JP2004266821A - 色盲のための改善された色識別を有する変換されたデジタルカラー画像 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルカラー画像を、改善されたカラー識別を有するデジタルカラー画像に変換する方法であり、より詳細には、あるタイプの色盲を患う観察者のためのカラー画像の色識別の改善に適するこの種の方法を提供する。
【解決手段】方法は、以下のステップを含むアルゴリズムを使用する。すなわち、
デジタルカラー画像の多数のメインカラー値を規定するステップと、
変換されたメインカラー値が、前記色盲の観察者によって互いに主に識別可能に認識されるように、メインカラー値を変換されたメインカラー値に変換するステップと、
デジタルカラー画像を変換されたメインカラー値を有するようにするステップとである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、デジタルカラー画像を、改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する方法に関し、より詳細には、あるタイプの色盲（ｃｏｌｏｒ−ｂｌｉｎｄｎｅｓｓ）を患う観察者のために、カラー画像における色識別を改善するのに適したこの種類の方法に関する。

色盲を患う人々は、色を含む所定のドキュメントに難しさを経験することがある。パイ図表、ヒストグラム、地図などは、これらの人々にとって読み取ることができない可能性がある。Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第１７巻、４４３−４５１頁（１９９９年）の、Ｃ．Ｒｉｇｄｅｎによる文献「Ｔｈｅ Ｅｙｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｅｈｏｌｄｅｒ−Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｕｒ−Ｂｌｉｎｄ Ｕｓｅｒｓ」によって教示されるように、ソフトウェアまたはウェブページの良好な設計は、色盲コンピュータユーザが、ほとんどのユーザより異なって物が見えるという事実を考慮すべきである。その文献に記載される方法は、所定の色欠陥を有する人々によって認識されるように画像を表示し、かつドキュメントの概念形成後のチェックとしてその表示を使用することからなる。チェックを実行するために、ウェブセーフパレットの各色が、色盲の人によって認識されるような色値に変換される、変換された色パレットが使用される。このように、設計者は、ユーザに関する問題を回避する、ドキュメント、ソフトウェアインタフェース、およびウェブページを作り出すことができる。しかしながら、この種類の適合された設計は、めったに現実に適用されない。さらに、設計が、最も一般的な赤および緑の欠陥に関して最適化され、一方他の欠陥にはあまり配慮されないという欠点を有する。

ドキュメントにおける色が、情報の最も重要な手段として使用されるとき、これは、色盲の人々に関する問題になることがある。所定の方法でそのようなドキュメントに存在する色を変更することは、そうでなければ色盲の人々によって主に等しく認識されるいくつかの色を、色盲の人々が識別できるようにする可能性がある。そのような変換後、これらのドキュメントは、印刷され、またはスクリーンに表示されることができ、それによってこれらの人々が、最初の色に含まれる情報を検索することができる。

色盲のためにデジタル画像を訂正する方法は、Ｖｉｓｃｈｅｃｋ（ｗｗｗ．ｖｉｓｃｈｅｃｋ．ｃｏｍ／ｄａｌｔｏｎｉｚｅ／）から知られている。画像処理アルゴリズムは、色欠陥を有する人々の状況を改善するために使用される。Ｖｉｓｃｈｅｃｋアルゴリズムは、以下のステップの組み合わせである。すなわち、
画像における赤／緑のコントラストを増大させるステップと、
赤／緑方向における変動によって伝達される情報が、解析され、かつ輝度における変化に変換されるステップと、
赤／緑方向における変動によって伝達される情報が、解析され、かつ青／黄色配色における変化に変換されるステップとである。

Ｖｉｓｃｈｅｃｋアルゴリズムの１つのステップは、赤／緑変動を、色盲に対して幾分より見えるようにする。なぜなら、これらの人々の多くは、幾分の残りの赤／緑識別を有するからである。このアルゴリズムによる他のステップは、色盲の人が見えない色次元から、色盲の人が見えることができる色次元への、ドキュメントに含まれるある情報のマッピングを実行する。

