JP2011024191A - 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】文書作成時の負荷の増大およびデザインの自由度の制限を回避できる画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供する。
【解決手段】入力画像データを画像形成に用いる画像形成用データに変換する色変換部２と、画像形成用データによる画像形成を制御する画像形成制御部３と、を備え、色変換部２は、入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、画像形成用データの色空間の同一色に変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体に関する。

近年、カラー画像を表示または印刷するといったカラー画像出力技術が発達したことにより、個人や企業が作成する文書には、様々な色付き文字やカラー画像が使用されるようになった。このような文書では、注意を促す表記やグラフのグループ分けのために、色付き文字や複数の色による塗り分けを行うといった、色そのものに重要な情報を持たせている場合が多い。そのため、これらの文書の内容を正しく理解するためには、文字や画像を認識する能力に加え、文書に用いられている色の違いを判別する能力も求められる。

このような様々な色を用いた文書は、一般的な色覚を持った人々に対しては情報を理解させやすいが、一般の色覚と異なる色覚特性を持った人々にとっては必ずしもそうではない。人間の色覚に関する生理的、医学的研究によると、これまで、色覚特性には、赤と緑が判別しにくいまたは判別できない赤緑色盲や、その他に黄青色盲および全色盲などの型が存在することが知られている。最近では、ＣＵＤＯ（ＮＰＯ法人 カラーユニバーサルデザイン機構）が、色覚が正常または異常という線引きではなく、Ｃ型（Commonの頭文字）などの色覚の型名を用いて、Ｃ型色覚の人を一般色覚、それ以外の色の認識に関して弱い部分のある人を色弱者と呼ぶことを提唱している。色覚の型としては、Ｃ型のほかに、Ｐ型（Protanope）の強度・弱度（赤緑色盲又は色弱に相当）、Ｄ型（Deuteranope）の強度・弱度（赤緑色盲又は色弱に相当）、Ｔ型（Tritanope）（黄青色盲に相当）、および、Ａ型（Achromat）（全色盲に相当）が存在する。

従来は、このような様々な色覚特性を持った人が色を判別しやすいようにするための文書作成の負荷が非常に大きくなると同時に、デザインの自由度が制限される場合があった。例えば、一般色覚者がプレゼンテーション用の電子文書を作成し、それをカラー印刷して配布し、スクリーンへ電子文書を投影してプレゼンテーションを行うようなごく一般的なシチュエーションを想定する。この場合、例えばグラフを作成する一般的なオフィスアプリケーションソフトでは、各要素が自動で配色されるため、ユーザーが１要素ずつ色を指定しなおさなければならない場合があった。

また、一般的に、カラープリンタのような印刷装置、および、スクリーン上へ画像を投影するプロジェクタのように異なる画像出力装置では、それぞれ再現できる色の範囲が異なる。このため、印刷物上で色の違いが分かりやすいように配色をしても、投影画像では、色が違ってしまい、色の判別性が改善されない場合があった。

このような問題に対して、文書を作成する一般色覚者に対して、色弱者が混同しやすい色を選択できないようにすることで、文書作成時に混同しにくい色を選びやすくする色見本選択装置が提案されている。また、色弱者の見え方を模擬した画像を提示することで、一般色覚者に対し、色弱者にとって判別しにくい部分が分かるようにする表示システムが提案されている。

例えば、特許文献１では、色弱者が判別しにくい色の組み合わせを使わせないようにする目的で、文書やデザインに使う色を選択すると、その色と色弱者が混同しやすい色を選択できないようにする色見本選択装置が開示されている。また、特許文献２では、一般色覚者に対して色弱者の色の判別のしにくさを認識させる目的で、色弱者の色の見え方を模擬した画像を提示する表示システムが開示されている。

しかしながら、特許文献１および２のような方法でも、色弱者が判別できるか否かを一般色覚者が判断しづらい場合や、文書作成の負荷が改善できない場合があるという問題があった。例えば、特許文献２のような表示システムでは、色覚シミュレーション画像を提示する。しかし、シミュレーションツールによって色味が異なることや、一般色覚者にも色覚特性に個人差が存在することが知られている。このため、色覚シミュレーションの結果で、少し色が違っていた場合、その色の違いが色弱者にとって判別しにくいのかどうかを一般色覚者が判断するのが困難となる場合がある。また、判別しにくいと判断した場合、色弱者に判別しにくい色の使用を控えたり、別の色に置き換えるという、デザイン上の制限や、配色を変更する手間が発生するという問題が生じる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、文書作成時の負荷の増大およびデザインの自由度の制限を回避できる画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力画像データを画像形成に用いる画像形成用データに変換する色変換部と、前記画像形成用データによる画像形成を制御する制御部と、を備え、前記色変換部は、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間の同一色に変換すること、を特徴とする。

また、本発明は、入力画像データを画像形成に用いる画像形成用データに変換する色変換ステップと、前記画像形成用データによる画像形成を制御する制御ステップと、を含み、前記色変換ステップは、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間の同一色に変換すること、を特徴とする画像処理方法である。

また、本発明は、上記画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムである。

また、本発明は、上記画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明によれば、文書作成時の負荷の増大およびデザインの自由度の制限を回避できるという効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、第１の実施の形態の色変換部の構成例を示すブロック図である。 図３は、変換テーブルについて説明する図である。 図４は、変換テーブルの生成方法について説明する図である。 図５は、第１の実施の形態の画像処理装置による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。 図６は、印刷モードを選択する画面の一例を示す図である。 図７は、配色警告印刷モードが選択された後の画面の一例を示す図である。 図８は、第２の実施の形態の色変換部の構成例を示す図である。 図９は、第２の実施の形態の画像処理装置による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。 図１０は、第３の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 図１１は、第３の実施の形態の色変換部および色信号置換部の構成例を示すブロック図である。 図１２は、第３の実施の形態の画像処理装置による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。 図１３は、グラフや色文字を含む文書例を示す図である。 図１４は、第４の実施の形態の色調整装置の構成例を示す図である。 図１５は、第４および第５の実施の形態の処理フローチャートである。 図１６は、第５の実施の形態の色調整装置の構成を示す図である。 図１７は、ＰＤＬによって記述された入力画像データの例を示す図である。 図１８は、色調整部によって調整された画像データの例を示す図である。 図１９は、抽出された使用色情報の例と、面積評価値が付加された使用色情報の例を示す図である。 図２０は、中間色信号が付加された使用色情報の例と、識別性評価値が付加された使用色情報の例を示す図である。 図２１は、色調整された使用色情報の例と、色調整テーブルの例を示す図である。 図２２は、画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体の一実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
第１の実施の形態の画像処理装置は、印刷などによる画像出力時に、入力画像データ中の色弱者が混同しやすい色を、同色に置き換えて出力する。第１の実施の形態は、例えばオフィスアプリケーションなどでグラフに使われる配色が予め判明しているケースを想定する。そして、混同色同士を同じ色に変換するＬＵＴ（Look Up Table）を予め用意し、このＬＵＴを用いて混同色を同一色に変換する。

また、第１の実施の形態では、同色に置換した部分については口頭説明による情報補償を促す通知を行う。これにより、プレゼンテーション等を行う文書作成者の文書作成時の負荷を増大させないと同時に、デザインの自由度を制限しないようにし、作成した文書を利用したプレゼンテーション時には、口頭説明などの視覚情報以外の手段による情報補償をしやすくすることができる。

なお、コミュニケーションによる情報補償については、直接指し棒などで指し示し、コミュニケーションでカバーすることで、プレゼンターの意図は伝わりやすくなることが、非特許文献１に記載されている（「バリアフリーのまとめと、そのほかの注意点」参照）。

図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。画像処理装置１００は、例えば、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置として実現できる。画像処理装置１００は、入力された画像データ（入力画像データ）を変換して出力する装置であれば、一般的なパーソナル・コンピュータなどのその他のあらゆる装置に適用できる。

