JP5020926B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
従来、このような不都合に鑑み、色覚異常者が見て混同し易い配色(混同色)の画像を色覚異常者が識別し易い配色の画像に変換する様々な方法が提案されており、例えば、特許文献1には、第1色盲、第2色盲の色覚特性を考慮し、入力画像の配色を色覚異常者が識別し易い配色の画像データに変換する技術が開示されている。
以下、図1〜図23に基づき、本発明に係る画像処理装置の実施形態を説明する。
図2中、横軸xと縦軸yは、xy色度図の座標軸を表す。扇状に描かれたスペクトル軌跡201内は、人が色を見ることができる可視領域である。混同色線202は、混同色が集合する領域を表したもので、複数の混同色をxy色度図上にプロットすると、直線上に並ぶ。同一混同色線202上に並んだ各色は、色覚健常者にはそれぞれ異なる色として見えるが、色覚異常者には皆同じ色に見えるため、配色の識別は困難である。
本実施例の画像処理装置300は、図1に示すように、CPU32を有し、CPU32には、入出力I/F31、プログラムROM33、RAM34、HDD35等が接続されている。
プログラムROM33には、画像処理に関するプログラムが格納されており、CPU32がプログラムROM33に格納された画像処理のプロクラムをRAM34上に展開してプロクラムを実行することにより、後述する画像処理装置300の処理動作が行われる。
HDD35は、ユーザーが作成した色覚異常者のための画像、モニタ100の色域情報、プリンタ400の色域情報、色覚異常者の色覚特性等、画像処理装置300の動作制御に必要な各種データを格納しておく記憶媒体として使用される。
また、上記入出力I/F31には、入力装置としてモニタ100とキーボード200が接続されており、また、出力装置としてプリンタ400が接続されている。
本実施例の画像処理装置300は、画像入力部301、入力色情報変換部302、モニタ色域情報格納部303、プリンタ色域情報格納部304、混同色情報格納部305、混同色色域写像部306、色変換テーブル格納部307、出力色情報変換部308、画像出力部309等を備える。これらは、CPU32がRAM34上に展開された画像処理プログラムを実行することにより実現される機能部である。
例えば、図5に示すモニタ100の色域情報の例では、それぞれ離散的にサンプリングされた、白から赤、赤から黒の各色に対応するXYZ値が格納されている。同様に、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー等、各色相の色域全体についてサンプリングを行い、各サンプリング点において対応付けられたXYZ値がモニタ色情報として格納される。
例えば、図6に示すプリンタ400の色域情報の例では、それぞれ離散的にサンプリングされた白から赤、赤から黒の各色に対応するXYZ値が格納されている。上記モニタ色域情報と同様、緑、青、シアン、マゼンタ、イエロー等各色相についてサンプリングを行い、各サンプリング点において対応付けられたXYZ値がプリンタ色域情報として格納される。
混同色色域写像部306は、xy色度座標値算出部3061、輝度断面色域算出部3062、回転写像部3063、平行写像部3064、XYZ値算出部3065、Lab値算出部3066で構成されている。
x=X/(X+Y+Z)・・・・・(式1)
y=Y/(X+Y+Z)・・・・・(式2)
輝度値Yにおけるモニタ100の色域とは、輝度値Yにおける最大彩度点を結んで形成される領域をxy色度平面上で算出したものである。輝度値Yにおける最大彩度点は、モニタ色域情報格納部303から入力されたモニタ色情報より、輝度値Yの前後の輝度値を持つサンプリング点を抽出すると共に、抽出点のxy色度座標値に基づき、線形補間等にて算出されるもので、この算出処理を各色相について行う。
また、輝度断面色域算出部3062は、xy色度座標値算出部3061から入力された輝度値Yと、プリンタ色域情報格納部304から入力されたプリンタ色域情報とにより、入力輝度値Yにおけるプリンタ400のxy色度平面上の色域を算出する機能部でもある。
このxy色度座標値の色域写像は、混同色線集中点を中心に回転移動することにより行われる。回転写像により、xy色度座標値は、混同色線集中点を中心にY輝度断面プリンタ色域に外接する扇形の領域内に写像される。
回転写像xy色度座標値の平行写像は、回転写像xy色度座標値と混同色線集中点とを結んだ直線上を移動することにより行われる。平行写像により、平行写像xy色度座標値はY輝度断面プリンタ色域内に写像される。
X=x*Y/y・・・・・・・・(式3)
Y=Y・・・・・・・・・・・・(式4)
Z=(1−x−y)*Y/y・・(式5)
直線Lwと直線Linで形成される角度をθin、直線Lwと接線Lmで形成される角度をθm、直線Lwと接線Lpで形成される角度をθpとすると、角度θrotは、次式6で与えられる。
θrot=θin*θp/θm・・・・・(式6)
図13に、入力画像の例が示されている。入力画像は、図13に示すように、領域a1301と領域b1302を有し、この内、領域a1301には、入力色a(R、G、B)=(Ra、Ga、Ba)が配色され、領域b1302には、入力色b(R、G、B)=(Rb、Gb、Bb)が配色されている。本実施例において、これらの入力色a、入力色bは、XYZ値において同じ輝度値Yを有し、且つ、第1色盲の人が識別し易いように、同一混同色線上に乗らないように配色されている。
すなわち、Lab値変換では、(X,Y,Z)=(Xa,Ya,Za)は、(L,a,b)=(La’,aa’,ba’)に変換され、(X,Y,Z)=(Xb,Yb,Zb)は、(L,a,b)=(Lb’,ab’,bb’)に変換される。
すなわち、CMYK値の変換では、(L,a,b)=(La’,aa’,ba’)は、(C,M,Y,K)=(Cyana’,Magentaa’,Yellowa’,Blacka’)に変換され、(L,a,b)=(Lb’,ab’,bb’)は、(C,M,Y,K)=(Cyanb’,Magentab’,Yellowb’,Blackb’)に変換される。
図14に示すように、xy色度平面上にプロットされた入力色a1401(xa ,ya )は、混同色線a1403上に存在し、また、入力色b1402(xb ,yb )は、混同色線b1404上に存在している。すなわち、xy色度座標値に変換された入力色a1401と入力色b1402は、それぞれ異なる混同色線上に存在する色である。
写像色a1501(xa’,ya’)は、混同色線a’1503上に存在し、写像色b1502(xb’,yb’)は、混同色線b’1504上に存在する。このように、入力画像を構成する入力色a1401と入力色b1402は、プリンタ色域内へ写像された後も、それぞれ異なる混同色線上に存在している。
混同色色域写像処理により、入力色a1401と入力色b1402は、図17に示すように、色覚異常者にとって識別容易な色に写像される。
本実施例の画像処理装置500は、実施例1と同様、CPU32、入出力I/F31、プログラムROM33、RAM34、HDD35等で構成され、入出力I/F31には、入力装置としてモニタ100とキーボード200が接続され、出力装置としてプリンタ400が接続されている。
本実施例の画像処理装置500は、画像入力部501、エッジ抽出部502、入力色情報変換部302、エッジ判定部503、一般色色域写像部504、モニタ色域情報格納部303、プリンタ色域情報格納部304、混同色情報格納部305、混同色色域写像部306、色変換テーブル格納部307、出力色情報変換部308、画像出力部309で構成される。これらは、CPU32がRAM34上に展開された画像処理プログラムを実行することにより実現される機能部である。
尚、上記構成の内、入力色情報変換部302、モニタ色域情報格納部303、プリンタ色域情報格納部304、混同色情報格納部305、混同色色域写像部306、色変換テーブル格納部307、出力色情報変換部308、画像出力部309の各機能部については、実施例1と同様であるため、同じ符号を付して説明を省略する。
エッジ領域(フラグ「1」)と判定された場合は、XYZ値が混同色色域写像部306に入力され、エッジ外領域(フラグ「0」)と判定された場合は、XYZ値が一般色色域写像部504に入力される。
一般色色域写像では、入力色がプリンタ色域内に存在する場合は、そのまま写像され、入力色がプリンタ色域外の場合は、無彩色軸に向かって移動し、プリンタ色域の外郭上に写像される。写像結果は、Lab値に変換された状態で出力される。尚、一般色色域写像については、実施例1を参照のこと。
図22に示すように、エッジ領域a2201は、領域a1301と領域b1302の境界に沿って領域a1301上に抽出された環状の領域であり、エッジ領域b2202は、領域a1301と領域b1302の境界に沿って領域b1302上に抽出された環状の領域である。
