成第一颜色空间中的表示第二颜色的第三颜色信息；及输出装置，取代第一颜色而输出第二颜色。
第十一发明涉及一种输出系统，其特征在于，在第十发明中，1)第一类型与第二类型不同，且第一色觉强度与第二色觉强度不同，或者2)第一类型与第二类型相同，且第一色觉强度与第二色觉强度不同，或者3)第一类型与第二类型不同，且第一色觉强度与第二色觉强度相同。
第十二发明涉及一种输出系统，其特征在于，在第十发明或第十一发明中，第一类型及第一色觉强度、或者第二类型及第二色觉强度使用表示正常色觉者的信息。
第十三发明涉及一种输出系统，其特征在于，在第十发明至第十二发明中的任一发明中，第一类型及第一色觉强度、或者第二类型及第二色觉强度是表示使用第八发明或第九发明的色彩感觉检查系统而检查了色彩感觉的受验者的信息。
第十四发明涉及一种输出系统，其特征在于，在第十发明至第十三发明中的任一发明中，第二颜色空间为ATD空间。
第十五发明涉及一种色觉校正图像处理系统，其特征在于，具备第十发明至第十四发明中的任一发明的输出系统。
第十六发明涉及一种色觉模拟图像处理系统，其特征在于，具备第十发明至第十四发明中的任一发明的输出系统。
本发明能够根据色觉的类型和色觉的等级来执行颜色处理。
附图说明
图1是表示颜色处理装置的一个实施方式的图。
图2是表示人的色觉的原理的一例的图。
图3是表示图1所示的颜色处理装置的颜色处理的一例的图。
图4是表示颜色处理装置的其他实施方式的图。
图5是表示图4所示的颜色处理装置的颜色处理的一例的图。
图6是表示图5所示的输出装置中的参照色和试验色的显示的一例的图。
图7是表示颜色处理装置的其他实施方式的图。
图8是表示图7所示的颜色处理装置的颜色处理的一例的图。
具体实施方式
以下，使用附图，说明实施方式。
图1示出颜色处理装置的一个实施方式。
图1所示的颜色处理装置100是例如具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等运算处理装置、硬盘装置等存储装置的计算机装置。而且，颜色处理装置100经由有线或无线而连接于输入装置200及输出装置300。
输入装置200为例如鼠标、键盘或触摸面板等，从操作颜色处理装置100的人受理输入指示，并将受理的输入指示向颜色处理装置100输出。
输出装置300为例如显示器、打印机等，对于由颜色处理装置100处理后的图像等数据进行显示或印刷。
颜色处理装置100通过计算机装置的运算处理装置执行存储装置中存储的颜色处理程序而作为第一变换部10、计算部20及第二变换部30进行动作。
第一变换部10根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度，将经由输入装置200输入的表示颜色的XYZ表色系统的三刺激值变换成表示人类的视神经层的颜色空间的ATD颜色空间中的A成分、T成分及D成分(以下，也称为“ATD成分”)。此外，ATD颜色空间是由明度坐标A和相反色坐标T及D构成的三维空间。而且，第一变换部10的色觉的类型及色觉强度可以使用输入装置200预先设定，也可以经由输入装置200而与颜色的三刺激值一起输入。关于第一变换部10的动作，通过图2进行说明。
此外，色觉的类型及色觉强度可以经由输入装置200而与颜色的三刺激值一起输入，也可以预先设定。而且，输入的颜色没有限定为XYZ表色系统，可以是sRGB表色系统、L*a*b*表色系统或L*u*v*表色系统等的数据。
计算部20计算相对于由第一变换部10变换后的ATD成分具有规定的色差的ATD颜色空间的ATD成分。此外，规定的色差优选根据颜色处理装置100的应用地点而适当确定。例如，在颜色处理装置100与输入装置200及输出装置300协作而作为色彩感觉检查系统进行动作的情况下，规定的色差设定为“1”等的值。而且，在颜色处理装置100作为模拟与色觉的类型和色觉强度相应的色觉的色觉模拟图像处理系统而与输入装置200及输出装置300协作的情况下，规定的色差设定为“0”的值。而且，在颜色处理装置100作为将向输出装置300显示或印刷的图像或地图等根据色觉的类型及色觉强度来调整配色等的输出系统或色觉校正图像处理系统而与输入装置200及输出装置300协作的情况下，规定的色差设定为“0”的值。
此外，在规定的色差设定为“0”的情况下，计算部20可以省略。关于计算部20的动作，通过图3进行说明。