Ｃ．Ｒｉｇｄｅｎ、「Ｔｈｅ Ｅｙｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｂｅｈｏｌｄｅｒ−Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｆｏｒ Ｃｏｌｏｕｒ−Ｂｌｉｎｄ Ｕｓｅｒｓ」、Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第１７巻、４４３−４５１頁（１９９９年）

Ｖｉｓｃｈｅｃｋアルゴリズムは、このタイプの訂正が、ユーザによって手で与えられなければならない不都合を有し、ユーザが、各アルゴリズムのステップに関して数値を与えなければならないことを意味する。このことにより、アルゴリズムを使用することが、どの値がユーザに適用するかを知らないユーザにとって煩わしくなる。多数の試みの後でも、アルゴリズムの性能の不足のために、改善はまだ確信されない。前記アルゴリズムが作用しない状況も存在し、色盲のユーザが、まだドキュメントに含まれる情報を正確に検索することができない可能性があることを意味する。

これらの問題は、アルゴリズムを使用する、デジタルカラー画像を変換されたデジタル画像に変換する方法を提供する本発明によって解決され、方法は、
デジタルカラー画像の多数のメインカラー値を規定するステップと、
変換されたメインカラー値が、前記観察者によって互いに主に識別可能であると認識されるように、メインカラー値を変換されたメインカラー値に変換するステップと、
デジタルカラー画像を変換されたメインカラー値を有するようにするステップとを含むことを特徴とする。

本発明による方法の重要な利点は、メインカラー値が、変換される各画像に関して決定されるので、変換が画像に適合することである。変換は、固定された色変換ではなく、変換されたメインカラー値が、ユーザに識別可能であるようになされる。メインカラーが、変換後に色盲の観察者に対して互いに識別される限り、画像におけるカラー変換は、一般的である必要はない。そのようなアルゴリズムは、使用が簡単であるという利点を有する。変換されたデジタルカラー画像は、印刷され、またはコンピュータスクリーンあるいはテレビジョンスクリーンなどのディスプレイスクリーン上に表示されることができる。

本発明によるデジタルカラー画像を変換する方法の一実施形態において、アルゴリズムは、前記観察者が患う色盲のタイプを決定するステップをさらに含む。そのように、カラー変換は、ユーザの色欠陥により良く適合されることさえできる。

メインカラー値が、変換される画像の色のクラスタ解析によって決定され、メインカラー値は、クラスタに含まれるカラー値の代表であることが好ましい。クラスタ解析は、デジタル画像の色を分析する便利な方法である。クラスタリングプロセスは、任意の色空間、例えばＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間で行うことができ、これは、線形空間と認識されるので好ましい。

本発明によるデジタルカラー画像を変換する方法のさらなる実施形態は、クラスタに含まれるカラー値が、変換されたクラスタカラー値に変換されることを特徴とする。色空間において、いくつかのカラー値は、メインカラー値の周りにクラウドの形状で現れる。クラスタ変換を使用する利点は、処理速度を増大することができることである。なぜなら、比較的単純な変換が、クラスタに含まれるカラー値に関して使用されることができ、一方、メインカラー値の変換は、色欠陥を有するユーザのために最適化された画像を得るために注意深く行われるからである。

好ましくは、色空間の少なくとも一部におけるコンフュージョンラインに関するメインカラー値の分布は、メインカラー値の変換を考慮され、前記コンフュージョンラインはそれぞれ、あるタイプの色盲を患う観察者によって互いに主に識別できないものとして認識されるカラー値を有する。コンフュージョンラインを考慮することは、観察者の色盲のタイプに非常に良く適合するデジタル画像の変換を導く。なぜなら、そのようなコンフュージョンラインは、色盲の人々が色を認識する方法を、非常に正確に反映するからである。例えば、ＣＩＥＹｕ^＊ｖ^＊色空間におけるコンフュージョンラインの表示は、Ｃ．Ｒｉｇｄｅｎによる文献に示されるように便利である。

本発明によるデジタルカラー画像を変換する方法のさらなる実施形態は、コンフュージョンラインに関する変換されたメインカラー値の分布が、多くとも１つの変換されたメインカラー値が１つのコンフュージョンライン上に割り当てられるようなものであることを特徴とする。これは、変換されたメインカラー値が、色盲の観察者によって互いに主に識別可能に認識されることを確実にする容易な方法である。