図１に示すように、画像処理装置１００は、出力形態指定部１と、色変換部２と、画像形成制御部３と、画像形成部６とを備えている。

出力形態指定部１は、画像の出力形態（印刷モード）の指定を受け付ける。出力形態指定部１は、例えば、画像処理装置１００に備えられた操作部（図示せず）や、画像処理装置１００にネットワークなどにより接続されたコンピュータの表示装置およびマウスなどの入力装置などを用いたユーザーによる指定を受け付ける。印刷モードとしては、例えば、配色警告印刷を行う配色警告印刷モード、および通常の印刷を行う一般文書モードなどが指定できる。配色警告印刷モードとは、色弱者が混同しやすい色を同色に置換して印刷するモードを表す。出力形態指定部１は、例えば、配色警告印刷モードか否かを表す情報を含む印刷モード情報を色変換部２および画像形成制御部３に送出する。

また、出力形態指定部１は、配色警告印刷モードが指定された場合、色弱者が相互に判別することが困難な色が同一色に変換される旨を通知する通知部として機能する。例えば、出力形態指定部１は、表示装置等に、色の違いの分からない場所については、指し示して口頭での説明を促す旨を表すメッセージを表示する。なお、通知方法はこれに限られるものではなく、紙媒体へのメッセージの印刷など、その他の方法を適用してもよい。

色変換部２は、指定された印刷モードに応じて、予め用意されている変換テーブルを補間して、入力画像データを画像形成に用いるデータ（画像形成用データ）に変換する。入力画像データは、一般的にはＲＧＢ色空間で表される。画像形成用データは、一般的にはＣＭＹ（Ｋ）色空間で表される。ただし、画像形成用データを印刷する代わりに、コンピュータの表示装置上に画像形成用データを提示する場合にはＲＧＢ色空間で表される。

画像形成制御部３は、指定された印刷モードに応じて、色変換部２により変換された画像形成用データを集約して印刷するように、または、両面印刷するように画像形成部６による画像の形成を制御する。

画像形成部６は、画像形成制御部３による制御に応じ、色変換部２から送られてきた画像形成用データに基づき、紙や表示装置などの媒体へ画像を形成する。

図２は、第１の実施の形態の色変換部２の構成例を示すブロック図である。図２に示すように、色変換部２は、第１色信号変換部２１と、第２色信号変換部２２と、第３色信号変換部２３と、第４色信号変換部２４とを備えている。

第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３、および第４色信号変換部２４は、配色警告印刷モードが指定されると、入力画像データを予め用意された各色覚特性などに応じたそれぞれ異なる変換テーブル（詳細は後述）を用いて画像形成用データに変換し、変換後のデータを画像形成部６へ送る。

図３は、変換テーブルについて説明する図である。色変換部２は、図３に示すような変換テーブルを補間することにより、入力画像データを画像形成用データに変換する。

図３の変換テーブルは、入力画像データのＲＧＢ空間（ＲＧＢは０〜２５５の値を取る）を各成分４分割（６４刻み）の格子点で区切った例である。各格子点には、入力画像データのＲＧＢ値に対応した、画像形成用データのＣＭＹ値が割り当てられている。例えば、図３中の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（４２，３２，０）というＲＧＢ値を持つ入力画像データを画像形成用データに変換する場合、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）（６４，０，０）（０，６４，０）（６４，６４，０）という４点に対応するＣＭＹ値を補間（重み付け平均）して、入力画像データに対応するＣＭＹ値を求める。この例では、入力画像データのＢ成分が０であるため、実質４点での補間となるが、一般にはＢ成分が存在するため、８点による補間となる。

図４は、変換テーブルの生成方法について説明する図である。図４の横軸および縦軸は、それぞれＣＩＥＬＡＢ色空間のｂ＊軸およびＬ＊軸である。図４の入力画像データの色空間の定義範囲とは、入力画像データが取り得る色の範囲であり、一般的には、液晶ディスプレイなどの色再現範囲（例えばｓＲＧＢ色空間）に相当する。また、出力装置の色再現範囲とは、ＭＦＰやプリンタなどの、紙媒体へ印刷する出力装置の色再現範囲である。一般的には、出力装置の色再現範囲より入力画像データの色空間の定義範囲の方が広い。

色変換部２は、入力画像データの色空間を図３に示したような格子点で分割し、各格子点のＲＧＢ値を、以下の（１）式〜（３）式によりＸＹＺ三刺激値へ変換する。

色変換部２は、さらに、ＣＩＥＬＡＢ色空間の定義に従い、ＸＹＺ三刺激値をＬ＊ａ＊ｂ＊値へ変換する。この時点では、入力画像データの色空間の定義範囲の方が出力装置の色再現範囲よりも広い。このため、出力装置の色再現範囲（予め多数のＣＭＹの組合せに対応した色見本を出力し、測色するなどにより求めておく）へマッピングする。例えば、色差が最小となる方向にマッピングを行う。図４中の入力画像データの空間の格子点は、このようなマッピングを行った後の格子点を模式的に表している。

以下に、色変換部２に含まれる信号変換部（第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３、第４色信号変換部２４）ごとの変換テーブルの生成方法について説明する。なお、第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３、および第４色信号変換部２４の変換テーブルは、それぞれ一般色覚者（Ｃ型色覚）、Ｐ型色覚、Ｄ型色覚、およびＴ型色覚の色覚特性に応じた変換テーブルに相当する。

（１）第１色信号変換部２１の変換テーブルの生成方法
前述のマッピング後の各格子点のＬ＊ａ＊ｂ＊値に対し、色差が最小となる出力装置の画像形成用のＣＭＹ値を求める。これは、例えば、ＣＭＹを様々に組み合わせた色見本を出力・測色しておき、最も近い物を選んでも良いし、少数の色見本を出力・測色し、ＣＭＹ値から出力されるＬ＊ａ＊ｂ＊値を予測するようなモデルを構築し、そのモデルに基づき最も色差の小さくなるＣＭＹ値を求めても良い。

以上の処理により、入力画像データのＲＧＢ値と出力装置の画像形成用のＣＭＹ値とを対応づけたテーブルが得られる。このテーブルを第１色信号変換部２１の変換テーブルとする。

なお、グラフなどの配色によっては、一般色覚者であっても、個人差により色を判別しにくい場合もある。このため、色弱者が判別しにくい色を同色に置き換えるのと同様の変換テーブルを生成するようにしても良い。その場合は、判別性評価式としてＣＩＥのΔＥａｂやΔＥ９４色差式で色同士の色差を評価し、色差が所定値（例えば、同系色で色を明確に判別できる色差の目安とされる１３程度）以下か否かで評価すれば良い。

（２）第２色信号変換部２２の変換テーブルの生成方法（Ｐ型色覚を強調的に模擬）
前述のマッピング後の各格子点のＬ＊ａ＊ｂ＊値を、ＣＩＥＬＡＢ色空間の定義式の逆計算により、ＸＹＺ三刺激値へ戻す。さらに、以下の（４）式により、錐体応答空間のＬＭＳ値へ変換する。さらに、以下の（５）式により、Ｐ型色覚者の錐体応答を模擬する信号へ変換する。そして、以下の（６）式によりＸＹＺ三刺激値へ逆変換する。また、ＣＩＥＬＡＢ色空間の定義に従い、ＸＹＺ三刺激値をＬ＊ａ＊ｂ＊値へ変換する。

この結果算出されたＬ＊ａ＊ｂ＊値は、マッピング後の入力画像データの色空間の格子点の色をＰ型色覚者が見た場合の知覚量を模擬したものである。このＰ型色覚者の知覚量を模擬したＬ＊ａ＊ｂ＊値に対し、前述と同様に、色差最小となるＣＭＹ値を算出し、変換テーブルとする。ただし、この変換テーブルの一部の格子点上のＣＭＹ値を以下のように変更を加える。