第二变换部30根据与第一变换部10不同的色觉的类型和色觉强度，将由计算部20计算出的ATD成分变换成XYZ表色系统的三刺激值。此外，第二变换部30的色觉的类型及色觉强度可以使用输入装置200预先设定，也可以经由输入装置200而与颜色的三刺激值一起输入。
并且，颜色处理装置100对于由第二变换部30变换后的三刺激值执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整，向输出装置300输出。
图2示出人的色觉的原理的一例。图2示出例如S.L.Guth,R.W.Massof,andT.Benzschawel,"Vector model for normal and dichromatic color vision",J.Opt.Soc.Am.,70,pp.197-212(1980)的色觉模型(以下，也称为“Guth的色觉模型”)。
如图2所示，人眼在视网膜具有对于互不相同的光的波长具有敏感度的3个的L锥体、M锥体及S锥体，检测入射的光。L锥体对于从黄绿色至红色的波长附近的光具有敏感度，M锥体对于从绿色至橙色的波长附近的光具有敏感度，S锥体对于从紫色至蓝色的波长附近的光具有敏感度。L锥体、M锥体及S锥体分别输出与检测的光的强度相应的信号。
在Guth的色觉模型中，眼的神经节细胞使用从L锥体、M锥体及S锥体分别输出的信号，计算ATD颜色空间的ATD成分。例如，神经节细胞计算L锥体检测到的光的强度与M锥体检测到的光的强度相加的值，即光的明亮度作为A成分。而且，神经节细胞计算从L锥体检测到的光的强度减去M锥体检测到的光的强度而得到的值作为T成分。而且，神经节细胞计算从S锥体检测到的光的强度减去L锥体和M锥体检测到的光的强度而得到的值作为D成分。并且，神经节细胞以计算出的A成分为亮度信号、D成分及T成分为颜色信号向大脑输出。并且，大脑基于接收到的ATD成分而识别观察的对象物的颜色及明亮度。
此外，存在L锥体、M锥体及S锥体中的至少1个锥体缺失或者未正常地发挥功能的情况。例如，L锥体缺失或未正常地发挥功能的人被分类成红色和绿色的辨别困难的1型2色觉或1型3色觉。而且，M锥体缺失或未正常发挥功能的人被分类成红色和绿色的辨别困难的2型2色觉或2型3色觉。而且，S锥体缺失或未正常发挥功能的人被分类成蓝色和黄色的辨别困难的3型2色觉或3型3色觉。以下，1型2色觉及1型3色觉也称为“P(Protanope，红色盲者)型色觉”，2型2色觉及2型3色觉也称为“D(Deuteranope，绿色盲者)型色觉”，3型2色觉及3型3色觉也称为“T(Tritanope，蓝色盲者)型色觉”。
在图1所示的颜色处理装置100中，基于Guth的色觉模型，将XYZ表色系统的三刺激值XYZ与ATD颜色空间的ATD成分如式(1)那样建立关联。
[公式1]
Figure GDA0002233945790000081
此外，三刺激值X’Y’Z’表示进行了Judd变换后的三刺激值XYZ。M是将三刺激值X’Y’Z’变换成LMS颜色空间的三刺激值LMS的3×3矩阵，例如，如式(2)那样表示。
[公式2]
Figure GDA0002233945790000082
K是例如执行基于von Kries的颜色适应理论的D65等的白色照明光中的白色校正的3×3矩阵。H是进行向视神经层和相反色响应的变换的3×3矩阵，例如，使用以表示亮度的A成分与Y成分相互成比例的方式按照色觉的各类型而定义的式(3)～式(6)。
[公式3]
Figure GDA0002233945790000091
Figure GDA0002233945790000092
此外，各色觉的类型的H没有限定为具有式(3)～式(6)所示的成分的矩阵，优选根据适用颜色处理装置100的状况而适当确定。
另外，m是对应于各种视知觉现象而进行调整的系数，为了对应于阈上等级的明亮度的知觉现象而例如式(7)那样表示的3×3矩阵。
[公式4]
Figure GDA0002233945790000093
此外，式(4)～式(6)所示的P型色觉的HP、D型色觉的HD及T型色觉的HT分别是L锥体、M锥体或S锥体缺失即色觉的症状最重时的H。然而，色觉的症状由于根据各锥体缺失或未正常发挥功能的程度而变化，因此个人差大。因此，对于P型色觉、D型色觉或T型色觉的人即便适用式(3)～式(6)中的任一个H，也难以再现全部的色觉中的观察方式。
因此，为了再现全部的色觉中的观察方式而将P型色觉、D型色觉及T型色觉中的H如式(8)～式(10)那样定义。