本発明は、特に、メインカラー値の変換が、変換機能に応じてなされるデジタルカラー画像変換の方法を提供し、変換機能は、参照コンフュージョンラインと、メインカラー値をコンフュージョンラインが交差する点であるコンフュージョン点に接続するラインとの間に形成される角度を割り当て、変換された角度は、参照コンフュージョンラインと、対応する変換されたメインカラー値をコンフュージョン点に接続するラインとの間の角度である。メインカラー値を変換するこの方法は、特に良好に作用し、かつ実施が容易である。

さらに、アルゴリズムは、メインカラー値の最初の角度シーケンスが、変換されたメインカラー値に関して維持されるようなものであることができる。これは、変換後であっても、画像が、色欠陥を有する観察者に対して非常に自然なままであることができ、使用される人の視覚のタイプにかなり近いままである感覚である利点を有する。

本発明によるデジタルカラー画像を変換する方法のさらなる実施形態によれば、変換機能は、メインカラー値の分布を解析することによって認識される画像のタイプに応じる。これは、特定のパラメータで各画像タイプを適切に取り扱うことを可能にする。

本発明によるデジタルカラー画像を変換する方法のさらなる実施形態において、変換機能は、代表値として前記メインカラー値を有するクラスタ内に存在するカラー点の数に応じて、各メインカラー値に重みを割り当て、重みは、各メインカラー値に適用される変換のタイプを決定する。このように、クラスタのサイズは考慮されることができる。例えば、比較的大きなクラスタは、最終クラスタ位置に対して比較的大きな影響を有するべきである。

さらに、変換されたメインカラー値の輝度は、変換されたメインカラー値間のコントラストが、あるタイプの色盲を患う前記観察者に最適化されるようなものであることはできる。これは、色盲ユーザが、変換された色をさらにより良好に識別することを可能にすることができる。

本発明は、デジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する機器にも関し、機器は、デジタルカラー画像を記憶するためのメモリと、デジタルデータを処理する処理ユニットとを備え、本発明による変換方法が適用される。本発明は、さらに、デジタルカラー画像を、本発明の方法によりあるタイプの色盲を患う観察者のための改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換するプログラムコードを有するコンピュータプログラムに関する。本発明は、プリンタにも関し、プリンタは、外部で生成された印刷命令を受けるネットワーク接続ユニットと、デジタル画像データを処理する処理ユニットと、印刷ユニットとを備え、処理ユニットに、本発明による変換方法が適用される機器が備えられることを特徴とする。本発明は、さらに画像ディスプレイ装置に関し、画像ディスプレイ装置は、ディスプレイスクリーンと、本発明による変換方法が適用されるデジタル画像データを処理する処理ユニットとを備える。

本発明は、図面を参照して例示される、本発明の以下の例示的な実施形態を参照して説明される。本実施形態は、本発明を例示するものであって、本発明を限定するものとして認識されるべきではない。

人間の色視覚は、目における光検知細胞、桿状体、および円錐体を介して達成される。桿状体は、輝度を認識するために使用され、一方円錐体は、三色型色覚のために使用される。３つのタイプの各円錐体は、感度のピークが、赤、緑、または青の波長のまわりに位置する、光スペクトルの特定の帯域の認識に使用される。

これらのタイプの円錐体の１つが無いとき、人は二色型色覚者になる。多くの場合、赤検知または緑検知円錐体が無い。また、赤検知円錐体の光スペクトルの受容帯域が、緑に向かってまたはその逆に向かってほぼシフトされることが起きることがある。この場合、そのような視覚を有する人は、異常な三色型視覚者と呼ばれる。最終的に、全く色を認識せず、輝度だけを認識する人の非常にまれなグループがある。

白人種男性の約８パーセントが、色盲である。これは、１％を超える赤色盲（第一色盲）および１．１％の緑色盲（第二色盲）の二色型視覚者であり、１％の赤に反応しない（第一異常）および４．９％の緑に反応しない（第二異常）の三色型視覚者である。女性の０．４％だけが、任意の種類の色視覚欠陥を有する。

色視覚欠陥は、いかに人が、多量の赤または緑を含む任意の色を認識するかに影響を与える可能性がある。この問題は、図１Ａおよび図１Ｂに示される。図１Ａに示される色Ｃ_１、Ｃ_２、およびＣ_３は、正常な色認識を有する人には識別可能である。図１Ｂは、いかにあるタイプの色盲を有する人が、同じ画像をどのように認識するかを示す。例えば第一色盲などの色視覚欠陥のために、色Ｃ_１およびＣ_３は、互いに識別できなくされる。重要な情報がこれらの色に含まれるとき、これは、ドキュメント内容の一部が省略される観察者には大きな問題である可能性がある。

色盲の人に関する状態を改善することを可能にするために、その人が患っている色盲のタイプを知ることは重要である。この情報があれば、どの色が識別できないものとして現れるかを予測することが可能となる。いわゆるコンフュージョンラインが、第一色盲の観察者に関するＣＩＥＹｕ^＊ｖ^＊色空間で図２に示される。明瞭にするために、限定された数のコンフュージョンラインだけが示されている。理論的には、色空間の示された部分における無限のコンフュージョンラインが存在する。色Ｃ_１およびＣ_３などの、同一のコンフュージョンライン上にある色は、色盲の人には同一に見える。第一色盲の観察者に対して、図１Ａに示される画像を第一色盲の観察者に理解できなくする色Ｃ_１およびＣ_３を互いに識別可能にするために、色変換が必要である。

色識別を改善する簡単な方法は、色相などのデジタルカラー画像の色を特徴付ける１つのパラメータだけを変更することである。全ての色の色相が、色空間でシフトされる場合には、色盲を患う人に関して幾分改善されることができる。しかしながら、そのような固定された変換は、全ての画像に関して適切には作用しない。なぜなら、識別が難しい色が、同様に識別が難しい色に変更されることが起きる可能性があるからである。より悪いことに、明瞭に識別できる色が、色盲の観察者に対して識別できない色に変換されることもある。

本発明が、本発明の実施形態による変換方法に関するフロー図である図３を参照して説明される。変換方法は、ピクセルで構築されるデジタル画像、またはポストスクリプト、ｐｄｆ、またはｐｃｌなどのページ記述言語を使用して記述されるデジタル画像に適用されることができる。

本発明の実施形態によれば、デジタルカラー画像を変換する方法は、前記観察者が患う色盲のタイプを決定するステップＳ_２を含む。これは、色盲に関するＩｓｈｉｈａｒａテストなどのテストを使用して行われることができ、これは、例えば人が第一色盲であることを明らかにすることができる。テストの結果は、コンピュータのメモリ内のデータ形態で入力されることができ、かつプログラムによって使用されることができる。ユーザが患う色盲のタイプを決定するテストを実行する代わりに、様々なタイプの色盲に関する選択可能な事前決定されたプロファイルを使用することが可能であり、前記ユーザの視覚欠陥の特徴が記憶された、ユーザプロファイルを使用することも可能である。他のステップはＳ_４であり、コンピュータのメモリに記憶されることができるデジタルカラー画像を引き入れることからなる。

実行されるべき他のステップＳ_６は、デジタルカラー画像の多数のメインカラー値を規定することである。これは、以降に説明されるクラスタ解析によって行われることができ、クラスタ解析は、コンピュータの処理ユニットのクラスタモジュールで実行される。パイ図表などのいくつかのデジタル画像は、低減された数の色を含み、この場合、メインカラーは、デジタル画像で使用される全ての色のセットであるとして容易に規定される。しかしながら、他の画像は、数百万の異なる色を含むことがある。そのような場合、これら全ての色に関して適合する変換を計算することは不都合である。なぜなら、これは、著しい計算パワーを必要とするからである。したがって、解析は、カラー画像に存在する色になされる。多くの場合において、変更する程度に関連する色のグループが、カラー画像に現れることが判り、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊空間などの色空間におけるクラウドで現れる。そのようなクラウドは、以降クラスタとして参照される。いわゆるクラスタ解析は、色空間を分割することからなり、作用が、それぞれクラスタを含む限定された数の副空間に実行される。次に、代表カラー値が、例えば副空間における色を平均することによって、各クラスタに関して選択される。そのような代表カラー値は、以降メインカラー値を呼ばれる。

いくつかの場合において、見出されたメインカラーは、色盲の人に対して互いに実質的に識別可能であり、その場合、メインカラー値を修正する必要はない。そのような場合、変換されたメインカラー値は、ステップＳ_６で見出されたメインカラー値に単に等しい。どのメインカラー値が変換されなければならないかどうかを評価するために、テスト（ステップＳ_８）は、以降に議論されるテストパラメータに従って実行される。

テストＳ_８の結果として、メインカラー値が識別できないことが明らかになると、実行されるべき次のステップは、メインカラー値が変換されるＳ_１０である。良好に作用する変換方法は、例えば図２に示されるようにコンフュージョンラインを使用することからなる。メインカラー値Ｃ_１およびＣ_３は、同じコンフュージョンライン上にあり、これらのカラー値が、第一色盲の観察者によって等しく認識されることを表す。Ｃ_１およびＣ_３の変換されたカラー値は、それぞれＣ_１’およびＣ_３’で示される。本方法の実施形態による変換ステップは、Ｃ_１’およびＣ_３’が、異なるコンフュージョンラインに位置するようなものである。この例において、Ｃ_２は、そのコンフュージョンラインの唯一のメインカラー値である。したがって、Ｃ_２の値を変換する間に修正する必要はない。変換されたＣ_２の値は、単にＣ_２である。可能であれば、色盲の観察者に関する満足な色識別を確実にするために、多くとも１つの変換されたメインカラー値が、コンフュージョンライン上に存在するように注意が払われるべきである。図２に示されるように、それぞれＣ_１’、Ｃ_３’、およびＣ_２のメインカラー値は、異なるコンフュージョンライン上にある。したがって、これらの変換されたメインカラー値は、色盲の観察者に識別可能である。その後、テストＳ_８が再び実行され、変換された値が、以降に議論されるテストパラメータにより許容可能であると考えられるなら、クラスタのカラー値の部分は同様に変換され（ステップＳ_１２）、デジタルカラー画像は、変換されたメインカラー値にされることができる（Ｓ_１４）。最後に、プログラムは終了されることができる（ステップＳ_１６）。

メインカラー値は、例えば副空間における色を平均することによって得られるクラスタの代表カラー値である。多くの場合において、メインカラー値だけでなく、クラスタの一部であるカラー値を変換するために有用である（ステップＳ_１２）。ここで、クラスタ変換を使用することが主に重要であるようになる。増大された処理速度を達成することができる。なぜなら、比較的単純な変換が、クラスタに含まれるカラー値に関して使用されることができ、一方、色欠陥を有するユーザに関する最適な画像を得るために、メインカラー値のより複雑な変換がなされる。クラスタｉに存在する色点の数Ｎ_ｉで特徴付けられるクラスタのサイズが、考慮されることができる。比較的大きなクラスタは、多くの色点が、そのクラスタに属することを意味する。したがって、そのようなクラスタは、最終的なクラスタ位置に比較的大きな影響を有するはずである。サイズにかかわらず全てのクラスタが同一の影響を有するなら、比較的多くのクラスタ、またはいくつかのノイズ色点の発生は、最適化されていないクラスタの再分布の原因である可能性がある。

図２に見られるように、全てのコンフュージョンラインは、コンフュージョン点と呼ばれる一つの点Ｐで交差する。Ｙｕ^＊ｖ^＊空間において、コンフュージョン点Ｐの座標は、第一色盲に関する図２の例で示されるように（０．６１、０．５１）である。メインカラー値の変換に良好に作用する方法は、参照コンフュージョンラインＬ_０と、メインカラー値をコンフュージョン点に接続するラインとの間の角度Φの変換を実行することである。参照コンフュージョンラインと、対応する変換されたメインカラー値をコンフュージョン点に接続するラインとの間の角度である変換された角度は、コンフュージョンラインに関するメインカラー値の色空間における位置を特徴付ける。

メインカラー値の分布が許容可能であるかどうかのテストであるステップＳ_８を実行するために、テストパラメータα_ｍｉｎおよびα_ｍａｘは、以降に説明されるような関連パラメータであるように選択されることができる。

角度α_ｉ，ｉ’は、コンフュージョン点ＰをメインカラーＣ_ｉに接続するラインと、コンフュージョン点Ｐを変換されたメインカラー値Ｃ_ｉ’に接続するラインとの間になされる角度である。そのような角度の例は、メインカラー値Ｃ_ｉおよび変換されたメインカラー値Ｃ_ｉ’に関する図４Ａに示される。各角度α_ｉ，ｉが、選択された値α_ｍａｘを超えるべきでないことが、テストの要件であることができる。これは、色の変更が誇張されないことを確実にする。

角度α_{ｉ’，ｊ’}は、コンフュージョン点Ｐを変換されたメインカラー値Ｃ_ｉ’に接続するラインと、コンフュージョン点Ｐを変換されたメインカラー値Ｃ_ｊ’に接続するラインとで作られる角度である。そのような角度の例は、変換されたメインカラー値Ｃ_１’およびＣ_３’に関して図４Ｂに示される。変換されたメインカラー値を含む２つのコンフュージョンライン間の各角度α_{ｉ’，ｊ’}が、少なくともα_ｍｉｎより大きくあるべきであることが、テストの要件であることができる。これらのライン間の角度が、α_ｍｉｎより大きいとき、これらの変換されたメインカラー値は、互いに識別可能であると考えられる。

テストＳ_８が、上述したように両方のテストパラメータα_ｍｉｎおよびα_ｍａｘとともに実行されるとき、最初に識別できなかった色は、それらを互いに識別可能にするために十分に修正される。それにもかかわらず、変更は誇張されず、これは、色盲の人に関する変換された画像の良好な視覚品質を確実にする。

例えばあまりにも多くのメインカラー値が存在するときなど、最初に選択されたテストパラメータでテストの許容を満足するメインカラーの変換を行うことができないことが、Ｓ_８で明らかになるなら、可能な解決方法は、テストパラメータを修正することである。例えば、値α_ｍａｘがより大きく選択されるとき、または値α_ｍｉｎがより小さく選択されるとき、テストＳ_８はあまり厳しくなく、メインカラー値の変換は、許容可能になることができる。

いくつかの場合において、メインカラー値の最初の角度シーケンスを維持することが好ましい。パイ図表などの記述のラインに関しては、それはあまり重要ではないが、写真または地図などの他のドキュメントに関しては、それは重要になる可能性がある。例えば地図において、青色は水を表すために使用され、一方緑色は森を表すために使用される。色盲の人は、これに慣れている。したがって、そのような場合、最初の色からあまりにも逸脱しないことが推奨される。最も重要な特徴は、色が、ユーザのために互いに十分に識別可能にされることである。

最終結果が、図１Ａに示されるカラー画像の変換後である図５Ａ、およびカラー画像が、変換後にあるタイプの色盲を患う観察者によってどのように認識されるかを示す図５Ｂに示される。変換されたメインカラー値は、図５Ａに見られ、Ｃ_１’、Ｃ_２、およびＣ_３’である。最初に、色Ｃ_１およびＣ_３は、色盲の観察者に識別できない色であった。変換後、Ｃ_１’、Ｃ_２、Ｃ_３’は、図５Ｂに示されるように、この観察者に識別可能である。上述のように、これらのメインカラー値は、前記観察者のためにデジタルカラー画像を表現するのに十分に適するようにさせる。なぜなら、多くとも１つのメインカラー値が、１つのコンフュージョンライン上に位置する注意が払われたからである。

最終結果を改善するために、輝度Ｙが修正されることができ、変換されたメインカラー値間のより大きなコントラストを与えることができる。

図６は、上述の本発明が適用されたデジタルプリンタの最も重要な部分を示す図である。

図６を参照すると、この機器は、機器がプリンタとして使用されるように、ユーザインタフェース５と、例えばネットワーク７を介して他の場所で作られたデジタル画像を受けるための入力ユニット６とを備える。