まず、一般的に、オフィスアプリケーション（表計算ソフト）などで作成される文書では、グラフに使われる配色は、予め決められた色が要素数に応じて順に割り当てられる。また、色文字などでも、カラーパレットにある数色を使って作成されるのが一般的である。

広く用いられているオフィスアプリケーションの配色の上位色を抽出し、上記Ｐ型色覚者の知覚量を模擬したＬ＊ａ＊ｂ＊値へ変換したテーブル（ＲＧＢ ｔｏ Ｌａｂ（Ｐ型））を用い、前記上位色のＲＧＢ値に対するＬ＊ａ＊ｂ＊値を補間により求める。図４の四角記号のプロット（図４では６色）が、このような補間により求められたＬ＊ａ＊ｂ＊値を表している。

これらの色同士の全ての色の組合せについて、以下の（７）式により判別性のスコアを算出する。（７）式は、色の判別性に関する主観評価実験の結果に加え、さらに入力画像データの色空間の黒色点と出力装置の黒色点との明度差ｋを考慮して求められる。

明度差ｋの値は、図４の出力装置の色再現範囲と入力画像データの色空間の定義範囲のそれぞれの黒色点の明度差に相当する値を用いる。前述の通り、出力装置の色再現範囲へのマッピングを行う際、はみ出した格子点を再現範囲表面に貼り付ける場合や、色空間全体を縮小して色再現範囲を一致させる場合などが考えられるが、通常、マッピングによる明度差は最大でもそれぞれの黒色点同士の明度差となる。

一方、彩度方向のマッピングの影響も存在するが、（７）式のΔＬ＊とΔｂ＊の係数に現れているように、色の判別性には明度差が大きく寄与する。このため、本実施の形態では、黒色点同士の明度差程度のずれが生じることを前提に色の判別性を評価する。これにより、入力画像データの色空間（プロジェクタで投影する色空間など）と出力装置の色再現範囲の違いによって、実際に判別しにくい色の組合せと、本実施の形態の方法により同色に置き換える色の組合せとに相違が生じることを抑制できる。

（７）式の（Ｄｉｓｔ．）が３未満の色の組合せが存在した場合、その色の補間計算に用いられる格子点に対応したＣＭＹ値を、それら格子点の平均値やＣＭＹ値の合計が最も少ないものに統一するように値を置換する。図４の例では、右上の２色の場合、○の６格子点が補間計算に用いられる格子点に相当する。左上の２色の場合は×の７格子点が補間計算に用いられる格子点に相当する。ただし、双方とも、実際にはａ＊方向の成分も存在する３次元空間であるため、さらに補間に使われる格子点数は増える。

このようにＣＭＹ値を求める代わりに、判別しにくい２色のＬ＊ａ＊ｂ＊値の平均値を求め、そのＬ＊ａ＊ｂ＊値に対して色差最小となるＣＭＹ値を求め、それを補間に使われる格子点の共通のＣＭＹ値としてもよい。このような処理を、判別しにくい色の組合せ全てに対し行う。

なお、ＣＭＹ値またはＬ＊ａ＊ｂ＊値の平均を取る場合は、変換テーブルの連続性が損なわれにくい。また、ＣＭＹ値の合計の最小値を用いる場合は、同一の色に変換される部分の濃度を薄くでき、出力装置の画像形成用色材の消費量を抑えることができる。ただし、変換テーブルの連続性が損なわれ、グラデーション画像などが入力された場合に、階調とびの原因となる。

このように一部の格子点のＣＭＹ値を置き換えた変換テーブルとすることで、入力画像データ中の、Ｐ型色弱者が判別しにくい色同士を同色に置き換えて出力するような色変換が可能となる。

（３）第３色信号変換部２３の変換テーブルの生成方法（Ｄ型色覚を強調的に模擬）、および、第４色信号変換部２４の変換テーブルの生成方法（Ｔ型色覚を強調的に模擬）
以下の（８）式は、Ｄ型色覚者の錐体応答を模擬する信号に変換するための式であり、Ｐ型色覚者の場合の（５）式に対応する。その他の式は省略するが、Ｄ型色覚およびＴ型色覚についても、Ｐ型色覚と同様に、それぞれの色覚特性を持った人が判別しにくい色を同色に置き換えるような変換テーブルを作成することができる。

次に、図５〜図７を用いて第１の実施の形態の画像処理装置１００の動作を詳細に説明する。図５は、第１の実施の形態の画像処理装置１００による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。図６は、印刷モードを選択する画面の一例を示す図である。図７は、配色警告印刷モードが選択された後の画面の一例を示す図である。

まず、画像処理装置１００のユーザーが表示装置などに表示された印刷モードを選択する画面（図６）で、配色警告印刷モードを選択すると、出力形態指定部１が選択を受け付ける（ステップＳ１０１）。

配色警告印刷モードが選択されると、出力形態指定部１は、色弱者の見え方を模擬した画像が印刷されること、および、色の違いの分からない場所については、指し示して口頭での説明を促すことを表示装置に表示する（ステップＳ１０２）。図７は、このようなメッセージが表示された画面の例を表している。

次に、色変換部２が、ＲＧＢ色空間の入力画像データをＣＭＹ色空間の画像形成用データに変換する（ステップＳ１０３）。具体的には、色変換部２に含まれる各信号変換部（第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３、第４色信号変換部２４）が、それぞれ対応する所定の色覚特性（色覚タイプ）を模擬した変換テーブルを用いて、ＲＧＢ値をＣＭＹ値に変換する。

次に、画像形成制御部３が、色変換部２により変換された画像形成用データを集約して印刷するように、または、両面印刷するように画像形成部６による画像の形成を制御し、画像形成処理を実行する（ステップＳ１０４）。

このように、第１の実施の形態の画像処理装置では、入力画像データ中の色弱者が混同しやすい色を、同色に置き換えて出力する。これにより、色の違いが色弱者にとって判別しにくいのかどうかを一般色覚者が判断するのが困難となるという問題が生じない。このため、判別しにくいと判断した場合にさらに別の色に置き換えるなどの手間が発生することがない。すなわち、文書作成時の負荷の増大およびデザインの自由度の制限を回避できる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態の画像処理装置は、Ｐ型色覚者とＤ型色覚者のいずれかが判別しにくい色を同色（例えば黒）に置換した画像を合成して出力する。これにより、一般色覚者が色覚特性別の画像を見比べて、判別しにくい箇所を探す手間を軽減することができる。なお、色覚タイプの組み合わせは、Ｐ型およびＤ型に限られるものではなく、他の任意の組み合わせについて適用できる。また、３つの色覚タイプを合成するように構成してもよい。

なお、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の色変換部２（図１および図２参照）の機能が変更される。その他の構成は第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。

図８は、第２の実施の形態の色変換部２０２の構成例を示す図である。図８に示すように、色変換部２０２は、第４色信号変換部２４の代わりに、合成部２５を備える点が第１の実施の形態の色変換部２と異なっている。その他の構成は図２と同様であるため説明を省略する。

合成部２５は、第２色信号変換部２２の出力、および第３色信号変換部２３の出力から、第４の画像形成用データを合成する。具体的には、合成部２５は、第２色信号変換部２２および第３色信号変換部２３から、Ｐ型色覚およびＤ型色覚の見え方を強調的に模擬した結果生成されたＣＭＹ色空間の画像形成用データを受け取る。以下では、これらをそれぞれＰ型模擬画像およびＤ型模擬画像と呼ぶ。

次に、合成部２５は、Ｐ型模擬画像の１画素目のＣＭＹ値と、Ｐ型模擬画像の２画素目と比較する。合成部２５は、並行して、Ｄ型模擬画像の１画素目とＤ型模擬画像の２画素目とを比較する。Ｐ型模擬画像およびＤ型模擬画像のいずれかで１画素目と２画素目とが一致していた場合、合成部２５は、新たに合成する画像（以下、合成画像データという）の２画素目をＰ型模擬画像の１画素目のＣＭＹ値とする。なお、Ｐ型模擬画像の１画素目のＣＭＹ値の代わりに、Ｄ型模擬画像の１画素目のＣＭＹ値、または黒（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（２５５，２５５，２５５）とするように構成してもよい。

一方、いずれも一致していなかった場合は、合成部２５は、合成画像データの２画素目を、Ｐ型模擬画像の２画素目のＣＭＹ値とする。なお、この場合に合成画像データの２画素目をＤ型模擬画像の２画素目のＣＭＹ値とするように構成してもよい。すなわち、一致していなかった場合に採用する色覚特性を予め定めておき（この例ではＰ型またはＤ型）、一致していない場合にはこの色覚特性の模擬画像の画素のＣＭＹ値を採用するように構成すればよい。

なお、合成部２５は、合成画像データの１画素目はＰ型模擬画像の１画素目のＣＭＹ値とする。また、例えば用紙の端部では、隣接画素がいずれも白色というケースがありうる。このような場合に、例えば隣接画素の画素値が白で一致したため黒に置換するように構成すると、トナーの無駄、および違和感を与えるなどの問題が生じうる。このため、合成部２５は、一致しているか否かの判定の際、比較対象の画素が（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０）、すなわち白色であった場合には、一致の有無にかかわらず、（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝（０，０，０）を比較対象の画素値とする。

同様にして、合成部２５は、１画素目と３画素目とを比較し、比較結果に応じて合成画像データの３画素目を設定するという処理を１画素目と最終画素とを比較するまで繰り返す。そして、合成部２５は、１画素目と最終画素との比較が終わったら、２画素目と３画素目、２画素目と４画素目、・・・、２画素目と最終画素、３画素目と４画素目、・・・というように、比較元の画素が最終画素に到達するまで比較処理を繰り返す。

このような処理により、Ｐ型色覚者とＤ型色覚者のいずれかが判別しにくい色が同色（黒を含む）に置き換わった画像が合成される。これにより、ユーザーは、１枚の画像のみを見ることで、いずれかの色覚特性において判別しにくい箇所を把握することができる。例えば、Ｐ型は色１と色２の区別がつきにくく、Ｄ型は色２と色３の区別がつきにくかったとする。この場合、第２の実施の形態の方法では、色１、色２および色３の全てを同色に置き換えることになる。それらの色同士は、いずれかの色覚特性を持つ人が見ると区別しにくい配色であり、一般色覚者がそれを説明資料として用いる際には、全ての色が使われている箇所を具体的に指し示し、口頭などによる別手段で説明する必要がある。

次に、図９を用いて第２の実施の形態の画像処理装置の動作を詳細に説明する。図９は、第２の実施の形態の画像処理装置による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２０１からステップＳ２０２までは、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００におけるステップＳ１０１からステップＳ１０２までと同様の処理なので、その説明を省略する。

ステップＳ２０３では、色変換部２０２が、ＲＧＢ色空間の入力画像データをＣＭＹ色空間の画像形成用データに変換する（ステップＳ２０３）。本実施の形態では、色変換部２０２に含まれる３つの信号変換部（第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３）が、それぞれ対応する所定の色覚特性（色覚タイプ）を模擬した変換テーブルを用いて、ＲＧＢ値をＣＭＹ値に変換する。

次に、合成部２５が、第２色信号変換部２２による変換結果、および第３色信号変換部２３による変換結果を合成した第４の画像形成用データを生成する（ステップＳ２０４）。

次に、画像形成制御部３が、色変換部２０２により変換された画像形成用データを集約して印刷するように、または、両面印刷するように画像形成部６による画像の形成を制御し、画像形成処理を実行する（ステップＳ２０５）。

このように、第２の実施の形態の画像処理装置では、複数の色覚者のいずれかが判別しにくい色を同色に置換した画像を合成して出力する。これにより、一般色覚者が色覚特性別の画像を見比べて、判別しにくい箇所を探す手間を軽減することができる。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態の画像処理装置は、入力画像データに応じて動的に同色への変換を行う。

図１０は、第３の実施の形態にかかる画像処理装置３００の構成例を示すブロック図である。図１０に示すように、画像処理装置３００は、出力形態指定部１と、色変換部３０２と、画像形成制御部３と、色信号置換部４と、色逆変換部５と、画像形成部６とを備えている。

第３の実施の形態では、色変換部３０２の機能と、色信号置換部４および色逆変換部５を追加したことが第１の実施の形態と異なっている。

色変換部３０２は、入力画像データを出力装置の画像形成用データでなく、ＣＩＥＬＡＢ色空間の画像データ（以下、Ｌａｂ画像データという）へ変換する点が第１の実施の形態の色変換部２と異なる。

色信号置換部４は、色変換部３０２による変換後のＬａｂ画像データ中の色弱者が混同しやすい色同士を同色に置き換える。

色逆変換部５は、色信号置換部４により置換された後のＬａｂ画像データを、出力装置の画像形成用のＣＭＹデータ（画像形成用データ）へ変換する。

図１１は、第３の実施の形態の色変換部３０２および色信号置換部４の構成例を示すブロック図である。図１１に示すように、色変換部３０２は、第１色信号変換部３２１と、第２色信号変換部３２２と、第３色信号変換部３２３と、第４色信号変換部３２４とを備えている。

第１色信号変換部３２１、第２色信号変換部３２２、第３色信号変換部３２３、および第４色信号変換部３２４は、ＣＭＹ値ではなく、Ｌａｂ値に変換する変換テーブルを用いて、入力画像データを画像形成用データに変換する点が、第１の実施の形態の第１色信号変換部２１、第２色信号変換部２２、第３色信号変換部２３、および第４色信号変換部２４と異なっている。

すなわち、第１色信号変換部３２１、第２色信号変換部３２２、第３色信号変換部３２３、および第４色信号変換部３２４は、入力画像データを色弱者の見え方を模擬したＬａｂ値へ変換し、いずれの色覚特性を模擬したのかという情報と共に、色信号置換部４へ送る。

色信号置換部４は、色差評価部４１と、色置換部４２とを備えている。色差評価部４１は、画像中の色弱者が混同しやすい色の組合せを評価して抽出する。色置換部４２は、混同しやすい色を同色へ置換し、置換したＬａｂ画像データを色逆変換部５へ送る。

次に、図１２を用いて第３の実施の形態の画像処理装置３００の動作を詳細に説明する。図１２は、第３の実施の形態の画像処理装置３００による画像形成処理の全体の流れの一例を示すフローチャートである。

ステップＳ３０１からステップＳ３０２までは、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００におけるステップＳ１０１からステップＳ１０２までと同様の処理なので、その説明を省略する。

次に、色変換部３０２が、ＲＧＢ色空間の入力画像データを、ＲＧＢ値と各色覚特性の知覚量を模擬したＬ＊ａ＊ｂ＊値とを対応付ける変換テーブルを用いて、Ｌａｂ画像データに変換する（ステップＳ３０３）。具体的には、色変換部３０２に含まれる各信号変換部（第１色信号変換部３２１、第２色信号変換部３２２、第３色信号変換部３２３、第４色信号変換部３２４）が、それぞれ対応する所定の色覚特性（色覚タイプ）を模擬した変換テーブルを用いて、ＲＧＢ値をＬａｂ値に変換する。色変換部３０２は、変換後のＬａｂ画像データと、いずれの色覚タイプの色覚特性を模擬したのかを表す情報とを色差評価部４１へ送る。

次に、色差評価部４１は、Ｌａｂ画像データと色覚タイプを表す情報を受け取ると、色覚タイプごとの判別性の評価式を用い、画素間の色の判別性を評価する（ステップＳ３０４）。

具体的には、まず色差評価部４１は、１画素目および２画素目のそれぞれのＬａｂ値の各成分の差分を表すΔＬ、Δｂ、Δａを求める。次に、色差評価部４１は、上述の（７）式を用いて、判別性のスコア（Ｄｉｓｔ．）を算出する。（７）式における定数ｋの値は、第１の実施の形態と同様である。

次に、色差評価部４１は、算出したスコア（Ｄｉｓｔ．）の値が所定値（以下では所定値＝３とする）より小さいか否かを判断する（ステップＳ３０５）。

スコア（Ｄｉｓｔ．）の値が３未満であった場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、色置換部４２が、２画素目のＬ＊ａ＊ｂ＊値を、１画素目のＬ＊ａ＊ｂ＊値または黒（（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝（０，０，０））に置換する（ステップＳ３０６）。

スコア（Ｄｉｓｔ．）が３以上であった場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、２画素目のＬ＊ａ＊ｂ＊値は置換されず、そのままのＬ＊ａ＊ｂ＊値を保つ。ただし、比較元が白色（（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝（１００，０，０））であった場合には、置換は行わない。

次に、色信号置換部４は、比較元の画素（最初の処理では１画素目）がＬａｂ画像データの最終画素か否かを判断する（ステップＳ３０７）。最終画素でない場合は（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、色信号置換部４は、次の画素（例えば２画素目）を比較元とし、比較対象を当該画素以降の画素（例えば３画素目以降）として、ステップＳ３０４〜ステップＳ３０６までの処理を繰り返す。

比較元の画素が最終画素である場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、置換処理の行われたＬａｂ画像データが色逆変換部５へ送られる。そして、色逆変換部５が、送られてきたＬａｂ画像データの画素ごとのＬ＊ａ＊ｂ＊値を、色差が小さくなる出力装置の画像形成用のＣＭＹ値に変換した画像形成用データを生成する（ステップＳ３０８）。

例えば、ＣＭＹ値を様々に組み合わせた色見本を出力・測色しておき、最も近い物を選んでも良い。また、少数の色見本を出力・測色し、ＣＭＹ値から出力されるＬ＊ａ＊ｂ＊値を予測するようなモデルを構築し、そのモデルに基づき最も色差の小さくなるＣＭＹ値を求めても良い。さらに、予め出力装置のデバイス特性を記述した変換テーブルを構築しておき、それを用いて補間演算により求めるようにしても良い。色逆変換部５は、このようにして色信号置換部４から受け取ったＬａｂ画像データをＣＭＹ色空間の画像形成用データに変換し、画像形成部６に送る。

次に、画像形成制御部３が、紙などの記録媒体上に、受け取った画像形成用データを集約して印刷するように、または、両面印刷するように画像形成部６による画像の形成を制御し、画像形成処理を実行する（ステップＳ３０９）。

このように、第３の実施の形態の画像処理装置では、入力画像データに応じて動的に同色への変換を行う。画素単位処理のため、処理量が多くなるが、配色を固定とする必要がなくなる。

（第４の実施の形態）
上述のように、近年では、様々な色付き文字やカラー画像が使用されている。このような様々な色を用いた文書であっても、色覚に障害がある場合には色情報の判別が難しい。例えば、赤と緑の判別が難しい色覚の場合では、赤、緑、青を使用したグラフの、赤と緑の識別がしにくく、あるいは全く識別できないため、青とそれ以外の２要素から成るグラフとしか認識できない場合がある。また、カラー画像出力装置が多色を表現できるため、却って、一般的な色覚特性の人にとっても識別しづらい配色がなされてしまうことがある。

図１３に色文字、円グラフ、写真を含むような文書例を示す。図１３に示したグラフでは、円グラフ本体の塗り分けは、比較的面積が大きく、色同士が接しているため、色の違いは比較的分かりやすい。しかし、このグラフの情報を読み取るためには、凡例と対応付ける必要があるが、凡例部分は面積が小さいため、色同士の違いが分かりにくく、円グラフ本体部分との対応付けが難しくなる。同様に、色文字についても、明朝体のような細い字体で、しかも文字サイズが小さいような場合には、色文字の使い分けが認識しづらい。一方、写真などの自然物の画像については、経験的に対象物と色名を対応付けられる（葉は緑、人の顔は肌色等）場合が多く、また、色の塗り分けそのものが意味を持つものではない場合が多い。

従来、このような色覚障害に配慮して、例えば、色弱者が複数の色同士を容易に識別できるようにするために、輝度成分とそれ以外の２成分のうち、第１軸の成分に応じて、第１軸の成分が所定値以上の場合と、所定値以下の場合とで、いずれか一方の場合に、輝度成分を減少させると共に、他方の場合には輝度成分を増加させ、輝度成分の変化に応じて、第２軸の成分を減少させるような装置が提案されている（特許文献３を参照）。

また、色覚障害タイプを入力し、それに応じてドキュメントデータ中の混同色を検索し、色の変更が必要であった場合に、過去の色変更の情報があれば、それを用いて色変更を行うような装置が提案されている（特許文献４を参照）。

さらに、予め登録された、色弱者が誤認する傾向にある色に関する情報を参照して、入力画像データにそれらの色が含まれているかを判定し、含まれている場合には、その色を所定の色に変換する装置も提案されている（特許文献５を参照）。

しかしながら、上記した特許文献３では、第１軸の成分に応じて輝度成分を変化させ、それに応じて第２軸の成分を減少させているが、色が使用されている領域の面積を考慮していない。このため、前述のように、グラフの凡例のような小面積領域の識別性を十分に向上させることができない可能性がある。また、第２軸の成分を減少させてしまうため、例えばｂ＊軸方向で近い色があった場合に、識別性を悪化させてしまう可能性もある。

特許文献４、５についても同様に、色が用いられている領域の面積が考慮されていないため、小面積領域の識別性を十分に向上させることができない可能性がある。

そこで、第４の実施の形態では、入力カラー画像におけるグラフの凡例や文字部分のような小面積領域に色が用いられている場合に、色弱者であっても、色の違いが識別しやすいような色に調整する色調整装置としての画像処理装置４００について説明する。

第４の実施の形態の画像処理装置４００では、入力カラー画像に含まれる色が、小面積領域で用いられているような場合であっても、色弱者が色同士の違いを識別しやすいような色に調整することができる。

このような色の調整は、出力装置の色再現範囲内での処理を前提としている。実際は出力装置の色再現範囲外の色も処理対象となりうる。このため、上述のように、印刷物上で色の違いが分かりやすいように配色をしても、投影画像では色の判別性が改善されないという問題が生じうる。そこで、第４の実施の形態では、さらに、上述の第１〜第３の実施の形態の方法により、混同色を同一色に変換する。すなわち、再現範囲外での処理も考慮するため、差異を拡大できない部分を第１〜第３の実施の形態の方法により同色に変換する。

これにより、判別性が改善されない場合に、色弱者に判別しにくい色の使用を控える、または別の色に置き換えるという、デザイン上の制限や、配色を変更する手間が発生するという問題を回避できる。すなわち、文書作成時の負荷の増大およびデザインの自由度の制限を回避することができる。

なお、第１〜第３の実施の形態の方法により混同色を同一色に変換する処理を行わず、面積を考慮した色の調整までを行うように構成してもよい。

第４の実施の形態は、入力画像信号（入力画像データ）として、ＰＤＬで記述されたプリンタデータが入力された場合に、塗りつぶし部分を抽出し、色差を拡大する。対象とする色覚特性は、色弱者のほとんどを占めるＰ／Ｄ型色覚である。

図１４は、第４の実施の形態の画像処理装置４００の構成を示す図である。図１４に示すように、画像処理装置４００は、色抽出部４０１と、面積評価部４０２と、色信号変換部４０３と、使用色分類部４０４と、識別性評価部４０５と、色調整部（第１色調整部）４０６とを備えている。なお、図１４では省略しているが、画像処理装置４００は、さらに、第１〜第３の実施の形態のいずれかの機能を実現する図１または図１０の各構成部を備えている。すなわち、色調整部４０６により調整された入力画像データに対して、同一色への変換を行って画像を形成するための各構成部を備えている。

色抽出部４０１は、入力画像データから、同一色での塗りつぶしに用いられている色の情報を抽出する。面積評価部４０２は、色抽出部４０１で抽出された同一色で塗りつぶされた領域の面積を算出する。色信号変換部４０３は、色抽出部４０１で抽出された入力画像データの使用色を、識別性評価や色調整を行うための中間色信号へと変換する。使用色分類部４０４は、中間色信号へ変換された使用色の所定の色成分の値に応じて、使用色を複数のグループに分類する。識別性評価部４０５は、使用色分類部４０４で分類されたグループ毎に、使用色同士の識別性を評価する。色調整部４０６は、識別性評価部４０５による、識別性判定結果などに応じて、入力画像データの使用色に対し、識別性を向上させるような色調整を行う。

次に、入力された画像データの使用色に対し、色調整が行われる処理の流れを説明する。図１５は、第４および第５の実施の形態の処理フローチャートである。なお、第４の実施の形態では、ステップ１６、１７の処理を実行せず、ステップ１５からステップ１８に処理が進む。

まず、入力画像データが入力される（ステップＳ１１）と、色抽出部４０１は、入力画像データに含まれる塗りつぶし領域のＲＧＢ値の抽出を行う（ステップＳ１２）。本実施の形態では、一般的なオフィス文書に用いられることの多いｓＲＧＢ値とみなして以下説明するが、必ずしもｓＲＧＢ値である必要はない。入力画像データのヘッダーなどにＲＧＢ値の属性が記述されているような場合には、Ａｄｏｂｅ（登録商標）ＲＧＢやｓｃＲＧＢといった拡張ＲＧＢなどであっても構わない。

次に、面積評価部４０２が、入力画像データに含まれる塗りつぶし領域の面積の評価を行う（ステップＳ１３）。そして、色信号変換部４０３が、入力画像データに含まれる塗りつぶし領域のＲＧＢ値をＣＩＥＬＡＢなどの中間色信号に変換する（ステップＳ１４）。そして、使用色分類部４０４が、中間色信号へと変換された使用色を、複数のグループに分類する（ステップＳ１５）。

識別性評価部４０５は、使用色分類部４０４によって複数のグループに分類された使用色に対して、グループ毎に、それぞれ識別し難い色の組合せが無いか、識別性の評価を行う（ステップＳ１８）。識別性に問題のある色が同一グループに含まれていなければ（ステップＳ１８：Ｎｏ）処理は終了し、識別性に問題のある色が同一グループに含まれていた場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、色調整部４０６が、識別性を向上させるため、グループ内で、所定の色成分の差異が拡大するような処理を行う（ステップＳ１９）。

この後、図１５では省略しているが、上述の第１〜第３の実施の形態のいずれかの方法（図５、図９、および図１２のいずれかの処理）により、色が調整された入力画像データを対象として、混同色が同一色に変換された画像形成用データが生成され、画像形成処理が実行される。

次に、第４の実施の形態の処理を詳細に説明する。まず、対象となる画像データが入力されるが、ここでは、ページ記述言語（以下ＰＤＬ）で記述された入力画像データを前提として説明する。ＰＤＬとは、プリンタに対して描画を指示するためのプログラミング言語のことであり、文字や図形、その描画位置や色などを指定することができる。図１６は、ＰＤＬによって記述された入力画像データの例を示す。

入力画像データが入力されると、色抽出部４０１は、入力画像データ中の文字や図形の色情報を抽出する。具体的には、図１７における、ＦｏｎｔＣｏｌｏｒ、ＦｉｌｌＣｏｌｏｒといった、文字色や領域の塗りつぶし色に関する記述を探索し、それに続く数値データ（ＲＧＢ値）を抽出していく。その際、既に抽出された色と同一の色であった場合には、重複して抽出しない。図１９（ａ）は抽出例である。Ｎｏ．は抽出された順番、ＲＧＢは、使用色のＲＧＢ値であり、その他は、色信号変換部４０３などにより用いられるため、この時点では全て０で初期化された状態である。このように抽出された使用色情報と入力画像データが面積評価部４０２へ送られる。また、色調整部４０６へは入力画像データのみが送られる。

面積評価部４０２は、入力画像データと使用色情報を受け取ると、使用色の用いられている領域の面積の評価を行う。面積評価部４０２は、図１９（ａ）に示すような使用色情報の１色目のＲＧＢ値を参照し、入力画像データ中の同じＲＧＢ値が設定されている部分を探す。そして、面積評価部４０２は、一致する色情報が見つかったら、その周辺でＦｏｎｔＳｉｚｅやＲｅｃｔＦｉｌｌといった、文字サイズや塗りつぶし領域の大きさの情報を持った記述を探す。そして、面積評価部４０２は、ＦｏｎｔＳｉｚｅであればその２乗値を、図形であればその面積を、面積情報として設定する。図１７の例であれば、Ｃ３０２：ＲｅｃｔＦｉｌｌの後の４つの数値は、｛ｘ座標、ｙ座標、幅、高さ｝を示している。このため、面積評価部４０２は、幅×高さ、すなわち、２０＊２０＝４００を面積情報とする。文字列であれば、面積評価部４０２は、Ｃ１０１で指定されたフォントサイズ１０の２乗で１００を面積情報とする。このように、面積評価部４０２は、使用色毎に、面積情報を算出していき、同一の色について、複数箇所に用いられている場合には、最小面積を面積評価値として採用する。すなわち、円グラフとその凡例などであれば、一般的には円弧・扇形の部分の面積ではなく、凡例の部分の面積を採用することになる。このように算出された面積情報（Ｓ）が付加された使用色情報（図１９（ｂ））が、色信号変換部４０３へと送られる。

色信号変換部４０３は、面積評価部４０２から使用色情報を受け取ると、使用色毎に、ＲＧＢ（ここでは、ｓＲＧＢ）値を中間色信号（ここでは、ＣＩＥＬＡＢ）へと変換する。中間色信号への変換では、色信号変換部４０３は、まず、入力されたｓＲＧＢ色信号をｓＲＧＢの仕様（ＩＥＣ／４ＷＤ ６１９６６−２−１：Ｃｏｌｏｕｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ−Ｐａｒｔ ２−１： Ｄｅｆａｕｌｔ ＲＧＢ Ｃｏｌｏｕｒ Ｓｐａｃｅ−ｓＲＧＢ）に基づき、ＸＹＺ三刺激値へと変換する（上述の（１）式〜（３）式）。さらに、色信号変換部４０３は、ＣＩＥＬＡＢ表色系の定義に従い、Ｌ＊ａ＊ｂ＊値を算出する。色信号変換部４０３は、このように算出した中間色信号を付加した使用色情報（図２０（ａ））を使用色分類部４０４と識別性評価部４０５へと送る。

使用色分類部４０４は、色信号変換部４０３から使用色情報を受け取ると、各使用色をｂ＊成分の正負に応じて２つのグループに分け、その分類情報を識別性評価部４０５へと送る。図２０（ａ）の例であれば、ｂ＊値がマイナスのＮｏ．１，４，５（Ｇｒ＝１）と、プラスのＮｏ．２，３，６（Ｇｒ＝２）の２つに分類される。識別性評価部４０５は、色信号変換部４０３から使用色情報を、使用色分類部４０４から使用色のグループ情報Ｇｒを受け取ると、分類されたグループ毎に、識別性の評価を行う。識別性評価部４０５は、分類後のグループ毎に、グループ内での全ての色の組合せに対して識別性を評価する。識別性評価部４０５は、あらかじめ主観評価実験などを行い、明度差やその他の色成分の差異と、識別しやすさを関連付ける評価式を構築しておき、それを用いて識別性を評価する。以下の（９）式に識別性評価式の一例を示す。

（９）式において、Ｓは評価対象領域の面積、ΔＬ＊は、評価対象と比較対象の２色の明度差、Δｂ＊は２色のｂ＊成分差である。面積が小さいほど、評価値Ｄｉｓｔは小さくなる。また、ΔＬ＊やΔｂ＊についても同様である。

図２０（ｂ）において、例えば、Ｎｏ．１の識別性を評価する場合には、同じグループ内のＮｏ．４及び５に対して識別性の評価を行う。

Ｎｏ．４に対して評価する場合、以下のようになる。
Ｄｉｓｔ．＝１００／２２５＊（０．１６７＊｜４７．０９−４１．９６｜＋０．１２５＊｜−３３．０８＋２６．６３｜）＝０．７４

Ｎｏ．５に対しては、以下のようになる。
Ｄｉｓｔ．＝１００／２２５＊（０．１６７＊｜４７．０９−５８．６７｜＋０．１２５＊｜−３３．０８＋１９．７８｜）＝１．６０

この場合、より識別性の低い方の０．７４をＮｏ．１の識別性評価値として採用する（図２０（ｂ））。

一方、Ｎｏ．２の識別性評価は、Ｎｏ．３とＮｏ．６に対して、それぞれ評価値が５．８１、６．８８となり、５．８１を評価値とする。このようにして算出した識別性評価値Ｄｉｓｔが使用色情報に付加され、色調整部４０６へと送られる。

色調整部４０６は、識別性評価部４０５より使用色情報（図２０（ｂ））を受け取ると共に、色抽出部４０１から入力画像データを受け取る。色調整部４０６は、受け取った使用色情報において、識別性の評価値（Ｄｉｓｔ．）に所定値（例えば２．５）未満の値があった場合、その色を含むグループ内の色に対して識別性向上のための色調整を行う。以下、その色調整について説明する。

図２０（ｂ）において、まず、Ｌ＊が中央となる色を決める。この例ではＮｏ．１，４，５であるから、Ｎｏ．１の明度が３色の中央となる。そして、その色を固定し、その他の２色の明度を、評価値が所定値（例えば２．５）以上となるように調整する（図２１（ａ））。（但し、中央の色の明度が４０〜６０の範囲から外れるように、偏りがある場合には、中央の明度が例えば５０になるように、他の色も一律に同明度だけ調整し、その調整後の色に対し、以下の調整を行う）。この際、Δｂ＊の値は、最初は固定し、明度のみを調整する。Ｎｏ．５の色については、明度を７０．８７とすると、評価値が２．５となり、Ｎｏ．１との識別性が所定値以上となる。一方、Ｎｏ．４については、明度を２０．０としても識別性が２．３７にしかならず、十分な識別性が確保できているとは言えない。なお、明度を２０としたのは、カラープリンタ等の画像形成装置の色再現範囲を考慮したもので、ここでは、これ以上明度を下げると表現できなくなる明度の下限値として２０としている。但し、画像形成方式などにより、色再現範囲は大きく異なるため、下限を２０よりも大きく又は小さく設定しても良い。同様に、上限についても、ここでは８０を想定して７０．８７を許容したが、画像形成方式によっては、７０程度に上限を設定することもありうる。

ところで、Ｎｏ．４について、明度を下げてもＮｏ．１との識別性が確保できないため、このような場合には、Ｌ＊の次に、ｂ＊成分を調整する。Ｎｏ．１のｂ＊成分との差分値を拡大するため、ｂ＊成分を２３．９程度に調整すると、評価値がおよそ２．５となり、識別性が所定値以上となる（図２１（ａ））。以上のように調整したＬ＊ａ＊ｂ＊値をＳ１４の逆変換によりｓＲＧＢ値に変換して生成した、色調整テーブルが図２１（ｂ）である。

色調整部４０６は、入力画像データ中のＦｏｎｔＣｏｌｏｒやＦｉｌｌＣｏｌｏｒの記述のＲＧＢ値とテーブルのＲＧＢ値が一致した場合に、調整後のＲ’Ｇ’Ｂ’値へと置換する。その一例が図１８である。Ｃ１０２及びＣ３０１の文字色や塗りつぶし領域の色の情報のみが置き換わっている。

以上、識別性向上のための色調整について説明したが、対象とする色覚タイプはＰ／Ｄ型を前提としている。Ｔ型色覚者の識別性を向上させようとする場合には、識別性評価や色調整処理において、ｂ＊をａ＊に置き換えて実施すれば良い。すなわち、Ｐ／Ｄ型色覚者はＬ＊方向及びｂ＊方向の色成分の違いは一般色覚者と同等以上に識別できるが、ａ＊方向の色成分の違いが分からないため、Ｌ＊及びｂ＊成分の差異を強調することで識別性を向上している。一方、Ｔ型色覚者においては、Ｌ＊とａ＊は一般色覚者と同等以上だが、ｂ＊成分の違いが分かりにくいため、Ｌ＊及びａ＊成分の差異を強調する必要がある。

以上説明した実施の形態では、入力画像データに使用されている色を、面積を考慮した識別性の評価に応じて色調整を行うことで、色弱者が小面積の凡例を含むグラフ画像などを閲覧する場合であっても、容易に色同士を識別することが可能な色調整を行うことが可能である。また、ｂ＊成分の正負などに応じてグループ分けし、グループ毎に色調整することで、比較的色混同の起きにくい色同士の識別性を考慮することなく、容易に色調整が可能である。

本実施の形態によれば、入力画像データ中の塗りつぶし領域の面積に応じて識別性の評価及び色調整を行っているため、グラフの凡例や文字の色のような、色の違いが分かりにくいような色であっても、色弱者にとって識別性の良くなるような色調整を行うことが可能である。また、Ｐ／Ｄ型の色弱者が、一般色覚者と同等以上に識別しやすい輝度成分と所定の第２の色信号成分を調整しているので、Ｐ／Ｄ型色弱者であっても、識別性の良くなるような色調整を行うことが可能である。また、Ｔ型の色弱者が、一般色覚者と同等以上に識別し易い輝度成分と所定の第３の色信号成分を調整しているので、Ｔ型色弱者であっても、識別性の良くなるような色調整を行うことが可能である。さらに、面積が小さいほど、色調整量を大きくしているので、グラフの凡例や色文字といった、色を認識しづらい対象に対しても、色の識別性が良くなるような色調整を行うことが可能である。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態は、入力画像データ中の使用色をｂ＊成分の正負で２つのグループに分けた場合に、グループ間でｂ＊成分の差異が所定値よりも小さい色があった場合に、あらかじめｂ＊成分の差異を強調した上で、グループ毎に識別性の評価や色調整を行う。

図１６は、第５の実施の形態に係る色調整装置としての画像処理装置５００の構成例を示すブロック図である。第５の実施の形態では、第４の実施の形態の構成に、第２色調整部４０７を追加している。図１５は、第４および第５の実施の形態の処理フローチャートである。第５の実施の形態では、ステップ１６、１７の処理を実行する。

以下、第２色調整部４０７における処理について説明する。第２色調整部４０７は、色信号変換部４０３から使用色情報を受け取ると共に、使用色分類部４０４から使用色グループ情報を受け取ると、分類されたグループ間で、ｂ＊成分の最小となる２色を抽出する。すなわち、第２色調整部４０７は、ｂ＊成分がプラスのグループであればｂ＊が最小の色を抽出し、ｂ＊成分がマイナスのグループであればｂ＊成分が最大（絶対値が最小）の色を抽出する（図２０（ｂ）から、それぞれ、Ｎｏ．２とＮｏ．５が該当することが分かる。）。そして、第２色調整部４０７は、それら２色のｂ＊成分差（絶対値）を算出する。図２０（ｂ）の例では、第２色調整部４０７は、以下のようにｂ＊成分差Δｂ＊を算出する。
Δｂ＊＝２２．６６−（−１９．７８）＝４２．４４