H＝kPHP+(1-kP)HC…(8)
H＝kDHD+(1-kD)HC…(9)
H＝kTHT+(1-kT)HC…(10)
此外，kP、kD及kT表示P型色觉、D型色觉及T型色觉各自的色觉强度，设定为0～1的范围的值。即，如式(8)～式(10)所示，P型色觉、D型色觉及T型色觉的各个色觉由L锥体、M锥体或S锥体缺失的P型色觉、D型色觉或T型色觉与正常色觉者的色觉的加权相加来表示。
图3示出图1所示的颜色处理装置100的颜色处理的一例。图3所示的处理通过颜色处理装置100执行颜色处理程序而实现。即，图3示出颜色处理程序及颜色处理方法的一个实施方式。此外，图3所示的处理可以通过搭载于颜色处理装置100的硬件实现。这种情况下，图1所示的第一变换部10、计算部20及第二变换部30通过配置于颜色处理装置100的电路实现。
在步骤S100中，第一变换部10经由输入装置200取得表示处理对象的颜色(以下，也称为“对象色”)的XYZ表色系统的三刺激值XYZ。
接下来，在步骤S110中，第一变换部10对于在步骤S100中取得的对象色的三刺激值XYZ进行Judd变换，求出进行了Judd变换的三刺激值X’Y’Z’。然后，第一变换部10根据色觉的类型和色觉强度，使用式(8)～式(10)的任一个式子和式(1)，将进行了Judd变换的对象色的三刺激值X’Y’Z’变换为ATD颜色空间的ATD成分。
此外，第一变换部10每当将对象色的三刺激值XYZ变换为ATD成分时，将对象色的三刺激值XYZ进行Judd变换，但是Judd变换也可以省略。
接下来，在步骤S120中，计算部20以在步骤S110中进行了变换的对象色的ATD成分为基准，计算具有规定的色差的ATD成分。
在此，ATD颜色空间中的2个ATD成分(A1,T1,D1)、(A2,T2,D2)间的色差ΔE如式(11)所示通过沿2个ATD成分间的测地线的积分来求出。
[公式5]
Figure GDA0002233945790000111
dE表示测地线上的微小距离，由(dA2+dT2+dD2)1/2/r表示。r1及r2表示ATD成分(A1,T1,D1)的向量及ATD成分(A2,T2,D2)的向量的长度。r表示从原点(0,0,0)至ATD成分(A,T,D)为止的距离。θ表示ATD成分(A1,T1,D1)的向量与ATD成分(A2,T2,D2)的向量所成的角(弧度)。
并且，通过将式(11)以阈值进行标准化，色差ΔE如式(12)那样表示。此外，W为Weber fraction，设定为0.01等的值。
[公式6]
Figure GDA0002233945790000112
计算部20在将ATD成分(A1,T1,D1)作为对象色的ATD成分的情况下，使用式(12)计算色差ΔE成为规定的色差(例如，ΔE＝1等)的ATD成分(A2,T2,D2)。
此外，在规定的色差设定为“0”的情况下，可以省略步骤S120的处理。
接下来，在步骤S130中，第二变换部30使用与步骤S110相同的色觉的类型及色觉强度、式(1)，将通过步骤S120计算出的ATD成分(A2,T2,D2)变换成XYZ表色系统的三刺激值。颜色处理装置100对于与通过第二变换部30变换后的三刺激值执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整，向输出装置300输出。然后，颜色处理装置100结束颜色处理。
以上，在图1～图3所示的实施方式中，颜色处理装置100使用P型色觉、D型色觉及T型色觉各自的色觉强度，通过P型色觉、D型色觉或T型色觉的色觉与正常色觉者的色觉的加权相加，通过式(8)～式(10)表示人的色觉。由此，颜色处理装置100与以往相比能够高精度地执行与色觉的类型和色觉强度相应的颜色处理。
图4示出颜色处理装置的其他实施方式。关于具有与图1说明的要素相同或同样的功能的要素，标注相同或同样的标号，对于它们，省略详细说明。
图4所示的颜色处理装置100A是例如具有CPU等运算处理装置和硬盘装置等存储装置的计算机装置。而且，颜色处理装置100A经由有线或无线而连接于输入装置200及输出装置300。并且，颜色处理装置100A与输入装置200及输出装置300协作而作为色彩感觉检查系统进行动作。
颜色处理装置100A通过计算机装置的运算处理装置执行存储装置存储的颜色处理程序而作为第一变换部10、计算部20、第二变换部30a及控制部40进行动作。