機器は、さらに、記録された画像をデジタル画像に変換するための装置を有するスキャナ１、デジタル画像を記憶するメモリ２、デジタル画像を処理するための処理ユニット、および紙または任意の適切な媒体に処理されたデジタル画像を印刷するための印刷ユニット４を備える。機器は、またフォトコピアとしての使用にも適している。デジタルカラー画像の印刷のために、印刷ユニット４は、それぞれ基本色を印刷する多数のカラー印刷サブユニットを含む。例えば、４つのカラー印刷サブユニットが、インクまたはトナーの形態で、基本的な着色剤、シアン、イエロー、マゼンタ、および黒を使用する。色は、ディザまたは誤差拡散などのラスタ技術で表現される。

スキャナ１または入力ユニット５からの入力画像は、あるタイプの色盲を患うユーザに識別できないことがある色を含む通常のカラー画像である。変換された印刷を行うために、処理ユニット３は、メインカラー値を求めるためのクラスタモジュールと、本発明による画像の色を変換されたカラー値に変換するための変換モジュールとを備える。

処理ユニット３は、ユーザインタフェースである演算ユニット５に接続される。オペレータインタフェース５は、本発明によるデジタルカラー画像の変換をスイッチングオンまたはオフするための選択手段を備え、例えばスライドまたはボタンによって、考慮されるべき色盲のタイプを示す変換機能のいくつかのパラメータを手動で設定するための設定手段も備えることができる。あるタイプの色盲を患う何人かの人がいる環境において、変換機能を与えることができるパラメータは、ドキュメントが予定される色盲ユーザまたは観察者の識別である。この自動的な設定は、人が患う色盲のタイプが、メモリ２などのシステムのメモリに既に記憶されるなら可能である。代わりに、特定の人の色盲のタイプは、あるパラメータの手動設定を実行するためにユーザインタフェース５によって提供されなければならない。同様に、ユーザインタフェース５が、例えばモニタなどの再生手段を備えることができ、再生手段によって、ユーザは、自動的な変換の結果に対話してアクセスすることができる。

本発明が、ネットワーク環境におけるプリンタで使用されるとき、例えば、ユーザは、カラー画像が、色盲の観察者のために変換され、かつその後変換された色で印刷されなければならないことを、ユーザのワークステーションでプリンタドライバによって示すことができる。その場合、プリンタ内の処理装置は、デジタルカラー画像を、色盲のユーザのために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換し、変換された画像を印刷する。

例えばユーザのワークステーションなどの別個のコンピュータの色変換を実行し、かつその後、変換されたデジタル画像をプリンタに送るか、またはそれを大容量メモリに記憶することもできる。

本発明は、上述された例示された実施形態を参照して例示されたが、それに限定されない。他の実施形態が、請求項の範囲内で可能であることは、当業者には明らかである。

デジタルカラー画像などのカラー画像の例を示す図である。 カラー画像が、あるタイプの色盲を患う観察者によってどのように認識されるかを示す図である。 ＣＩＥＹｕ^＊ｖ^＊色空間における、あるタイプの色盲を患う観察者に関するコンフュージョンラインを示す図である。 本発明の実施形態による変換方法に関するフロー図である。 コンフュージョン点Ｐをメインカラー値Ｃ_ｉに接続するラインと、コンフュージョン点を対応する変換されたメインカラー値Ｃ_ｉ’に接続するラインとの間に形成される角度α_１，１’を示す図である。 コンフュージョン点Ｐを変換されたメインカラー値Ｃ_ｉ’に接続するラインと、コンフュージョン点を変換されたメインカラー値Ｃ_３’に接続するラインとの間に形成される角度α_{１’，３’}を示す図である。 図１Ａに示される画像のカラーに適用された変換後のカラー画像の例を示す図である。 カラー画像が、あるタイプの色盲を患う観察者によって変換後にどのように認識されるかを示す図である。 本発明で使用可能なデジタルプリンタのブロック図である。

符号の説明

Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３、Ｃ_１’、Ｃ_３’ 色
１ スキャナ
２ メモリ
３ 処理ユニット
４ 印刷ユニット
５ ユーザインタフェース
６ 入力ユニット
７ ネットワーク

Claims (18)