すなわち、XYZ値の変換では、領域a1301の入力色a(R,G,B)=(Ra,Ga,Ba)は、(X,Y,Z)=(Xa,Ya,Za)に変換され、領域b1302の入力色b(R,G,B)=(Rb,Gb,Bb)は、(X,Y,Z)=(Xb,Yb,Zb)に変換される。ここで、入力画像の入力色aと入力色bは、同じ輝度値Yを有し、Ya=Ybとなる。
すなわち、Lab値の変換では、(X,Y,Z)=(Xa,Ya,Za)は、(L,a,b)=(La’,aa’,ba’)に変換され、(X,Y,Z)=(Xb,Yb,Zb)は、(L,a,b)=(Lb’,ab’,bb’)に変換される。尚、混同色写像処理は、実施例1と同様であるため、詳細説明は省略する。
Lab値の変換では、(X,Y,Z)=(Xa,Ya,Za)は、(L,a,b)=(La”,aa”,ba”)に変換され、(X,Y,Z)=(Xb,Yb,Zb)は、(L,a,b)=(Lb”,ab ”,bb”)に変換される。尚、一般色写像処理は、実施例1で述べた通りであり、説明は省略する。
すなわち、CMYK値の変換では、(L,a,b)=(La’,aa’,ba’)は、(C,M,Y,K)=(Cyana’,Magentaa’,Yellowa’,Blacka’)に変換され、(L,a,b)=(Lb’,ab’,bb’)は、(C,M,Y,K)=(Cyanb’,Magentab’,Yellowb’,Blackb’)に変換される。
また、一般色色域写像部504から入力されたLab値は、CMYK値に変換される。
すなわち、(L,a,b)=(La”,aa”,ba”)は、(C,M,Y,K)=(Cyana”,Magentaa”,Yellowa”,Blacka”)に変換され、(L,a,b)=(Lb”,ab”,bb” )は、(C,M,Y,K)=(Cyanb”,Magentab”,Yellowb”,Blackb” )に変換される。
300、500 画像処理装置
302 入力色情報変換部
305 混同色情報格納部
306 混同色色域写像部(色域写像部)
308 出力色情報変換部
400 プリンタ(出力装置)
502 エッジ抽出部
802 混同色線集中点
2201、2202 エッジ領域
3063 回転写像部
3064 平行写像部
Claims (3)
- 入力装置における画像データを出力装置における色域内の画像データに変換する画像処理装置において、
前記入力装置における画像データをXYZ表色系に変換する入力色情報変換部と、
色覚異常者が識別困難となる色の分布を示す混同色線に関する混同色情報を格納する混同色情報格納部と、
前記混同色情報格納部の混同色情報を用い、前記入力色情報変換部で得られたXYZ表色系の画像データの色を、当該色が同一混同色線上に乗らないように前記出力装置の色域内のXYZ値に変換する混同色色域写像部と、
前記混同色色域写像部で得られた画像データを、前記出力装置の表色系に変換する出力色情報変換部とを有し、
前記混同色色域写像部は、
前記入力色情報変換部で得られたXYZ表色系の画像データを、前記混同色線が集中する混同色線集中点を中心として回転方向に写像を行う回転写像部と、
前記混同色線に対し水平方向に写像を行う平行写像部と
を有し、
前記入力装置における画像データは、色覚異常者が識別容易なように配色されていることを特徴とする画像処理装置。 - 前記入力装置における画像データのエッジ領域を抽出するエッジ抽出部と、
前記エッジ抽出部で抽出されたエッジ領域に基づき前記入力色情報変換部で得られたXYZ表色系の画像データがエッジ領域か否かを判定するエッジ判定部と、
前記エッジ判定部でエッジ以外の領域と判定されると、前記XYZ表色系の画像データを前記出力装置の色域情報に基づき、該出力装置の色域内の色に写像する一般色色域写像部とを更に有し、
前記エッジ判定部でエッジ領域と判定されると、前記混同色色域写像部は、前記XYZ表色系の画像データを前記出力装置の色域情報と前記混同色情報とに基づき、該出力装置の色域内の色に写像することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記回転写像における写像量は、入力装置の色域と出力装置の色域の比により決定されることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
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