この値が所定値（例えば４５）未満であった場合、ｂ＊成分の差異（絶対値）を拡大する（ステップＳ１６，１７）。

Ｎｏ．２の色については、
ｂ＊＝ｂ＊＋（４５−４２．４４）／２＝２３．９４
Ｎｏ．５の色については、
ｂ＊＝ｂ＊−（４５−４２．４４）／２＝−２１．０６
となる。

そして、第２色調整部４０７は、この処理により、それぞれのグループでｂ＊の最小もしくは最大となる色に変化があった場合には、それら２色についても同様の処理を行い、グループ間で最も近い色同士のｂ＊成分の差が４５以上になるまで繰り返す。ここでは一例として閾値を４５としているが、これに限定されるものではなく、使用色の面積が非常に大きい場合はこれよりももっと小さい値でも良いし、面積が非常に小さい場合には、さらに大きな値を用いる必要がある。以下、ステップＳ１８以降、第４の実施の形態と同様の処理を行う。

ｂ＊成分の正負により使用色を分類した場合、正負の色同士は、黄と青の全く別系統の色に見えるため、比較的混同しにくい。しかし、例えば、両方とも明度が低かった場合、両方とも暗い灰色に見えてしまい、混同してしまう可能性がある。

以上説明した実施の形態では、使用色をｂ＊成分の正負で２つに分類した後、それぞれのグループ間で最もｂ＊成分差の小さい色同士に対して、その差異を所定値以上になるようにあらかじめ調整しているため、それぞれのグループ毎に色調整を行っても、全ての使用色の識別性を確保することができる。本実施の形態についても、Ｔ型色弱者の識別性を向上させる場合には、ｂ＊をａ＊に置き換えれば良いのは明らかである。

本実施の形態によれば、入力画像データ中の使用色を分類し、分類したグループ間での最小のｂ＊もしくはａ＊成分差が所定値以上になるようにしているので、グループ間で色みの近い色があった場合にも、識別性が良くなるような色調整を行うことが可能である。

図２２は、上記各実施の形態をソフトウェアで実施する場合の画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。上記各実施の形態の画像処理装置に相当するコンピュータ６００は、プログラム読取装置６００ａ、全体を制御するＣＰＵ６００ｂ、ＣＰＵ６００ｂのワークエリア等として使用されるＲＡＭ６００ｃ、ＣＰＵ６００ｂの制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ６００ｄ、ハードディスク６００ｅ、ＮＩＣ６００ｆ、マウス６００ｇ、キーボード６００ｈ、画像データの表示およびユーザーが画面に直接触れることで情報の入力が可能なディスプレイ６０１、カラープリンタ等の画像形成装置６０２とを備えている。本画像処理装置は、例えばワークステーションやパーソナル・コンピュータ等で実現することができる。

このような構成の場合、図１および図１０に示した各構成部（出力形態指定部１、色変換部２、画像形成制御部３、画像形成部６等）、および、図１４、１６に示した色抽出部４０１、面積評価部４０２、色信号変換部４０３、使用色分類部４０４、識別性評価部４０５、色調整部４０６、第２色調整部４０７の機能はＣＰＵ６００ｂに実行させることができる。また、入力画像データは、ＤＩＳＫ１００ｅやＲＡＭ６００ｃ、ＲＯＭ６００ｄのいずれかに保持されたものを読み出したり、ＮＩＣ６００ｆから入力させることができる。なお、ＣＰＵ６００ｂで行われる画像処理機能は、例えばソフトウェアパッケージ、具体的には、ＣＤ−ＲＯＭや磁気ディスク等の情報記録媒体の形で提供することができる。このため、図２２に示す例では、情報記録媒体がセットされると、これを駆動する図示しない媒体駆動装置が設けられている。

以上により、本発明における色調整方法（画像処理方法）は、ディスプレイ等を備えた汎用の計算機システムにＣＤ−ＲＯＭ等の情報記録媒体に記録されたプログラムを読み込ませて、この汎用計算機システムの中央演算装置に色調整処理（画像処理）を実行させる装置構成においても実施することが可能である。この場合、本発明の色調整処理（画像処理）を実行するためのプログラム、すなわちハードウェアシステムで用いられるプログラムは、記録媒体に記録された状態で提供される。プログラムなどが記録される情報記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭといったものに限定されるものではなく、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、光磁気ディスクといったものが用いられても良い。記録媒体に記録されたプログラムは、ハードウェアシステムに組み込まれている記憶装置、例えばハードディスク６００ｅにインストールされることにより、このプログラムを実行して、画像処理機能を実現することができる。また、上記実施の形態の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。

１ 出力形態指定部
２、２０２、３０２ 色変換部
３ 画像形成制御部
４ 色信号置換部
５ 色逆変換部
６ 画像形成部
２１、３２１ 第１色信号変換部
２２、３２２ 第２色信号変換部
２３、３２３ 第３色信号変換部
２４、３２４ 第４色信号変換部
２５ 合成部
４１ 色差評価部
４２ 色置換部
１００、３００、４００、５００ 画像処理装置
４０１ 色抽出部
４０２ 面積評価部
４０３ 色信号変換部
４０４ 使用色分類部
４０５ 識別性評価部
４０６ （第１）色調整部
４０７ 第２色調整部

特開２００６−３５００６６号公報 特開２００７−３３４０５３号公報 特許第３８６７９８８号公報 特許第４１５５０５１号公報 特開２００６−２４６０７２号公報

岡部正隆、伊藤啓、「色盲の人にもわかるバリアフリープレゼンテーション法」（ＵＲＬ：http://www.nig.ac.jp/color/gen/index.html）

Claims (11)

1. 入力画像データを画像形成に用いる画像形成用データに変換する色変換部と、
   前記画像形成用データによる画像形成を制御する制御部と、を備え、
   前記色変換部は、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間の同一色に変換すること、
   を特徴とする画像処理装置。
2. 前記入力画像データの色空間の色と、前記画像形成用データの色空間の色とを対応づけたテーブルであって、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色に対して予め定められた特定色を対応づけた変換テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記色変換部は、前記変換テーブルを用いて前記入力画像データを前記画像形成用データに変換すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記色変換部は、複数の色覚特性それぞれに対して、前記色覚特性の色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記色覚特性ごとに定められた同一色に変換し、
   前記制御部は、複数の色覚特性それぞれに対して変換された複数の前記画像形成用データによる画像形成を制御すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記色変換部は、さらに、複数の色覚特性それぞれに対する複数の前記画像形成用データの少なくとも１つで同一色に変換された画素を、予め定められた色に変換した合成画像データを生成し、
   前記制御部は、前記合成画像データの出力を制御すること、
   を特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記入力画像データの色空間の色と、前記画像形成用データの色空間の色とを対応づけた変換テーブルを記憶する記憶部をさらに備え、
   前記色変換部は、前記変換テーブルを用いて前記入力画像データを前記画像形成用データに変換し、さらに、予め定められた評価式により、前記画像形成用データの相互に隣接する画素間の色の色差を算出し、算出した色差が予め定められた閾値より小さい場合に、色差が前記閾値より小さい複数の画素それぞれを予め定められた色に変換すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記色変換部は、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間で対応する複数の色のうちいずれか一方の色に変換すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記色変換部は、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間の黒色に変換すること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色が前記画像形成用データの色空間の同一色に変換される旨を通知する通知部をさらに備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
9. 入力画像データを画像形成に用いる画像形成用データに変換する色変換ステップと、
   前記画像形成用データによる画像形成を制御する制御ステップと、を含み、
   前記色変換ステップは、前記入力画像データの色空間に含まれる色のうち、色弱者が相互に判別することが困難な色として予め定められた複数の色それぞれを、前記画像形成用データの色空間の同一色に変換すること、
   を特徴とする画像処理方法。
10. 請求項９記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
11. 請求項９記載の画像処理方法をコンピュータに実現させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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