1. カラー値を有するデジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する方法であって、改善された色識別を有するデジタルカラー画像が、変換されたカラー値を有し、アルゴリズムを使用する前記方法が、
   デジタルカラー画像の多数のメインカラー値を規定するステップと、
   変換されたメインカラー値が、前記観察者によって互いに主に識別可能に認識されるように、メインカラー値を変換されたメインカラー値に変換するステップと、
   デジタルカラー画像を変換されたメインカラー値を有するようにするステップとを含むことを特徴とする方法。
2. アルゴリズムが、前記観察者が患う色盲のタイプを決定するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
3. メインカラー値が、画像の色のクラスタ解析によって決定され、メインカラー値が、クラスタに含まれるカラー値の代表であることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
4. クラスタに含まれるカラー値が、変換されたクラスタカラー値に変換されることを特徴とする請求項３に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
5. 色空間の少なくとも一部におけるコンフュージョンラインに関するメインカラー値の分布は、メインカラー値の変換を考慮され、前記コンフュージョンラインがそれぞれ、あるタイプの色盲を患う観察者によって互いに主に識別できないとして認識されるカラー値を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
6. コンフュージョンラインに関する変換されたメインカラー値の分布が、多くとも１つの変換されたメインカラー値が１つのコンフュージョンライン上に割り当てられるようなものであることを特徴とする請求項５に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
7. メインカラー値の変換が、参照コンフュージョンラインと、メインカラー値を、コンフュージョンラインが交差する点であるコンフュージョン点に接続するラインとの間に形成される角度に割り当てる変換機能によってなされ、変換された角度が、参照コンフュージョンラインと、対応する変換されたメインカラー値をコンフュージョン点に接続するラインとの間の角度であることを特徴とする請求項５または６に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
8. メインカラー値の最初の角度シーケンスが、変換されたメインカラー値に関して維持されることを特徴とする請求項７に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
9. 変換機能が、メインカラー値の分布を解析することによって認識される画像のタイプに応じることを特徴とする請求項７または８に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
10. 変換機能が、代表値として前記メインカラー値を有するクラスタ内に存在するカラー値の数に応じて、各メインカラー値に重みを割り当て、前記重みが、各メインカラー値に適用される変換のタイプを決定することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
11. 変換されたメインカラー値の輝度は、変換されたメインカラー値間のコントラストが、あるタイプの色盲を患う前記観察者に関して最適化されるようなものであることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のデジタルカラー画像の変換方法。
12. カラー値を有するデジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する機器であって、改善されたカラー識別を有するデジタルカラー画像が、変換されたカラー値を有し、前記機器が、デジタルカラー画像を記憶するためのメモリと、デジタルデータを処理する処理ユニットとを備え、前記機器がさらに、
    色空間におけるカラー値のクラスタ解析によって、デジタルカラー画像のメインカラー値を決定するクラスタモジュールと、
    変換されたメインカラー値が、変換機能によって前記観察者によって互いに主に識別可能に認識されるように、メインカラー値を変換されたメインカラー値に変換する変換モジュールとを備えることを特徴とする機器。
13. 機器が、前記観察者が患う色盲のタイプを決定する解析モジュールをさらに備えることを特徴とする、デジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する請求項１２に記載の機器。
14. 機器が、コンフュージョンラインに関するメインカラー値および変換されたメインカラー値の色空間の一部における位置を確立するカラーマッピングモジュールをさらに備えることを特徴とする、デジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換する請求項１２または１３に記載の機器。
15. プログラムがコンピュータで実行されるときの、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法による、デジタルカラー画像を、あるタイプの色盲を患う観察者のために改善された色識別を有するデジタルカラー画像に変換するプログラムコードを有するコンピュータプログラム。
16. 機械が読み取り可能な記憶媒体に記憶される、請求項１５に記載のコンピュータソフトウェアを含むコンピュータプログラム製品。
17. 外部で生成されたプリント命令を受けるネットワーク接続ユニットと、デジタル画像データを処理する処理ユニットと、印刷ユニットとを備えるプリンタであって、処理ユニットに、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の機器が備えられることを特徴とするプリンタ。
18. ディスプレイスクリーンと、デジタル画像データを処理する処理ユニットとを備える画像ディスプレイ装置であって、処理ユニットに、請求項１２から１４のいずれか一項に記載の機器が備えられることを特徴とする画像ディスプレイ装置。

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