第一变换部10将经由输入装置200及控制部40输入的颜色的XYZ表色系统的三刺激值，根据色觉的类型和色觉强度而变换成ATD颜色空间的ATD成分。此外，在颜色处理装置100A作为色觉校正图像处理系统进行动作的情况下，以正常色觉者的色觉为基准，因此对第一变换部10的色觉的类型设定正常色觉者，对色觉强度kP、kD、kT设定表示正常色觉者的“0”。
计算部20对于由第一变换部10变换后的ATD成分，计算具有规定的色差的ATD颜色空间的ATD成分。
第二变换部30a经由输入装置200，基于预先设定的P型色觉、D型色觉或T型色觉的类型、根据色彩感觉检查由控制部40调整的色觉强度，将由计算部20计算出的ATD成分变换成XYZ表色系统的三刺激值。此外，在颜色处理的开始时，对象者的色觉的类型及色觉强度不明，因此对于第二变换部30a设定P型色觉、D型色觉或T型色觉的任一个类型，并将0～1的范围内的任意的值设定作为色觉强度kP、kD及kT的初期值。此外，在颜色处理装置100A作为色觉模拟图像处理系统进行动作的情况下，以正常色觉者的色觉为基准，因此对于第二变换部30a的色觉的类型设定正常色觉者，对于色觉强度kP、kD、kT设定表示正常色觉者的“0”。
控制部40对颜色处理装置100A的各部的动作进行控制。例如，控制部40对于从输入装置200输入的颜色的三刺激值和由第二变换部30a变换后的颜色的三刺激值的数据，执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整。并且，控制部40将进行了颜色调整后的数据向输出装置300输出。而且，控制部40根据来自输入装置200的输入指示，改变色觉强度，将改变后的色觉强度向第二变换部30a输出。而且，控制部40对于输入装置200及输出装置300与颜色处理装置100A之间的数据的收发进行控制。
图5示出图4所示的颜色处理装置100A中的颜色处理的一例。图5所示的处理通过颜色处理装置100A执行颜色处理程序来实现。即，图5示出颜色处理程序及颜色处理方法的其他实施方式。此外，图5所示的处理可以通过搭载于颜色处理装置100A的硬件实现。这种情况下，图4所示的第一变换部10、计算部20、第二变换部30a及控制部40由配置于颜色处理装置100A的电路实现。
此外，图5所示的处理说明了色彩感觉检查关于P型色觉进行检查的情况，但是关于检查D型色觉或T型色觉的情况也同样。
在步骤S200中，控制部40经由输入装置200取得对象色且表示成为色彩感觉检查的基准的颜色(以下，也称为“背景色”或“参照色”)的XYZ表色系统的三刺激值XYZ。控制部40将取得的颜色的三刺激值XYZ向第一变换部10输出。此外，控制部40可以经由输入装置200，与参照色的三刺激值XYZ一起取得检查的色觉的类型。这种情况下，控制部40将取得的色觉的类型向第二变换部30a输出。
接下来，在步骤S210中，第一变换部10对于在步骤S200中取得的参照色的三刺激值XYZ进行Judd变换而求出三刺激值X’Y’Z’。第一变换部10使用预先设定的类型及色觉强度的式(8)、式(1)，将进行了Judd变换的参照色的三刺激值X’Y’Z’变换成ATD颜色空间的ATD成分。
接下来，在步骤S220中，计算部20使用式(12)，对于在步骤S210中变换后的参照色的ATD成分(A1,T1,D1)，计算色差ΔE成为规定的色差的ATD成分(A2,T2,D2)。
例如，计算部20为了计算ATD成分(A2,T2,D2)，在A1＝A2，D1＝D2且色差ΔE＝1(规定的色差)的条件下，改变T成分，求出满足色差ΔE＝1的r2及θ。例如，将式(12)中的r2及θ设为以T成分为变量的函数F(T)及G(T)。并且，计算部20通过改变T成分而执行Steffensen的迭代法等的收敛计算，求出满足色差ΔE＝1的r2及θ，即T2，计算ATD成分(A2,T2,D2)。此外，规定的色差可以为1以外的值。
另外，在色觉的类型为D型色觉的情况下，计算部20优选在与P型色觉的情况同样的条件下，通过改变T成分而求出满足色差ΔE＝1的r2及θ。
另外，在色觉的类型为T型色觉的情况下，计算部20在A1＝A2，T1＝T2且色差ΔE＝1的条件下，优选通过改变D成分而求出满足色差ΔE＝1的r2及θ。
