HU224677B1 - Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél - Google Patents
Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél Download PDFInfo
- Publication number
- HU224677B1 HU224677B1 HU0102762A HUP0102762A HU224677B1 HU 224677 B1 HU224677 B1 HU 224677B1 HU 0102762 A HU0102762 A HU 0102762A HU P0102762 A HUP0102762 A HU P0102762A HU 224677 B1 HU224677 B1 HU 224677B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- color
- value
- green
- red
- perception
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000004456 color vision Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 42
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 29
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 18
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 15
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 13
- 230000035807 sensation Effects 0.000 claims description 12
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims description 3
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- XXUZFRDUEGQHOV-UHFFFAOYSA-J strontium ranelate Chemical compound [Sr+2].[Sr+2].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)C=1SC(C([O-])=O)=C(CC([O-])=O)C=1C#N XXUZFRDUEGQHOV-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 1
- 208000006992 Color Vision Defects Diseases 0.000 description 1
- 241000280258 Dyschoriste linearis Species 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 201000007254 color blindness Diseases 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000010981 turquoise Substances 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
A találmány tárgya eljárás színtévesztő személyek számára valósághűszínérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapulóelektronikus megjelenítő eszközöknél, a továbbiakban színeskijelzőknél, például számítógép-monitornál, televíziókészüléknél,projektornál stb., az egyes színekre jellemző reletív színamplitúdóváltoztatásával, amelynek során meghatározzák a színtévesztő személyszemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységiparamétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. Az eljárássorán: - megjelenítik a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöldés/vagy a kék színek érzékelésének meghatározására alkalmasvizsgálóábrát, majd - a színtévesztő személy látási érzete alapjánmeghatározzák az egyes vörös és/vagy zöld és/vagy kék színérzékelőreceptorok színérzékenységének a helyes mértéktől való eltolódásárajellemző - az egyes színérzékelő receptorok hibás érzékelésénekmértékét és eltolódásának irányát kifejező -, -1 és +1 közé esőarányszámot, majd - az egyik szín érzékelésének színérzékenységeltolódását egy másik szín színérzékenység eltolódása felé úgykompenzálják, hogy az egyes színekre jellemző reletívszínamplitúdókból - a továbbiakban ezt a jellemzőt értéknek nevezik -levonják a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemzőérték különbségének az arányszám abszolút értékével vett szorzatát, ésaz egyes színek értékét az így számított értékre változtatják, és/vagy- a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző értékkülönbségének az arányszámmal vett szorzatát képezik, amennyiben eznagyobb nullánál, akkor a harmadik szín színére jellemző értéket aszorzat értékével megnövelik. Ó
Description
A találmány tárgya eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, például számítógép-monitornál, televíziókészüléknél, projektornál stb., az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. A találmány tárgya továbbá eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, alapvetően számítógép-monitornál, ahol a számítógép legalább központi egységet és adott esetben videovezérlőt tartalmaz, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. A találmány tárgya harmadrészt eljárás színtévesztő személyek színlátásának vizsgálatára, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközzel, például számítógép-monitorral, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján.
Az emberi szem a látható fényt körülbelül 380 nm-től 780 nm-ig terjedő hullámhossztartományában képes érzékelni. A látás fényhatásfokát a hullámhossz függvényében az úgynevezett láthatósági függvény adja meg. Az emberi szemben három színérzékelő receptor (pigment) biztosítja a színlátást. Ezek a vörösre érzékeny protos, a zöldre érzékeny deuteros és az ibolyára érzékeny tritos. A sárga szín érzetét a protos és a deuteros együttes ingerlése váltja ki, a tritos és a deuteros együttes ingerlése türkizszín-érzetet okoz, a tritos és a protos együttes ingerlése pedig a bíborszín érzetét váltja ki. A többi átmeneti színárnyalatot a három receptor különböző intenzitású együttes ingerlése hozza létre.
A protos, a deuteros és a tritos spektrális érzékenységi függvénye a normális (átlagos) színlátó emberre nézve ismert.
Egy ismert módszer szerint színkeverési mérések eredményéből matematikai módszerrel határozhatók meg a receptorok spektrális érzékenységi függvényei (Dr. Wenzel Klára és Dr. Szász Gábor: Közvetett mérési módszerrel mért szimultán függvények meghatározására szolgáló numerikus eljárás, Finommechanika-mikrotechnika, 1985, 24. évfolyam, 8-9. szám, 250-252. oldal). A számítással így nyert eredmények jó egyezést mutatnak a mikrospektrofotometriai mérések eredményeivel.