接下来，在步骤S230中，第二变换部30a使用作为P型色觉的类型及色觉强度kP的式(8)、式(1)，将通过步骤S220计算出的ATD成分(A2,T2,D2)变换成XYZ表色系统的三刺激值。然后，控制部40以变换后的三刺激值的颜色为试验色，对于参照色的三刺激值和试验色的三刺激值执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整，将进行了颜色调整后的参照色及试验色的数据向输出装置300输出。
接下来，在步骤S240中，输出装置300从颜色处理装置100A接收参照色及试验色的数据，将参照色与试验色进行对比而显示于LCD等显示器。
图6示出图5所示的输出装置300的参照色和试验色的显示的一例。如图6所示，输出装置300例如基于来自颜色处理装置100A的控制指示，以LCD等显示器的包含中心的区域BK为背景区域，显示由网格表示的参照色。而且，输出装置300基于来自颜色处理装置100A的控制指示，设定区域BK中的4个区域AR1-AR4。并且，输出装置300以4个区域AR1-AR4中的1个区域AR4为试验区域，显示由与参照色不同的网格表示的试验色EX。即，输出装置300以区域AR1-AR3为参照区域而显示参照色。
此外，输出装置300在区域BK的外侧周围的区域(周边区域)显示灰色或白色的周边色，但也可以显示其他的颜色。而且，周边色优选具有灰色等颜色，并具有与对象者不感到炫目的参照色等同样的亮度。然而，周边色没有限定于此，可以为灰色以外的颜色，也可以为与参照色等不同的亮度。
另外，试验色EX可以显示于区域AR1、区域AR2或区域AR3中的任一个，也可以显示于区域AR1-AR4的多个区域。这种情况下，显示试验色EX的区域的个数优选比不显示试验色EX的区域的个数少。而且，在显示参照色的区域BK设定4个区域AR1-AR4，但也可以设定2个以上的多个区域。而且，在除了区域AR1-AR4之外的区域BK显示的颜色可以与参照色不同，可以为任意的颜色，也可以为与周边区域相同的灰色或白色。
另外，输出装置300可以通过具有规定的宽度(例如，3像素等)的框线划分而设定区域AR1-AR4。由此，对象者能够更准确地辨别区域AR1-AR4各自的颜色。
另外，输出装置300设定矩形的区域AR1-AR4，但也可以设定具有相同大小的任意的形状的区域AR1-AR4。
另外，输出装置300可以将相同大小的区域AR1-AR4相互分离而随机配置。这种情况下，输出装置300优选以进入对象者的视野内的方式配置区域AR1-AR4，优选使各区域AR1-AR4间的距离恒定地配置区域AR1-AR4。然而，输出装置300也可以不限定于此地配置区域AR1-AR4。
另外，输出装置300可以对于区域AR1-AR4各自的参照色和试验色EX附近相同量的噪声地显示。这是因为对于颜色的亮度(ATD空间的A方向)的感觉根据对象者而不同，因此由于噪声的附加而难以分辨亮度，由此对象者能够纯粹地辨别颜色。而且，输出装置300在T方向的辨别的情况下，可以向D方向或A方向、或者D方向及A方向附加噪声，在D方向的辨别的情况下，可以向T方向或A方向、或者T方向及A方向附加噪声。
接下来，在步骤S250中，控制部40使对象者使用输入装置200选择4个区域AR1-AR4中的显示有试验色EX的区域。并且，控制部40从输入装置200取得表示由对象者选择的区域的数据作为表示参照色与试验色是否不同(即，是否能分辨参照色与试验色)的判定结果。
此外，每当控制部40取得判定结果时，输入装置200可以由对象者操作，也可以根据来自对象者的回答而由进行色彩感觉检查的医疗从事者等操作。
接下来，在步骤S260中，控制部40判定在步骤S250中取得的判定结果是否正确(即，在图6的情况下，是否选择了显示试验色的区域AR4)。在判定结果为正确的情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S290。另一方面，在判定结果为不正确的情况下，控制部40使不正确的次数加1。这种情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S270。
在步骤S270中，控制部40判定不正确的次数是否为规定值以上。在不正确的次数比规定值小的情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S280。另一方面，在不正确的次数为规定值以上的情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S300。此外，规定值优选根据要求的色彩感觉检查的精度等而适当确定。