Ismeretes, hogy az emberek színlátása nem teljesen egyforma. Vannak az úgynevezett színvakok, akik a három alapszín helyett csak kettőt látnak. Ha a protos hiányzik, a színvakot protanopnak, ha a deuteros hiányzik, deuteranopnak, ha a tritos hiányzik, tritanopnak nevezik. Ezenkívül vannak anomális színlátók, közismert néven színtévesztők, akik ugyan mindhárom receptorral rendelkeznek, de a színeket a normális embertől eltérő módon érzékelik. Az anomális színlátás leggyakoribb formája a vörös-zöld színtévesztés. A vörös-zöld színtévesztők a színlátás vizsgálatára használatos pszeudoizokromatikus táblák ábráit (közismert néven „pöttyös ábrák”) nem ismerik fel, és nem tudnak különbséget tenni a forgalomirányításban használt vörös, sárga és zöld jelzés között. Az anomális színlátás különféle típusait Leó M. Hurvich ismertette (Leó M. Hurvich: Color Vision, Sinauer Associates Inc., Sunderland, Massachusetts, Amerikai Egyesült Államok, 1981, 222-269. oldal).
A népesség körülbelül 6,3%-ának anomális színlátása van (protanomália hozzávetőleg 1%, deuteranomália körülbelül 5,3%, tritanomália körülbelül 0,01%). A népességnek tehát mintegy 8,4%-a nem látja megfelelően a színeket (Újabb eredmények a szemészetben, az Országos Szemészeti Intézet kiadványa, Budapest, 1971.)
Korábbi elméletek szerint a színtévesztés okozója a háromféle érzékelősejt egymáshoz viszonyított mennyiségi arányának a megváltozása, illetve a színvakság esetén egyes típusok teljes hiánya. A színtévesztést alapvetően optikai szűrőkkel vagy szűrőkombinációkkal próbálták korábban javítani. Ilyen az US 3 877 797, a WO 90/05321, az US 5 218 386, az US 3 731 993, a DE-OS 1 958 480 számú szabadalmi leírások. A HU 208 453 számú szabadalom színlátás javítására vagy módosítására szolgáló eljárást és színszűrő eszközt ismertet. A javasolt megoldás azon a felismerésen alapul, hogy színtévesztőknél a szem receptorainak érzékenységi függvényei a normális színlátású szem megfelelő érzékenységi függvényeihez képest a hullámhossz mentén egymástól függetlenül és mindkét irányban el lehetnek tolódva, valamint eltérés lehet az érzékenységi függvények alakjában is, és ezért az adott szemnél a protos-, deuteros- és tritosreceptorok spektrális érzékenységi függvényét külön-külön kell meghatározni ahhoz, hogy a színlátást javítani lehessen. A meghatározott függvény alapján olyan színszürő eszközt használnak, amely a spektrális érzékenységi függvénynek a normálishoz viszonyított hullámhossz menti eltolódását kompenzálja. Ennek a szabadalomnak a továbbfejlesztése a HU 217 735 számú szabadalom. Ez eljárást és optikai eszközt ismertet a színlátás javítására vagy megváltoztatására, valamint eljárást az optikai eszköz előállítására. Az eljárás során olyan spektrális áteresztési karakterisztikájú színszűrőt alkalmaznak, amely az emberi szem receptorai spektrális érzékenységi függvényeinek maximuma körüli három hullámhossztartományban a módosítandó színlátású szem receptorai spektrális érzékenységi függvényeinek maximumához tartozó meghatározott hullámhosszértékek és a normális vagy az elérni kívánt színlátású emberi szem megfelelő receptorai spektrális érzékenységi függvényeinek maximumához tartozó hullámhosszértékek közötti hullámhossz-különbségnek megfelelő eltolást biztosít.
A szem a színeket a piros, zöld és kék színekből keveri additív módon. A megjelenítőeszközök (a televí2
HU 224 677 Β1 zió, a számítógép-monitor, a videoképrögzítők, illetve -lejátszók, valamint az ezeket vezérlő eszközök, például a videokártya, illetve a videochip, a központi vezérlőegység stb.) általában szintén additív színkeveréssel állítják elő a színeket, a szemhez hasonlóan a három alapszínből. A negyedik alapszínt, a sárgát a pirosból és a zöldből színkeveréssel állítják elő, hasonlóan a színlátáshoz.
A WO 0055667 számú szabadalmi leírás olyan optikai rendszert ismertet, amely mikroszkópot tartalmaz. A rendszer a képet először színekre bontja, fókuszálja, majd az így nyert képrészeket a piros, a zöld és a kék színekből újra összeállítja.
A megjelenítőeszközök nem folytonos spektrumot jelenítenek meg, hanem a vörös (564 nm), a zöld (533 nm) és a kék (437 nm) színösszetevők (RGB) intenzitásának arányával alakítják ki a kívánt színt. Ez azt jelenti, hogy a szembe a piros, a zöld és a kék alapszínek jutnak, a kevert szín által megkívánt intenzitással. Azaz a megjelenítőeszközök közvetlenül a megfelelő színérzékelő idegsejteket ingerük.
Célunk olyan eljárás kidolgozása volt, amellyel a megjelenítőeszközök által előállított színes képet olyan színekben jelenítjük meg, amely színtévesztő személyek számára valósághű érzékelést biztosít.