接下来，在步骤S280中，控制部40在步骤S250中的判定结果不正确，即对象者无法分辨参照色与试验色的情况下，使色觉强度kP的值增加。例如，控制部40在0～1的范围内，以0.1等的间隔或预先设定的间隔使色觉强度kP的值增加。并且，控制部40将增加后的色觉强度kP的值向第二变换部30a输出。这种情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S210。
在步骤S290中，控制部40在步骤S250中的判定结果为正确，即对象者能够分辨参照色与试验色的情况下，降低色觉强度kP的值。例如，控制部40在0～1的范围内，以0.1等的间隔或预先设定的间隔降低色觉强度kP的值。并且，控制部40将降低后的色觉强度kP的值向第二变换部30a输出。这种情况下，颜色处理装置100A的处理转移到步骤S210。
在步骤S300中，控制部40根据改变的kP的履历来确定对象者的色觉强度。此外，kP的确定方法可以使用基于上下法的取得折返点的平均值的方法等，也可以是在步骤S260中根据任意地改变kP的结果的正确回答率的分布来确定kP的方法等。控制部40将包含确定的色觉强度kP的值的检查的结果向输出装置300输出。然后，颜色处理装置100A结束颜色处理。
以上，在图4～图6所示的实施方式中，颜色处理装置100A使用P型色觉、D型色觉及T型色觉各自的色觉强度，将P型色觉、D型色觉或T型色觉的色觉与正常色觉者的色觉进行加权相加，由此通过式(8)～式(10)来表示人的色觉。由此，颜色处理装置100A与以往相比能够高精度地执行与色觉的类型和色觉强度相应的颜色处理，能够高精度地确定对象者的色觉的类型和色觉强度。
图7示出颜色处理装置的其他实施方式。关于具有与图1中说明的要素相同或同样的功能的要素，标注相同或同样的标号，关于它们，省略详细的说明。
图7所示的颜色处理装置100B是例如具有CPU等运算处理装置和硬盘装置等存储装置的计算机装置。而且，颜色处理装置100B经由有线或无线而连接于输入装置200及输出装置300。并且，颜色处理装置100B与输入装置200及输出装置300协作而作为输出系统、色觉校正图像处理系统、或色觉模拟图像处理系统进行动作。
颜色处理装置100B通过计算机装置的运算处理装置执行存储装置存储的颜色处理程序而作为第一变换部10a、第二变换部30b及控制部40a进行动作。此外，在颜色处理装置100B作为输出系统、色觉校正图像处理系统或色觉模拟图像处理系统进行动作的情况下，将规定的色差设定为“0”。因此，在图7所示的颜色处理装置100B中，省略计算部20。
第一变换部10a例如经由输入装置200及控制部40a，取得包含颜色文字等的文章或图像的印刷物、由数码相机等拍摄到的图像、或者在导航中使用的地图等的数据。第一变换部10a根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度，将取得的数据包含的颜色的XYZ表色系统中的三刺激值变换成ATD颜色空间的ATD成分。
此外，例如，在图像的像素值等由RGB赋予的情况线下，第一变换部10a优选从RGB变换成XYZ表色系统的三刺激值。而且，第一变换部10a的色觉的类型及色觉强度可以使用输入装置200输入。而且，印刷物或图像等可以经由颜色处理装置100B包含的输入输出接口或网络接口，从外部的装置或网络等取得。
第二变换部30b将由第一变换部10a变换后的图像等数据的ATD成分变换成与不同于第一变换部10a的色觉的类型和色觉强度相应的XYZ表色系统的三刺激值。此外，第二变换部30b的色觉的类型及色觉强度可以使用输入装置200输入。
控制部40a对颜色处理装置100B的各部的动作进行控制。例如，控制部40a对于由第二变换部30b变换后的图像等数据的颜色的三刺激值执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整，将颜色调整后的图像等数据向输出装置300输出。而且，控制部40a对于输入装置200及输出装置300与颜色处理装置100B之间的数据的收发进行控制。
图8示出图7所示的颜色处理装置100B中的颜色处理的一例。图8所示的处理通过颜色处理装置100B执行颜色处理程序而实现。即，图8示出颜色处理程序及颜色处理方法的其他实施方式。此外，图8所示的处理可以通过搭载于颜色处理装置100B的硬件实现。这种情况下，图7所示的第一变换部10a、第二变换部30b及控制部40a通过配置于颜色处理装置100B的电路实现。