Felismertük, hogy amennyiben a receptorok érzékenysége eltolódott a hullámhossztartomány valamilyen irányában, a kibocsátott RGB színösszetevők változtatásával a helyes színérzetet növelni lehet. Felismertük továbbá, hogy a megjelenítőeszközön előállítva a tesztábrát, közvetlenül mérhetővé válik az egyes színösszetevők korrekciójához szükséges korrekciós tényező értéke.
A találmány lényege tehát egyrészt eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, például számítógép-monitornál, televíziókészüléknél, projektornál stb., az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. Az eljárás foganatosítása során:
- megjelenítünk a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöld és/vagy a kék színek érzékelésének meghatározására alkalmas vizsgálóábrát, majd
- a színtévesztő személy látási érzete alapján meghatározzuk az egyes vörös- és/vagy zöldés/vagy kékszín-érzékelő receptorok színérzékenységének a helyes mértéktől való eltolódására jellemző - az egyes színérzékelő receptorok hibás érzékelésének mértékét és eltolódásának irányát kifejező -, -1 és +1 közé eső arányszámot, majd
- az egyik szín érzékelésének színérzékenység-eltolódását egy másik szín színérzékenység-eltolódása felé úgy kompenzáljuk, hogy az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdókból - a továbbiakban ezt a jellemzőt értéknek nevezzük levonjuk a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszám abszolút értékével vett szorzatát, és az egyes színek értékét az így számított értékre változtatjuk, és/vagy
- a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszámmal vett szorzatát képezzük, amennyiben ez nagyobb nullánál, akkor a harmadik szín színére jellemző értéket a szorzat értékével megnöveljük.
A találmány lényege másrészt eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, alapvetően számítógép-monitornál, ahol a számítógép legalább központi egységet és adott esetben videovezérlőt tartalmaz, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. Az eljárás foganatosítása során:
- ismert módon megjelenítünk a színes kijelzőn a vörös-zöld és/vagy zöld-kék színérzékelés helyességének meghatározására szolgáló, a szemvizsgálat gyakorlatában jól ismert, legalább egy színpár közötti színátmenetet tartalmazó tesztábrát,
- majd a színtévesztő személlyel a számára legmegfelelőbb színbeállítás eléréséig módosíttatjuk a kijelzőn lévő ábra színbeállítását, például egérrel vagy billentyűzettel,
- a számítógép belső műveleti egységével, például a központi egységgel és/vagy a videovezérlőjével a színtévesztő személy beállításának megfelelően az egyik szín érzékelésének színérzékenység-eltolódása mértékének és irányának kifejezésére egy másik szín színérzékenység-eltolódása felé egy -1 és +1 közé eső értékű együtthatót határozunk meg, majd
- a megjelenített kép vörös, zöld és kék színeire jellemző relatív színamplitúdó(ka)t úgy módosítjuk, hogy
- az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdókból - a továbbiakban ezt a jellemzőt értéknek nevezzük - levonjuk a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszám abszolút értékével vett szorzatát, és az egyes színek értékét az így számított értékre változtatjuk, és/vagy
- a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszámmal vett szorzatát képezzük, amennyiben ez nagyobb nullánál, akkor a harmadik szín színére jellemző értéket a szorzat értékével megnöveljük.
A találmány lényege továbbá eljárás színtévesztő személyek színlátásának vizsgálatára, additív színke3
HU 224 677 Β1 verésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközzel, például számítógép-monitorral, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján. Az eljárás foganatosítása során megjelenítünk a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöld és/vagy a kék színek színérzékelés-helyességének meghatározására alkalmas vizsgálóábrát. A színtévesztő személy látási érzete alapján meghatározzuk az egyes vörös-zöld és/vagy zöld-kék színpároknak a színtévesztő személy által beállított, a színtévesztő személy színérzékelésére jellemző, -1 és +1 közötti arányszámot, amely arányszámnak és a vele kapcsolatban álló színpárnak a függvényében megfelelő anomálisszínlátás-korrekciós szemüveg lencséinek színezését az ismert eljárások bármelyikével elvégezzük. Az így nyert arányszámnak és a vele kapcsolatban álló színpárnak a függvényében a megfelelő anomálisszínlátás-korrekciós szemüveg lencséinek színezését ismert módon elvégezzük.
Előnyösen a vizsgálóábra vagy tesztábra pszeudoizokromatikus ábra.
A találmány az additív színkeverésen alapuló megjelenítőeszközök RGB (Red, Green, Blue) színösszetevőinek megváltoztatásával éri el, hogy a színeket nem valósághűen érzékelő emberi szem a valóságot megközelítő színeket lásson. A színtévesztés okozója a jelenlegi tudományos megközelítés szerint, az egyes típusú receptorok érzékenységének a fény hullámhossztartományán belüli bizonyos irányban történő eltolódása okozza.
A találmány azon a feltételezésen alapul, hogy amennyiben például a vörös fényre érzékeny receptorok érzékenysége a zöldre is valamennyire érzékennyé válik, akkor a zöld fény bizonyos mértékben ingerli a vörösre érzékeny receptorokat is. Ebben az esetben a személy a zöldet világosabbnak érzi, hiszen több receptor érzékeli, ami az eltolódás mértékétől függően a sárga szín érzetét keltheti.
A fentiek szerint négy alapeset írható le: - a zöld fényre érzékeny a vörös fényt érzékelő receptor is; - a vörös fényre érzékeny a zöld fényt érzékelő receptor is; - a zöld fényre érzékeny a kék fényt érzékelő receptor is; - a kék fényre érzékeny a zöld fényt érzékelő receptor is. Az alapesteken kívül előfordulhatnak ezeknek különböző kombinációi is.
Tekintve, hogy az additív színkeveréssel működő megjelenítőeszközök a színes képet a vörös, a zöld és a kék színekből intenzitáskülönbség keverésével állítják elő, ezért az eljárásunk magyarázatához nem a szakirodalomból jól ismert spektrális érzékenységi függvényt használjuk, hanem az egyes színeket szűk spektrumon az amplitúdóval meghatározottan ábrázoljuk.
Az 1. ábra a kék, zöld és piros színek szűk spektrumú ábrázolása a fehér szín megjelenítésekor, helyes színlátás esetén.
A 2. ábra a sárga szín előállítása helyes színlátás esetén.
A 3., a 4. és az 5. ábra azt az esetet mutatja, amelynél a vörösszín-érzékelő sejtek érzékenysége eltolódott a zöld szín felé, de különböző mértékben.
A 6. ábra a tesztábra vagy vizsgálóábra egyfajta lehetséges megjelenítése a kijelzőn.
A 7. ábra a találmányunk szerinti eljárás számítógépes foganatosításának folyamatábrája
A találmányunk szerinti eljárást a sárga szín megjelenítéséből kiindulva ismertetjük részletesen. Ennek a példának a kapcsán vezetjük le az általánosított összefüggéseket. Ebben az esetben feltételezzük, hogy a sárga szín megjelenítése azonos intenzitású vörös és zöld színekből valósul meg. Azért ezt a színt választottuk, mert az elektronikus megjelenítőeszközöknél a sárga a vörös és a zöld színekből van előállítva, és a leggyakoribb a vörös-zöld színtévesztés. Természetesen a részletes ismertetést követően az eredményeket általánosítjuk, tehát az itt nyert eredmények a zöld-kék színtévesztés esetére is igazak lesznek. Tehát példánkban a vörösszín-érzékelő sejtek érzékenysége eltolódott a zöld szín felé, de különböző mértékben, azaz a vörös szín érzékelősejtjei a zöld színre is érzékenyek valamilyen mértékben. Ez egyúttal azt is jelentheti, hogy a vörösből nem megfelelő mennyiséget érzékelnek.
A 3. ábra azt szemlélteti, hogy a vörösreceptorok az eltolódás miatt a vörösből kevesebbet, és a zöldből ugyanannyival többet érzékelnek. Ebben az esetben nincs szükség kompenzációra, a zöld fény által gerjesztett vörösinger pótolja a vörösreceptor hiányos érzékelését a vörös színtartományban.
G*d=Rxd, ahol G a zöld intenzitása, az R a vörös intenzitása és a d a hibás érzékelés 1-nél kisebb együtthatója.
Tehát az érzékelt vörös szín intenzitása:
R=R-R*d+G*d=R változatlan.
A 4. ábra azt az esetet mutatja, amikor a zöld fény által gerjesztett vörös nagyobb, mint amennyivel tompábban lát a vörös receptor.
Gxd>Rxd, azaz G>R
R<(R-Rxd+Gxd), azaz több vöröset látunk, mint kellene.
1. megoldási lehetőség
Az 1. megoldási lehetőség az, hogy a kompenzációt úgy végezzük, hogy a zöld és a vörös fény intenzitását egységesen addig csökkentjük, amíg az eredeti vörösnek megfelelő értéket kapunk. Azaz egy konstans x értékkel csökkentjük a vörös és zöld intenzitását. így lehet elérni, hogy a vörös-zöld arány ne változzon.
R=(R-x)-(R-x)xd+(G-x)xd
R=R-x-Rxd+xxd+Gxd-xxd x=(G-R)xd
Tehát a korábban kiszámított x értékkel csökkentjük a G és az R értékét:
G’=G-(G-R)xd
R-R-(G-R)xd
HU 224 677 Β1 ahol a G' és az R’ a módosított zöld és vörös színösszetevők értékei. A találmányunk ismertetése során a színek értékein a megjelenítőeszközökben a színek intenzitásának meghatározásához szükséges jellemző relatív színamplitúdó(ka)t értjük. A relatív színamplitúdó az additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél a szín intenzitásának jellemzésére alkalmazott viszonyszám. Jelenleg a leggyakoribb, hogy egy adott szín intenzitását egy nyolcbites viszonyszámmal határozzák meg a megjelenítőeszközök számára, azaz 256 különböző intenzitásszint állítható elő mind a piros, mind a zöld és mind a kék színek számára. Természetesen léteznek ennél kisebb és nagyobb számú intenzitásszintet alkalmazó megjelenítőeszközök, de ez az eljárásunk foganatosítása szempontjából nem lényeges, illetve az analóg színjelekkel is elvégezhetők a korrekciók, szakember számára ismert módon.