此外，图8所示的处理对图像的情况进行说明，但是在包含颜色文字等的印刷物或地图等的情况下也同样。而且，在图8所示的处理中，说明了以当正常色觉者进行观察时，正常色觉者能感觉到P型色觉的人感觉的色差的方式执行变换处理的情况。然而，关于以当正常色觉者进行观察时，正常色觉者能感觉到D型色觉或T型色觉的人感觉的色差的方式执行变换处理的情况，或者以当P型色觉、D型色觉、T型色觉的人进行观察时，P型色觉、D型色觉、T型色觉的人能感觉到正常色觉的人感觉到的色差的方式执行变换处理的情况下，也与图8所示的处理相同。
在步骤S400中，控制部40a经由输入装置200取得处理对象的图像的数据。控制部40a将取得的图像等数据向第一变换部10a输出。此外，控制部40a可以经由输入装置200，与图像的数据一起取得变换源的色觉的类型及色觉强度、变换目标的色觉的类型及色觉强度。这种情况下，控制部40a将取得的图像的数据和取得的变换源的色觉的类型及色觉强度向第一变换部10a输出，将取得的变换目标的色觉的类型及色觉强度向第二变换部30b输出。
接下来，在步骤S410中，第一变换部10a对于在步骤S400中取得的图像的各像素值的三刺激值XYZ进行Judd变换而求出三刺激值X’Y’Z’。第一变换部10a使用P型色觉的类型和色觉强度kP的式(8)、式(1)作为变换源，将Judd变换后的各像素值的三刺激值X’Y’Z’变换成ATD颜色空间的ATD成分。
此外，第一变换部10a每当将对象色的三刺激值XYZ变换成ATD成分时，将对象色的三刺激值XYZ进行了Judd变换，但也可以省略Judd变换。
接下来，在步骤S420中，第二变换部30b使用与正常色觉者的色觉的类型及色觉强度kP相应的式(8)、式(1)作为变换目标的色觉，将在步骤S410中变换后的各像素值的ATD成分变换成XYZ表色系统的三刺激值。
在步骤S430中，控制部40a对于在步骤S420中变换后的图像的三刺激值执行与输出装置300相应的sRGB等的颜色调整，向输出装置300输出。然后，颜色处理装置100B结束颜色处理。
以上，在图7及图8所示的实施方式中，颜色处理装置100B使用P型色觉、D型色觉及T型色觉各自的色觉强度，将P型色觉、D型色觉或T型色觉的色觉与正常色觉者的色觉进行加权相加，由此通过式(8)～式(10)表示人的色觉。由此，颜色处理装置100B与以往相比能够高精度地执行与色觉的类型和色觉强度相应的颜色处理。
另外，颜色处理装置100B每当在包含颜色文字等的文章或图像的印刷物或导航中使用的地图等的作成时，根据色觉的类型能够预先模拟印刷物或地图等的观察方式。由此，颜色处理装置100B根据模拟的结果，对颜色的配置或明亮度等进行调整，由此与以往相比能够容易地作成对于各种色觉的人都容易观察的印刷物或地图等。而且，颜色处理装置100B基于模拟的结果，能够理解各种类型的色觉的人的观察方式，能够实现通信的提高。
另外，颜色处理装置100B以当P型色觉的人进行观察时，P型色觉的人能感觉到正常色觉者感觉的色差的方式，对于图像或地图等执行变换处理，由此P型色觉等的人能够容易地分辨显示器等显示或打印机等印刷的图像或地图等的颜色。
通过以上的详细说明，实施方式的特征点及优点变得明确。这是在权利要求书不脱离其主旨及权利范围的范围内扩及至前述那样的实施方式的特征点及优点的意图。而且，如果是本领域技术人员，则应该能够容易想到一切的改良及变更。因此，没有将具有发明性的实施方式的范围限定为前述情况，也基于实施方式公开的范围包含的适当的改良物及等同物。
标号说明
10、10a…第一变换部；20…计算部；30、30a、30b…第二变换部；40、40a…控制部；100、100A、100B…颜色处理装置；200…输入装置；300…输出装置

Claims (11)

1.一种计算机可读记录介质，存储有颜色处理程序，该颜色处理程序使计算机执行如下处理：
将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与所述第一颜色空间不同的相反色空间，所述第二颜色空间是表示人类的视神经层的ATD颜色空间，该ATD颜色空间是由明度坐标A和相反色坐标T及D构成的三维空间，所述第二颜色信息是包含A成分、T成分及D成分的ATD成分；
在所述第二颜色空间中计算相对于变换后的所述第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息；及
将计算出的所述第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成所述第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息。
2.根据权利要求1所述的计算机可读记录介质，其特征在于，
所述颜色处理程序还具有取得判定信息的处理，所述判定信息表示受验者对所述第一颜色与所述第二颜色是否不同作出的判定的结果，
在变换成所述第四颜色信息的处理中，通过根据所述判定信息改变所述色觉强度而将所述第三颜色信息变换成所述第四颜色信息。
3.根据权利要求1或2所述的计算机可读记录介质，其特征在于，
在计算所述第三颜色信息的处理中，通过改变所述第二颜色信息包含的多个成分中的至少一个成分而计算所述第三颜色信息。
4.根据权利要求1或2所述的计算机可读记录介质，其特征在于，
在计算所述第三颜色信息的处理中，通过改变所述第二颜色信息包含的A成分、T成分及D成分中的至少T成分或D成分而计算所述第三颜色信息。
5.一种颜色处理方法，其特征在于，
将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与所述第一颜色空间不同的相反色空间，所述第二颜色空间是表示人类的视神经层的ATD颜色空间，该ATD颜色空间是由明度坐标A和相反色坐标T及D构成的三维空间，所述第二颜色信息是包含A成分、T成分及D成分的ATD成分，
在所述第二颜色空间中计算相对于变换后的所述第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息，
将计算出的所述第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成所述第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息。
6.一种色彩感觉检查系统，其特征在于，具备：
处理装置，执行如下处理，即，将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与所述第一颜色空间不同的相反色空间，所述第二颜色空间是表示人类的视神经层的ATD颜色空间，该ATD颜色空间是由明度坐标A和相反色坐标T及D构成的三维空间，所述第二颜色信息是包含A成分、T成分及D成分的ATD成分，在所述第二颜色空间中计算相对于变换后的所述第二颜色信息具有规定的色差的第三颜色信息，将计算出的所述第三颜色信息根据色觉的类型和表示色觉的程度的色觉强度而变换成所述第一颜色空间中的表示第二颜色的第四颜色信息；
输出装置，将所述第一颜色与所述第二颜色进行对比并输出；及
输入装置，受理由受验者作出的所述第一颜色与所述第二颜色的比较的判定的结果。
7.一种输出系统，其特征在于，具备：
处理装置，执行如下处理，即，将第一颜色空间中的表示第一颜色的第一颜色信息根据色觉的第一类型和表示色觉的程度的第一色觉强度而变换成第二颜色空间中的第二颜色信息，所述第二颜色空间是与所述第一颜色空间不同的相反色空间，所述第二颜色空间是表示人类的视神经层的ATD颜色空间，该ATD颜色空间是由明度坐标A和相反色坐标T及D构成的三维空间，所述第二颜色信息是包含A成分、T成分及D成分的ATD成分，根据色觉的第二类型和第二色觉强度，将所述第二颜色信息变换成所述第一颜色空间中的表示第二颜色的第三颜色信息；及
输出装置，取代所述第一颜色而输出所述第二颜色。
8.根据权利要求7所述的输出系统，其特征在于，
1)所述第一类型与所述第二类型不同，且所述第一色觉强度与所述第二色觉强度不同，或者2)所述第一类型与所述第二类型相同，且所述第一色觉强度与所述第二色觉强度不同，或者3)所述第一类型与所述第二类型不同，且所述第一色觉强度与所述第二色觉强度相同。
9.根据权利要求7或8所述的输出系统，其特征在于，
所述第一类型及所述第一色觉强度、或者所述第二类型及所述第二色觉强度使用表示正常色觉者的信息。
10.一种色觉校正图像处理系统，其特征在于，具备权利要求7～9中任一项所述的输出系统。
11.一种色觉模拟图像处理系统，其特征在于，具备权利要求7～9中任一项所述的输出系统。
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