A fentiek szerint eljárva a módosított színösszetevők intenzitása csökkent, annak árán, hogy a színösszetevők arányát a színtévesztő személy számára megfelelően beállítottuk.
2. megoldási lehetőség
A 2. megoldási lehetőség, hogy a korrekciót a harmadik színnel végezzük.
A G*d értéket úgy hozzuk egy szintre az R*d értékkel, hogy különbségük értékével megnöveljük a harmadik szín intenzitását:
B’=B+G*d-Rxd, azaz B-B+(G-R)*d ahol B' a módosított harmadik szín, ebben az esetben a megfelelő intenzitású kék, a B a kék szín intenzitása.
Az 1. megoldási lehetőség hátránya, hogy amennyiben a vörös értéke túlságosan kicsi, akkor nem pontos a színkorrekció. A 2. megoldási lehetőség hátránya pedig az, hogy a kék nagy értékeinél nem pontos a színkorrekció. A két megoldás összevonásával juthatunk pontos eredményhez.
3. megoldási lehetőség
G’=G-(G-R)*d
R-R-(G-R)*d
B-B+(G-R)*d
Tehát például:
R=100
G=178
B=10 d=0,2
R’=84,4=84
G-162,4=162
B’=25,6s26 ha a B=0, akkor a B -15,6=16.
Az 5. ábra azt az esetet mutatja, amelynél a zöld fény által gerjesztett vörös kisebb, mint amennyivel tompábban lát a vörösreceptor, azaz a vörös fény mennyiségét meg kell emelnünk.
G*d<Rxd, azaz G<R
R>(R-R*d+Gxd), azaz kevesebb vöröset látunk, mint kellene.
A korrekciót a vörös és zöld színek együttes emelésével végezzük, addig, amíg az eredeti vörösértéket nem kapjuk.
R=(R+x)-(R+x)xd+(G+x)xd
R=R+x-Rxd-xxd+Gxd+x*d x=(R-G)*d
G-G+(R-G)*d
R’=R+(R-G)*d
Az előző kettő és ez utóbbi esetet összevonva a következő egyenleteket kapjuk
G-G-(G-R)*d
R’=R-(G-R)*d ha G>R, akkor B-B+(G-R)*d
Például számszerűsítve:
R=100
G=178
B=10 d=0,2
R’=84,4=84
G’=162,4=162
B’=25,6=26 ha a B=0, akkor a B’=15,6=16.
Általánosítva az eljárásunkat a vörös-zöld színtévesztés esetére:
Ha a vörösreceptor érzékenysége eltolódott a zöld szín felé, akkor a d arányszám értéke 0<d<1, ha a zöldreceptor érzékenysége eltolódott a vörös szín felé, akkor a d arányszám értéke -1<d<0. Ennek alapján az eljárásunkat leíró összefüggések a következők:
G’=G-(G-R)*d
R’=R-(G-R)*d ha (G-R)*d>0, akkor B’=B+(G-R)xd
Tehát az ismert számokkal:
R=100
G=178
B=10 d=0,2
R’=84,4=84
G-162,4=163
B’=25,6=26 ha a B=0, akkora B'=15,6=16 vagy
R=178
G=100
B=10 d=0,2
R-193,6=194
G’=115,6=116
B -10 (változatlan)
Negatív d-nél
R=100
G=178
B=10 d=-0,2
R-115,6=116
G'=193,6=194
B -10 (változatlan) vagy
R=178
G=100
B=10
HU 224 677 Β1 d=-0,2
R’=193,6=194
G-115,6=116
B'=25,6=26 ha a B=0, akkor a B’=15,6=16
Általánosítva az eljárásunkat a kék-zöld színtévesztés esetére:
Ha a kékreceptor érzékenysége eltolódott a zöld szín felé, akkor a d arányszám értéke 0>d >1, ha a zöldreceptor érzékenysége eltolódott a kék szín felé, akkor a d arányszám értéke -1 >d>0.
Ennek alapján az eljárásunkat leíró összefüggések a következők:
G’=G-(G-B)xd
B’=B-(G-B)xd ha (G-B)xd>0, akkor R -R+(G-B)xd.
A leírtak alapján a találmány szerinti eljárás foganatosításához meg kell határoznunk a d arányszámot, mint az egyetlen ismeretlent, illetve a monitort alkalmazó színtévesztő személytől függő paramétert. Több színtévesztés mérésére alkalmas módszer ismeretes, ezeket a találmány leírásának bevezetőjében már ismertettem. Egyik legismertebb eljárás a pszeudoizokromatikus ábrák felismeréséből vont következtetés. A különböző mérések célja, hogy meghatározzuk a d arányszámot, és azt a színpárt, amelyre a színtévesztés fennáll. A pszeudoizokromatikus ábrák nem biztosítanak megfelelően pontos arányszámot, bár a segítségével a tévesztett színek/színpárok jól meghatározhatók. Kézenfekvő az a megoldás, amely a találmányunk részét képező eljárás ad. Eszerint a színtévesztő személyek színlátásának vizsgálatát additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközzel, például számítógéppel és annak monitorával végezzük úgy, hogy megjelenítünk a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöld és/vagy a kék színek színérzékelés-helyességének meghatározására alkalmas vizsgálóábrát, célszerűen egy pszeudoizokromatikus 9. ábrát (egy lehetséges kialakítása látható a 6. ábrán), majd a színtévesztő személy a vörös, a zöld és a kék színeket úgy változtatja, hogy a pszeudoizokromatikus 9. ábra a számára a legjobban látható legyen úgy, és a színek se veszítsék el a személy számára a valósághűséget. Ehhez az 10 kijelzőn látható kurzorral, amelyet például az egérrel mozgat, megfogja az 5 egyik színskála 1 piros és 2 egyik zöld között lévő 3 egyik jelét, illetve a 6 másik színskála 4 kék és 7 másik zöld között lévő 8 másik jelét és a kívánt irányba mozgatja, amíg a 9. ábra a megfelelően látszik. A 3 egyik jel és a 8 másik jel beállításának függvényében a számítógép egyszerű számítással ki tudja számolni a színtévesztő személy színérzékelésére jellemző, -1 és +1 közötti arányszámot. Ez az arányszám a színskála fölött is megjelentethető. Ennek a feladatnak a megoldása egyszerű programozói munka, amelynek a megvalósítása szakember köteles tudását képezi. Ez az arányszám (általában csak az egyik vagy csak a másik színskálán kell a jelet mozgatni) megadja azt, hogy a piros-zöld, illetve a zöld-kék színpárok színösszetevői közül melyiket (3 egyik jelet vagy 8 másik jelet mozdította el), milyen irányban (ez az előjele) és milyen mértékben (ez az abszolút értéke) érzékeli tévesen a színtévesztő személy. Természetesen ennek az arányszámnak és a nem megfelelően érzékelt színnek vagy színeknek az ismeretében anomálisszínlátás-korrekciós szemüveg lencséinek színezését is elvégezhetjük az ismert eljárások bármelyikével. Az arányszám és a korrigálandó színpár ezzel a számítógép beavatkozóegységei számára ismertté válnak.
Az arányszám ismeretében a 7. ábrán látható folyamatábra szerinti eljárást elvégeztethetjük a számítógéppel, illetve annak központi egységével vagy videovezérlőjével szoftveresen a következő módon: például a leírtak szerint meghatározzuk az arányszámot, illetve arányszámokat, ahol a d1 a vörös-zöld, a d2 a kék-zöld színtévesztés, és a már leírtak szerint értelmezzük az arányszámok előjelét és abszolút értékét. Mivel egy adott kép minden egyes képpontját alkotó R vörös, G zöld és B kék színösszetevők értéke a képmemória adott helyén rendelkezésre áll, így a program számára az induló értékek rendelkezésre állnak. Ezek tehát a d1 vörös-zöld, d2 kék-zöld színtévesztés arányszáma, R vörös, G zöld és B kék színösszetevők értéke. Ezeknek a bemeneti adatoknak a birtokában a megjelenített kép vörös, zöld és kék színeire jellemző számérték(ek) vagy amplitúdó(k) módosítása során a következő számítási műveletet végeztetjük el az aritmetikai egységgel:
- Az a színpár, amelyik korrekcióra szorul, általában az R vörös=G zöld vagy a G zöld=B kék.
- Amint az a korábban már felírt egyenletekből már látható, általában a G zöld és az R vörös, illetve a G zöld és a B kék színeknek képeztük a különbségét, és ezt az értéket szoroztuk az d1, d2 arányszámok abszolút értékével. Ezt a műveletet végeztetjük el az első lépésben az aritmetikai egységgel. Ezzel két T1, T2 jellemzőhöz jutunk. Természetesen ha csak egy szín érzékelése téves, akkor valamelyik jellemző értéke nulla. T1=(G-R)xd1 és T2=(G-B)xd2
- Ezt követően az egyes képpontokra jellemző R vörös, G zöld és B kék színekre jellemző relatív színamplitúdókból levonjuk a T1 vagy T2 jellemzők értékeit, így korrigálva a megfelelő színösszetevő értékét meghatározó, általában nyolc bites bináris számot. Az R’ korrigált vörös G’ korrigált zöld és B’ korrigált kék színek értékei tehát a következők:
vörös-zöld színtévesztés esetén:
R-R-T1
G-G-T1 zöld-kék színtévesztés esetén:
G-G-T2
B’=B-T2
- Az algoritmus egyszerűsítése érdekében az eljárás egyszerűsíthető, mivel a korrekt színérzékeléssel látott színek T1 vagy T2 jellemzőinek értéke nulla:
R’=R-T1
G-G-T1-T2
B'=B-T2
HU 224 677 Β1
- Az így meghatározott új értékekkel a program a képernyő-memóriát folyamatosan frissíti, és a kép kiolvasásakor a kijelzőn vagy monitoron már a korrigált kép lesz látható. Ezzel az 1. megoldási lehetőségben ismertetett eljárást hajtjuk végre. Amennyiben ez a szintű korrekció elegendő, akkor a folyamat a végéhez ért.
A 3. megoldási lehetőségben ismertetett eljárás foganatosításakor további lépéseket kell még a programmal elvégeztetni:
- A program megvizsgálja, hogy a T1 jellemző értéke nagyobb-e nullánál (vörös-zöld színtévesztés), ha igen, akkor a B’ korrigált kék szín értékét megnöveli a T1 jellemző értékével, ezzel B” új kékszín-értéket adva a B’ korrigált kék színnek. Ha T1 jellemző értéke kisebb nullánál, akkor a B’ korrigált kék színt nem változtatja.
Ha T1>0, akkor B”=B’+T1.
- A következő lépésben a program megvizsgálja, hogy a T2 jellemző értéke nagyobb-e nullánál (kék-zöld színtévesztés), ha igen, akkor az R’ korrigált vörös szín értékét megnöveli a T2 jellemző értékével, ezzel R” új vörösszín-értéket adva az R’ korrigált vörös színnek. Ha a T2 jellemző értéke kisebb nullánál, akkor az R’ korrigált vörös színt nem változtatja ha T2>0, akkor R”=R’+T2.
- Az így meghatározott új értékekkel a program a képernyő-memóriát folyamatosan frissíti, és a kép kiolvasásakor a kijelzőn vagy monitoron már a korrigált kép lesz látható, és ezzel a teljes korrekciós folyamat a végére ért.
Találmányunk előnye, egyrészt az, hogy a színes kijelzőkön megjelenített képeket a színtévesztők számára valósághű színekkel jeleníthetjük meg. Ezenkívül a vizsgálóábrával egyszerűen meghatározhatjuk, hogy valaki színtévesztő-e, illetve a színtévesztés jellegét és mértékét is meghatározhatjuk. A színek változtatása viszonylag egyszerű programmal végrehajtható, de a találmányunk szerinti eljárást megfelelő hardverrel is lehet foganatosítani. Erre leírásunkban azért nem tértünk ki, mert kisebb költségűnek véljük a szoftveres megoldást, és az eljárás ismeretében annak hardveres megoldása szakember köteles tudását nem haladja meg.
Claims (5)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, például számítógép-monitornál, televíziókészüléknél, projektornál stb., az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján, azzal jellemezve, hogy- megjelenítünk a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöld és/vagy a kék színek érzékelésének meghatározására alkalmas vizsgálóábrát, majd- a színtévesztő személy látási érzete alapján meghatározzuk az egyes vörös- és/vagy zöldés/vagy kékszín-érzékelő receptorok színérzékenységének a helyes mértéktől való eltolódására jellemző - az egyes színérzékelő receptorok hibás érzékelésének mértékét és eltolódásának irányát kifejező -, -1 és +1 közé eső arányszámot, majd- az egyik szín érzékelésének színérzékenység-eltolódását egy másik szín színérzékenység-eltolódása felé úgy kompenzáljuk, hogy az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdókból - a továbbiakban ezt a jellemzőt értéknek nevezzük levonjuk a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszám abszolút értékével vett szorzatát, és az egyes színek értékét az így számított értékre változtatjuk, és/vagy- a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszámmal vett szorzatát képezzük, amennyiben ez nagyobb nullánál, akkor a harmadik szín színére jellemző értéket a szorzat értékével megnöveljük.
- 2. Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközöknél, a továbbiakban színes kijelzőknél, alapvetően számítógép-monitornál, ahol a számítógép legalább központi egységet és adott esetben videovezérlőt tartalmaz, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján, azzal jellemezve, hogy- ismert módon megjelenítünk a színes kijelzőn a vörös-zöld és/vagy zöld-kék színérzékelés helyességének meghatározására szolgáló, a szemvizsgálat gyakorlatában jól ismert, legalább egy színpár közötti színátmenetet tartalmazó tesztábrát,- majd a színtévesztő személlyel a számára legmegfelelőbb színbeállítás eléréséig módosíttatjuk a kijelzőn lévő ábra színbeállítását, például egérrel vagy billentyűzettel,- a számítógép belső műveleti egységével, például a központi egységgel és/vagy a videovezérlőjével a színtévesztő személy beállításának megfelelően az egyik szín érzékelésének színérzékenység-eltolódása mértékének és irányának kifejezésére egy másik szín színérzékenység-eltolódása felé egy -1 és +1 közé eső értékű együtthatót határozunk meg, majd- a megjelenített kép vörös, zöld és kék színeire jellemző relatív színamplitúdó(ka)t úgy módosítjuk, hogy- az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdókból - a továbbiakban ezt a jellemzőt értéknekHU 224 677 Β1 nevezzük - levonjuk a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszám abszolút értékével vett szorzatát, és az egyes színek értékét az így számított értékre változtatjuk és/vagy 5- a másik színre jellemző érték és az egyik színre jellemző érték különbségének az arányszámmal vett szorzatát képezzük, amennyiben ez nagyobb nullánál, akkor a harmadik szín színére jellemző értéket a szorzat értékével megnöveljük. 10
- 3. Eljárás színtévesztő személyek színlátásának vizsgálatára, additív színkeverésen alapuló elektronikus megjelenítőeszközzel, például számítógép-monitorral, az egyes színekre jellemző relatív színamplitúdó változtatásával, amelynek során meghatározzuk a 15 színtévesztő személy szemében lévő színérzékelő receptorok spektrális érzékenységi paramétereit a színtévesztő személy látási érzete alapján, azzal jellemezve, hogy megjelenítünk a színes kijelzőn egy, a vörös és/vagy a zöld és/vagy a kék színek színérzékelés-helyességének meghatározására alkalmas vizsgálóábrát, majd a színtévesztő személy látási érzete alapján meghatározzuk az egyes vörös-zöld és/vagy zöld-kék színpároknak a színtévesztő személy által beállított, a színtévesztő személy színérzékelésére jellemző, -1 és +1 közötti arányszámot.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vizsgálóábra vagy tesztábra pszeudoizokromatikus ábra.
- 5. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy, az arányszámnak és a vele kapcsolatban álló színpárnak a függvényében a megfelelő anomálisszínlátás-korrekciós szemüveg lencséinek színezését ismert módon elvégezzük.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0102762A HU224677B1 (hu) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU0102762A HU224677B1 (hu) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU0102762D0 HU0102762D0 (en) | 2001-09-28 |
| HUP0102762A2 HUP0102762A2 (hu) | 2003-06-28 |
| HU224677B1 true HU224677B1 (hu) | 2005-12-28 |
Family
ID=89979483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0102762A HU224677B1 (hu) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HU (1) | HU224677B1 (hu) |
-
2001
- 2001-07-03 HU HU0102762A patent/HU224677B1/hu not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU0102762D0 (en) | 2001-09-28 |
| HUP0102762A2 (hu) | 2003-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100712644B1 (ko) | 비주얼 컨텐츠를 터미널 사용자의 색각 특성에 적합하도록적응 변환시키는 방법 및 시스템 | |
| Kindlmann et al. | Face-based luminance matching for perceptual colormap generation | |
| EP1634273B1 (en) | Enabling blind person to distinguish colors | |
| Widdel et al. | Color in electronic displays | |
| Arden et al. | Color vision testing with a computer graphics system: preliminary results | |
| JP2007501078A (ja) | 色覚を診断および補助するための技術 | |
| JPS63282883A (ja) | 色覚変換装置 | |
| JP2001508889A (ja) | 色覚に障害をもつ人々に対する知覚を改善するための色の変換を行なって色を表示する方法および装置 | |
| KR20020013547A (ko) | 컬러 주파수 배가를 이용한 시력 검사 | |
| EP1744201A1 (en) | Spectacles for correcting color blindness | |
| JP2008129162A (ja) | 映像変換処理方法および映像変換システム | |
| US12004810B2 (en) | Method and system for selecting a color filter, optical article comprising such a color filter | |
| Montag et al. | Fundamentals of human vision and vision modeling | |
| US11094093B2 (en) | Color processing program, color processing method, color sense inspection system, output system, color vision correction image processing system, and color vision simulation image processing system | |
| Robinson et al. | Nonlinear cortical encoding of color predicts enhanced McCollough effects in anomalous trichromats | |
| Shi et al. | A color coding method for radiographic images | |
| HU224677B1 (hu) | Eljárás színtévesztő személyek számára valósághű színérzékelés biztosítására, additív színkeverésen alapuló megjelenítő eszközöknél | |
| US11813021B2 (en) | Color vision variability test system | |
| CN114820386A (zh) | 一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统 | |
| JPH0765203A (ja) | 視覚シミュレーション装置 | |
| Li et al. | Visual mode switching: Improved general compensation for environmental color changes requires only one exposure per day | |
| Jover et al. | Relative luminance and figure-background segmentation problems: Using AMLA to avoid nondiscernible stimulus pairs in common and color blind observers | |
| Bosten et al. | Predicted effectiveness of EnChroma multi-notch filters for enhancing color perception in anomalous trichromats | |
| Kandaswamy et al. | Detection of dichromacy and achromatopsia using LabVIEW | |
| Pérez et al. | Colour vision: theories and principles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HFG4 | Patent granted, date of granting |
Effective date: 20051107 |
|
| FH92 | Termination of representative |
Representative=s name: KIRALY GYOERGY SZABADALMI UEGYVIVOE, JUREX IPA, HU |
|
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees | ||
| NF4A | Restoration of patent protection | ||
| MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |