JP5440184B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体に関し、詳細には、色覚異常者にも小さいオブジェクトを適切に識別できる色補正を行う画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体に関する。

近年、情報化、情報のカラー化が進んできているが、このような状況の中で、公的、私的にかかわらず、さまざまな出力形態（例えば、液晶表示装置等の電子的出力媒体や用紙、フィルム等の物理的出力媒体等）において、文書画像の強調を行って視覚に強く訴えるために、従来から、画像や文字の強調したい部分の色を他の部分の色と変えて強調することが行われている。このように強調部分にカラーを使用するのは、カラー部分に注目を集めることであるので、カラー部分には重要な情報が含まれる可能性が極めて高いが、カラーの用いられているドキュメントを正確に理解させるためには、カラー部分が適切に識別されることが重要である。

ところが、カラーを用いたドキュメントは、重要な情報部分に適切なカラー配色を行うことで、通常の色覚特性を有した人にとっては、カラー部分が強調されて認識されるが、通常と異なる色覚特性を有した人にとっては必ずしも適切にカラー部分が強調されて認識されないことがある。

人間の色覚特性には、全ての色を識別することのできる３色型、赤緑または黄青の識別が困難または不可能な２色型及び色差情報を知覚することができず明暗でのみ色を識別できる１色型があることが知られている。

そして、２色型、１色型の人々にとっては、ドキュメントにカラーが多く混在すると、情報の見落としや取り違いが発生する可能性が高く、強調のために施されたカラー部分が、逆に、識別が困難になることがある。

そこで、従来から、通常の色覚特性とは異なる色覚特性を有している人（以下、色覚異常者という。）に対する視認性を向上させるために、種々の提案が行われており、例えば、対象となる組み合わせの色を変換させた後、それぞれの色を色覚異常者の見えの空間（縮退面）の座標に置き換えて、その差が所定の閾値を超えていることを条件とした上で、色覚正常者が同一カテゴリーの色であると認識する度合いを表した認知曲面が、変換前と同じまたはその差が最小となるように最適化処理を行う技術が提案されている（特許文献１参照）。

また、従来、色覚異常者が見づらい色を検出し、色覚異常者の認識色空間内の色の差を表す混同度と色の変更した割合を表す変更度の和が最小になるように配色組み合わせの画素の色情報を変換する技術が提案されている（特許文献２参照）。

すなわち、上記従来技術は、いずれも色の特定成分を調整することで、色覚異常者にとっての色の識別性を向上させようとしている。

なお、従来における色覚異常者の色の識別性を向上させる方法としては、上記色の特定成分を調整する方法以外に、色毎に異なるハッチングを施す方法、境界部分を強調する方法等が既に知られている。

しかしながら、上記従来技術にあっては、いずれにおいても、色の組み合わせ、ハッチング、境界部分の強調によって識別性の向上を図っているのみであり、小さいオブジェクトの識別性については、考慮されておらず、色覚異常者による小さいオブジェクトの識別性を向上させる上で、改良の必要があった。

すなわち、人間の色覚においては、小さいオブジェクト（例えば、グラフの凡例部分や文字等）に対しては、色を知覚しづらいことが知られており、色覚正常者にとっても色の識別が困難な小さいオブジェクトを観察する場合、２色型、１色型の色覚異常者にとっては、色の識別ができなくなる可能性がさらに高くなり、全ての色を識別できるように、従来のように色の組み合わせ、ハッチング、境界部分の強調によって実現することは、困難である。

そこで、本発明は、色覚異常者にとっても小さいオブジェクトを適切に識別することのできる画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体を提供することを目的としている。

本発明は、上記目的を達成するために、入力カラー画像信号から抽出した色情報の中から背景色を設定し、前記背景色以外の色情報の中から標準色を設定して、前記標準色に設定された色情報及び入力カラー画像信号から抽出した色情報のうち前記背景色以外かつ前記標準色以外である非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての該標準色と前記非標準色との識別性を判定し、識別不可と判定した非標準色に対して、前記標準色との明度差を広げる方向に色補正を行うことを特徴としている。

さらに、本発明は、前記識別不可と判定された前記非標準色の黄／青成分が正であるか負であるかを判定して、該黄／青成分が正であると判定した該非標準色に対して前記標準色との明度差を広げる方向に色補正し、該黄／青成分が負であると判定した該非標準色に対して該標準色との明度差及び黄／青成分を広げる方向に色補正することを特徴としてもよい。

また、本発明は、前記背景色の色情報及び前記非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての該背景色と該非標準色との認識性を判定し、認識不可能と判定した非標準色に対して、該背景色との明度差を広げる方向に色補正を行うことを特徴としてもよい。

本発明によれば、色覚異常者にとっても小さいオブジェクトを適切に識別することのできる画像処理を行うことができる。

本発明の第１実施例を適用した画像処理装置の概略ブロック構成図。 画像処理装置の詳細なブロック構成図。 色補正テーブルの一例を示す図。 色変換処理を示すフローチャート。 第２実施例の画像処理装置の詳細なブロック構成図。 第２実施例の色変換処理を示すフローチャート。 Ｌ*成分の色補正の説明図。 Ｌ*成分及びｂ*成分の色補正の説明図。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、本発明の好適な実施例であるので、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明によって不当に限定されるものではなく、また、本実施の形態で説明される構成の全てが本発明の必須の構成要件ではない。

図１〜図４は、本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体の第１実施例を示す図であり、図１は、本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体の第１実施例を適用した画像処理装置１の概略ブロック構成図である。

図１において、画像処理装置１は、色信号変化部２、色情報抽出部３、色変換部４、画像変換部５及び色信号変換部６等を備えており、プリンタ装置、複写装置、複合装置及びコンピュータ等の入力されるカラー画像を用紙に画像形成出力したり、ディスプレイ（表示部）に表示出力する画像処理装置一般に適用される。画像処理装置１は、図示しないが、操作キーやディスプレイ（表示部）等の操作表示部等を備えている。

色信号変換部２は、スキャナ等で読み取られたり、外部装置から送られてきた所定形式、例えば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）（以下、単に、ＲＧＢという。）のカラー画像信号が入力され、入力されるカラー画像信号を反対色のカラー画像信号に変換して色情報抽出部３及び画像変換部５に出力する。例えば、色信号変化部２は、ＲＧＢのカラー画像信号を反対色信号であるＬａｂ信号に変換して、色情報抽出部３及び画像変換部５に出力する。なお、Ｌａｂ信号は、Ｌ（明度：lightness）、ａ（規格にもとづく色の領域：ａが＋であると赤、−であると補色の緑）、ｂ（規格にもとづく色の領域:ｂが＋であると黄色、−であると補色の青）で示され、国際標準規格に基づく色のモードで表現できる色の領域が一番大きく、人間の可視範囲をすべて表現することが可能であると言われている。

色情報抽出部（色情報抽出手段）３は、色信号変換部２から入力されるカラー画像信号の中から、小さいオブジェクト（文字等）に使用されている色情報を全て取り出し、取り出した色情報を色変換部４に出力する。

色変換部４は、色情報抽出部３で抽出された入力カラー画像信号の各色情報を、色覚異常者が識別可能な色に補正する。

画像変換部５は、色信号変換部２から入力されるカラー画像信号を色変換部４で補正された色に置き換えて、色信号変換部６に出力する。

色信号変換部６は、画像変換部５で補正されたカラー画像信号の反対色信号を、ディスプレイやプリンタなどで出力可能な信号へと変換する。例えば、信号変換部６は、色信号変換部２でＲＧＢから変換されて、画像変換部５で補正されたＬａｂ信号を、出力可能な信号形態の出力カラー画像信号、例えば、図示しないプリンタで画像形成出力可能なＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）（以下、単に、ＣＭＹＫという。）信号値に変換する。

なお、上記説明では、入力カラー画像信号がＲＧＢ信号であり、色信号変換部２が入力カラー画像信号であるＲＧＢ信号からＬａｂ信号に変換して、色信号変換部６がＬａｂ信号からＣＭＹＫ信号に変換する場合について説明しているが、入力される信号は、ＲＧＢ信号に限定されるものではなく、また、出力カラー画像信号もＣＭＹＫ信号に限定されるものではない。例えば、明度、赤／緑成分、黄／青成分からなる反対色信号に変換できる画像信号であれば、どのような信号であってもよく、例えば、入力カラー画像信号がＣＭＹＫ信号で、出力カラー画像信号がＬｕｖであったり、入力カラー画像信号がＸＹＺ信号で、出力カラー画像信号がＣＩＥＣＡＭ０２であってもよい。

上記色変換部４は、図２に示すように、標準色設定部１１、識別性判定部１２、色補正部１３及び色変換テーブル生成部１４を備えており、色情報抽出部３の取り出した色情報が、標準色設定部１１に入力される。

標準色設定部（標準色設定手段）１１は、色情報抽出部３で抽出された色情報の中から標準部分（例えば、大部分が黒の文字からなる文書であると、黒の文字部分）の色を標準色に設定し、設定した標準色のＬａｂ信号と標準色以外の色のＬａｂ信号を識別性判定部１２に出力する。なお、標準色設定部１１は、標準色の設定を、色情報抽出部３から入力される色情報を解析して最も多い色情報の色（頻色）を標準色に設定する等の方法で自動的に標準色と標準色以外の色の設定を行ってもよいし、図示しない操作表示部での指示操作に応じて標準色と標準色以外の色の設定を行ってもよい。

識別性判定部（識別性判定手段）１２は、標準色設定部１１から受け取った標準色と標準色以外の色（以下、適宜、非標準色という。）の識別が可能であるか否か判定する。識別判定部１２は、該識別が不可能であると、識別が色覚異常者にとって不可能である非標準色の色情報を色補正部１３に渡し、識別可能であると、その色情報を色変換テーブル生成部１４に渡す。

色補正部（色補正手段）１３は、識別性判定部１２で識別不可能であると判定されて渡された非標準色を、色覚異常者にとって標準色との識別性が向上する方向に補正し、補正した色の色情報を再び識別性判定部１２に戻す。識別性判定部１２は、色補正部１３から戻された非標準色の色情報に対して、再度、色覚異常者にとって標準色との間で識別可能な色になっているかどうかの判定を行う処理を上記同様に行い、識別可能であると、色変換テーブル生成部１４に渡す。

色変換テーブル生成部１４は、識別性判定部１２で識別可能であると判定された色（色補正部１３での補正後の色も含む）の変換前後の色情報を保持した色補正テーブルを生成し、生成した色補正テーブルを画像変換部５に渡す。色補正テーブルは、例えば、Ｌａｂ信号の場合、図３に示すようなテーブルであり、各色に対して、その変換前の色と変換後の色が対応付けられた変換テーブルとなっている。図３から分かるように、色には、元々識別性が確保されている色もあるため、色補正テーブルは、このような元々識別性の確保されている色は、変換前と変換後の色が同じになっている。

画像変換部５は、色変換テーブル生成部１４から渡される色補正テーブルに基づいて、色信号変換部２から渡された元のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）を補正（変換）する画像変換を行い、補正カラー画像信号を色信号変換部６に出力する。画像変換部５は、この元カラー画像信号の変換においては、元カラー画像信号（Ｌａｂ信号）を画素毎に読み込んで、読み込んだＬａｂ信号値と一致する変換前のＬａｂ信号値を色補正テーブル上で探索し、変換前のＬａｂ信号値が色補正テーブルで見つかると、そのＬａｂ信号値に対応する変換後のＬａｂ信号値を色補正テーブルから取得して、元カラー画像信号を該変換後のＬａｂ信号値に置き換えることで元カラー画像信号の変換を行う。画像変換部５は、元カラー画像信号の全ての画素に対して変換が完了すると、補正カラー画像信号として色信号変換部６に出力する。

色信号変換部６は、画像変換部５で補正されたカラー画像信号の反対色信号を、ディスプレイやプリンタなどで出力可能な信号（例えば、ＣＭＹＫ信号）へと変換する。

なお、画像処理装置１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory ）、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory ）、ＣＤ−ＲＷ（Compact Disc Rewritable ）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＳＤ（Secure Digital）カード、ＭＯ（Magneto-Optical Disc）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されている本発明の画像処理方法を実行する画像処理プログラムを読み込んでＲＯＭ等に導入することで、後述する色覚異常者にも小さいオブジェクトを適切に識別することのできる画像処理方法を実行する画像処理装置として構築されている。この画像処理プログラムは、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）等のレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語等で記述されたコンピュータ実行可能なプログラムであり、上記記録媒体に格納して頒布することができる。

次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施例の画像処理装置１は、文書画像のうち所定の標準色に対する非標準色の色覚異常者による識別性を適切に向上させることで、小さいオブジェクトの色覚異常者による識別性を向上させる。

すなわち、画像処理装置１は、スキャナや外部装置からＲＧＢの入力カラー画像信号が色信号変換部２に入力されると、色信号変換部２が、入力カラー画像信号（ＲＧＢ信号）を反対色のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）に変換して、色情報抽出部３及び画像変換部５に出力する。色情報抽出部３は、色信号変換部２から入力されるカラー画像信号の中から、小さいオブジェクト（文字等）に使用されている色情報を全て取り出し、取り出した色情報を色変換部４の標準色設定部１１に出力する。

そして、色変換部４は、図４に示すように、まず、標準色設定部１１で、入力カラー画像信号の色情報から最も多い色等を標準色とする等の方法で自動的に標準色と非標準色を設定する自動設定、または、操作表示部でのユーザによる標準色設定操作に応じて標準色と非標準色を設定する手動設定によって標準色と非標準色の設定を行って、標準色のＬａｂ信号と非標準色のＬａｂ信号を識別性判定部１２に出力する（ステップＳ１０１）。

識別性判定部１２は、標準色設定部１１から受け取った標準色と非標準色の識別が可能であるか否か判定し（ステップＳ１０２）、該識別が不可能であると、識別が不可能である該非標準色の色情報を色補正部１３に渡して、色補正部１３が、識別不可能であると判定されて渡された非標準色を標準色との識別性が向上する方向に補正する色補正を行って識別性判定部１２に戻す（ステップＳ１０３）。

識別性判定部１２は、この標準色と非標準色の各色が識別可能であるか否かの判定においては、標準色と非標準色の明度差ΔＬ*を用いて以下のように定義される識別性が所定値以上であるか否かによって、識別性の有無を判定する。

［識別性］＝αΔL*・・・（１）
そして、色補正部１３は、非標準色に対して、非標準色と標準色との明度差広がる方向に、その色相を維持しつつ明度を補正する。

識別性判定部１２は、標準色設定部１１から渡された非標準色の全ての画素に対して、識別性を判定して、識別性のない非標準色に対しては、色補正部１３で色補正して、色補正された非標準色に対しても、再度、識別性を判定して、非標準色の全ての画素に対して識別性を確保すると、補正色情報としてＬａｂ信号を色変換テーブル生成部１４に渡す。色変換テーブル１４は、変換色情報識別性判定部１２で識別可能であると判定された色（色補正部１３での補正後の色も含む）の変換前後の色情報を保持した色補正テーブルを生成し、生成した色補正テーブルを画像変換部５に渡す（ステップＳ１０４）。

画像変換部５は、色変換テーブル生成部１４から渡される色補正テーブルに基づいて、色信号変換部２から渡された元のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）を補正（変換）する画像変換を行い、補正カラー画像信号を色信号変換部６に出力する。色信号変換部６は、画像変換部５で補正されたカラー画像信号の反対色信号を、ディスプレイやプリンタなどで出力可能な信号（ＣＭＹＫ信号等）へと変換する。

このように、本実施例の画像処理装置１は、色信号変換部２で反対色に変換した入力カラー画像信号から色情報抽出部３で抽出した色情報の中から、色変換部４の標準色設定部１１で標準色を設定して、識別性判定部１２で、該色情報に基づいて色覚異常者にとっての該標準色と該標準色以外の色との識別性を判定し、識別不可と判定した標準色以外の色に対して、色補正部１３で、色覚異常者にとっての該標準色との識別性を向上させる色補正を行っている。

したがって、入力カラー画像信号に標準色以外の色の小さいオブジェクトがある場合にも、該小さいオブジェクトを色覚異常者にとっても標準色との識別性を向上させることができ、色覚異常者にとっても小さいオブジェクトを適切に識別することができる。

また、本実施例の画像処理装置１は、色補正部１３が、識別性判定部１２で識別不可と判定された準色以外の色に対して、標準色との明度差を広げる方向に色補正している。

したがって、標準色以外の色を、標準色との明度差を広げて、標準色以外の色が標準色に近づいて標準色に溶け込むことを防止することができ、色覚異常者にとっても小さいオブジェクト等の非標準色のオブジェクトを適切に識別することができる。

さらに、本実施例の画像処理装置１は、色補正部１３が、識別性判定部１２で識別不可と判定された標準色以外の色に対して、その色相を維持しつつ、標準色との明度差を広げる方向に色補正している。

したがって、標準色以外の色を、標準色との明度差を、色相を維持した状態で広げて、標準色以外の色が標準色に近づいて標準色に溶け込むことを防止することができ、色覚異常者にとっても小さいオブジェクト等の非標準色のオブジェクトをより一層適切に識別することができる。

また、本実施例の画像処理装置１は、識別性判定部１２が、標準色と標準色以外の色との識別性を、標準色と標準色以外の色との明度差が所定明度差を超えているか否かに基づいて判定している。

したがって、色覚異常者にとっての識別性を適切に判定することができ、標準色以外の色に対する色補正をより一層適切に行うことができる。

さらに、本実施例の画像処理装置１は、標準色設定部１１が、操作表示部によって色情報の中から設定された色、または、操作表示部によって設定されないときには、該色情報のうち最も多い色（頻色）を、標準色として設定している。

したがって、色覚異常者であるユーザの意図する色を標準色として、該標準色以外の色と該標準色との識別性を向上させることができ、利用性を向上させることができる。

図５〜図８は、本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体の第２実施例を示す図であり、図５は、本発明の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体の第２実施例を適用した画像処理装置１の詳細なブロック構成図である。

なお、本実施例は、上記第１実施例の画像処理装置１と同様の画像処理装置に適用したものであり、本実施例の説明において、上記第１実施例の画像処理装置１と同様の構成部分には同一の符号を付して、その詳細な説明を簡素化、または、省略する。

図５において、画像処理装置２０は、色信号変換部２、色情報抽出部３、色変換部２１、画像変換部５及び色信号変換部６等を備えており、入力カラー画像信号としてＣＭＹＫ信号が入力されて、出力カラー画像信号としてＲＧＢ信号を出力する。

信号変換部２は、ＣＭＹＫの入力カラー画像信号を反対色のＬａｂ信号に変換して、色情報抽出部３及び画像変換部５に出力し、色情報抽出部３は、色信号変換部２から入力されるカラー画像信号の中から、小さいオブジェクト（文字等）に使用されている色情報を全て取り出して、色変換部２１に出力する。

色変換部２１は、背景色設定部３１、標準色設定部３２、識別性判定部３３、認識性判定部３４、色補正部３５及び色変換テーブル生成部３６等を備えており、色補正部３５は、明度補正部３５ａと黄／青補正部３５ｂを備えている。色変換部２１は、色情報抽出部３から色情報抽出部３で抽出された入力から画像信号の各色情報を、背景色及び標準色に対して小さいオブジェクトを、色覚異常者が識別可能な色に補正する。

背景色設定部（背景色設定手段）３１は、色情報抽出部３で抽出された色情報の中から背景部分（例えば、画像の大部分が文書であると、文字以外の部分の色、例えば、白）の色を背景色に設定し、設定した背景色のＬａｂ信号を認識性判定部３４へ出力して、背景色以外の色（以下、非背景色という。））のＬａｂ信号を標準色設定部３２へ出力する。

標準色設定部（標準色設定手段）３２は、背景色設定部３１から入力される非背景色のＬａｂ信号（色情報）の中から標準部分（例えば、大部分が黒の文字からなる文書であると、黒の文字部分）の色を標準色に設定し、設定した非背景・標準色のＬａｂ信号と非背景・非標準色（背景色・標準色以外の色）のＬａｂ信号を識別性判定部３３に出力する。なお、背景色設定部３１及び標準色設定部３２は、背景色及び標準色の設定を、それぞれ入力される色情報を解析して、例えば、最も多い色情報の色を背景色や標準色に設定する等の方法で自動的に背景色と非背景色の設定及び標準色と非標準色の設定を行ってもよいし、図示しない操作表示部での指示操作に応じて、背景色と非背景色の設定及び標準色と非標準色の設定を行ってもよい。

識別性判定部（識別性判定手段）３３は、標準色設定部３２から受け取った非背景・標準色と非背景・非標準色の識別が可能であるか否か判定する。識別判定部３３は、該識別が不可能であると、識別が不可能である非背景・非標準色の色情報を色補正部３５に渡し、識別可能であると、その色情報を色変換テーブル生成部３６に渡す。

認識性判定部（認識性判定手段）３４は、背景色設定部３１から受け取った非背景色が背景色上に乗った場合に認識可能であるかを判定して、認識不可能と判断すると、識別が不可能である非背景色の色情報を色補正部３５に渡し、識別可能であると、その色情報を色変換テーブル生成部３６に渡す。

明度補正部３５ａは、第１実施例の色補正部１３と同様であり、識別性判定部３３で識別不可能と判定されて受け取った色情報の明度を標準色との識別性が向上する方向に補正する。明度補正部３５ａは、補正した色情報を、識別性判定部３３に戻し、識別性判定部３３は、再度、識別可能な色になっているかどうかの判定を行う。

黄／青補正部３５ｂは、認識性判定部３４で認識不可能と判定されて受け取った色情報の明度を背景色に対する認識性が向上する方向に補正し、補正した色情報を、認識性判定部３４に戻して、認識性判定部３４が、再度、認識可能な色になっているかどうか判定する。すなわち、明度補正部３５ａと黄／青補正部３５ｂを備えた色補正部３５は、色補正手段、認識性色補正手段、明度差補正手段、明度・黄／青成分補正手段として機能している。

色変換テーブル３６は、認識性判定部３４からの補正色情報（Ｌａｂ信号）に基づいて色補正テーブルを生成して、画像変換部５に出力する。

画像変換部５は、色変換テーブル生成部３６から渡される色補正テーブルに基づいて、色信号変換部２から渡された元のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）を補正（変換）する画像変換を行い、元カラー画像信号の全ての画素に対して変換が完了すると、補正カラー画像信号として色信号変換部６に出力する。色信号変換部６は、画像変換部５で補正されたカラー画像信号の反対色信号を、反対色信号（例えば、ＲＧＢ信号）へと変換する。

次に、本実施の形態の作用を説明する。本実施例の画像読み取り装置２０は、標準色だけでなく、背景色をも考慮して、非標準色の色覚異常者による識別性を適切に向上させることで、小さいオブジェクトの色覚異常者による識別性を向上させる。

すなわち、画像処理装置２０は、ＣＭＹＫの入力カラー画像信号が色信号変換部２に入力されると、色信号変換部２が、入力カラー画像信号（ＣＭＹＫ信号）を反対色のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）に変換して、色情報抽出部３及び画像変換部５に出力する。色情報抽出部３は、色信号変換部２から入力されるカラー画像信号の中から、小さいオブジェクト（文字等）に使用されている色情報を全て取り出し、取り出した色情報を色変換部２１の背景色設定部３１に出力する。

そして、色変換部２１は、図６に示すように、まず、背景色設定部３１で、入力カラー画像信号から抽出した色情報の中から最も多い（頻出）色等を背景色とする等の方法で自動的に背景色と非背景色（背景色以外の色）色を設定する自動設定、または、操作表示部でのユーザによる標準色設定操作に応じて標準色と非標準色を設定する手動設定によって標準色と非標準色の設定を行って、背景色のＬａｂ信号を認識性判定部３４に出力し、また、非背景色のＬａｂ信号を標準色設定部３２に出力する（ステップＳ２０１）。

標準色設定部１１は、背景色以外のＬａｂ信号の中から最も多い色等を標準色（非背景・標準色）とする等の方法で自動的に非背景・標準色（以下、単に、標準色という。）と非標準色を設定する自動設定、または、操作表示部でのユーザによる標準色設定操作に応じて標準色と非標準色を設定する手動設定によって標準色と非標準色の設定を行って、標準色のＬａｂ信号と非標準色のＬａｂ信号を識別性判定部３３に出力する（ステップＳ２０２）。

識別性判定部３３は、標準色設定部３２から受け取った非背景色であって、かつ、非標準色の黄／青成分（ここでは、ｂ*）の値が正であるかチェックし（ステップＳ２０３）、正であるときには、該非背景・非標準色が標準色との間で識別が可能であるか否か判定する（ステップＳ２０４）。識別性判定部３３は、この標準色と非背景・非標準色の各色が識別可能であるか否かの判定においては、上記第１実施例の場合と同様に、標準色と非背景・非標準色の明度差ΔＬ*を用いて上記（１）式で定義される識別性が所定値以上であるか否かによって、識別性の有無を判定する。

ステップＳ２０４で、非背景・非標準色と標準色との識別が不可能であると、識別性判定部３３は、識別が不可能である該非背景・非標準色の色情報を色補正部３５の明度補正部３５ａに渡し、明度補正部３５ａは、識別不可能であると判定されて渡された非背景・非標準色を標準色との識別性が向上する方向に、その色相を維持しつつ明度を補正する色補正を行って識別性判定部３３に戻す（ステップＳ２０５）。

識別性判定部３３は、標準色設定部３２から渡された非背景・非標準色の全ての画素に対して、識別性を判定して、識別性のない非背景・非標準色に対しては、明度補正部３５ａで色補正して、色補正された非背景・非標準色に対しても、再度、識別性を判定し、ｂ*≧０の非背景・非標準色の全ての画素に対して識別性を確保すると、認識性判定部３４に渡す（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。

認識性判定部３４は、渡された非背景・非標準色の色情報が背景色上で認識可能であるか否か判定し（ステップＳ２０６）、認識不可能であると判定されると、ステップＳ２０５に移行して、明度補正部３５ａによる背景色との明度差を広げる明度補正を行って、再度、標準色との識別が可能であるかの処理を行う（ステップＳ２０５、Ｓ２０４）。

一方、ステップＳ２０３で、非背景色・非標準色の黄／青が正（ｂ*≧０）でないときには、識別性判定部３３は、該非背景・非標準色と標準色との識別性を判定する（ステップＳ２０８）。識別性判定部３３は、ここでの識別性の判定を、非背景・非標準色と標準色との明度差（ΔL*）、黄／青成分差（Δb*）を用いて以下の式（２）で定義される識別性が所定値以上であるか否かによって行う。

［識別性］＝γΔＬ*＋δΔｂ*・・・（２）
ステップＳ２０８で、識別性判定部３３は、識別性が条件を満たしておらず、非背景・非標準色が標準色との間で識別が不可能であると判定すると、色補正部３５の黄／青補正部３５ｂに渡し、黄／青補正部３５ｂは、非背景・非標準色と標準色との明度差及び黄／青成分差が広がる方向に色相を維持しつつ明度及び黄／青成分を補正する明度、黄／青補正処理を行って、識別性判定部３３に戻す（ステップＳ２０９）。

識別性判定部３３は、標準色設定部３２から渡された非背景・非標準色の全ての画素に対して、識別性を判定して、識別性のない非背景・非標準色に対しては、黄／青補正部３５ｂで色補正して、色補正された非背景・非標準色に対しても、再度、識別性を判定し、黄／青が負である非背景・非標準色の全ての画素に対して識別性を確保すると、認識性判定部３４に渡す（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。

認識性判定部３４は、上記同様に、渡された黄／青が負の非背景・非標準色の色情報が背景色上で認識可能であるか否か判定し（ステップＳ２０６）、認識不可能であると判定されると、背景色との間では、黄／青成分の補正を行うことができないため、ステップＳ２０５に移行して、明度補正部３５ａによる背景色との明度差を広げる明度補正を行って、再度、標準色との識別が可能であるかの処理を行う（ステップＳ２０５、Ｓ２０４）。

ステップＳ２０６で、認識性判定部３４は、全ての非背景・非標準色の認識が可能であると判定すると、その色情報を色変換テーブル生成部３６に渡し、認識性判定部３４からの補正色情報（Ｌａｂ信号）に基づいて色補正テーブルを生成して、画像変換部５に出力する（ステップＳ２０７）。

画像変換部５は、色変換テーブル生成部３６から渡される色補正テーブルに基づいて、色信号変換部２から渡された元のカラー画像信号（Ｌａｂ信号）を補正（変換）する画像変換を行い、元カラー画像信号の全ての画素に対して変換が完了すると、補正カラー画像信号として色信号変換部６に出力する。色信号変換部６は、画像変換部５で補正されたカラー画像信号の反対色信号を、反対色信号（例えば、ＲＧＢ信号）へと変換する。

すなわち、画像処理装置２０は、図７に示すように、○で示す背景色（Ｌ*B、ｂ*B）上に、●で示す標準色（Ｌ*S、ｂ*S）が、同じＬ*成分上に載っており、非背景・非標準色Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３に対して補正の要否を判定するものとして、各色の座標を（Ｌ*C、ｂ*C）で表す場合、識別性判定部３３によって、非背景・非標準色Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が、標準色（Ｌ*S、ｂ*S）に対して、所定値α（Ｌ*C−Ｌ*S）以上離れ、背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して、所定値β（Ｌ*B−Ｌ*C）以上離れているか否かによって、それぞれ標準色（Ｌ*S、ｂ*S）及び背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して識別性があるか否か判断する。図７の場合、非背景・非標準Ｃ２は、背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して、所定値α（Ｌ*C−Ｌ*S）以上離れ、かつ、背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して、所定値β（Ｌ*B−Ｌ*C）以上離れているため、識別性があると判断して、色補正を行わず、非背景・非標準色Ｃ１については、標準色（Ｌ*S、ｂ*S）に対して、所定値α（Ｌ*C−Ｌ*S）未満であるので、識別性がないと判断して、標準色（Ｌ*S、ｂ*S）に対して、ΔＬ*が所定値α（Ｌ*C−Ｌ*S）以上離れる方向に明度補正する。また、画像処理装置２０は、非背景・非標準色Ｃ３については、背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して、所定値β（Ｌ*B−Ｌ*C）未満であるので、認識性がないと判断して、背景色（Ｌ*B、ｂ*B）に対して、ΔＬ*が所定値β（Ｌ*B−Ｌ*C）以上広がる方向に補正する。

また、画像処理装置２０は、黄／青補正を行う場合、すなわち、Ｌ*成分及びｂ*成分の色補正を行う場合には、例えば、図８に示すように、ｂ*の正負で分割した場合、ｂ*が負の色においては、Ｌ*及びｂ*の和（所定値Ｙ（Ｌ*C−Ｌ*S）＋δ（ｂ*C−ｂ*S））が、標準色（Ｌ*S、ｂ*S）から超えるように補正する。例えば、図８では、非背景・非標準色Ｃ１が、ｂ*の負側であり、かつ、所定値γ（L*C−L*S）＋δ（b*C−b*S）未満であるので、標準色（Ｌ*S、ｂ*S）に対して、ΔＬ*及びΔｂ*が広がる方向に補正する。

このように、本実施例の画像処理装置２０は、色情報抽出部３によって抽出された色情報の中から、背景色設定部３１で設定された背景色と該背景色以外の色との認識性を、認識性判定部３４で判定し、認識不可能と判定した背景色以外の色に対して、色補正部３５で、色覚異常者にとっての背景色との認識性を向上させる色補正を行っている。

したがって、背景色と背景色以外の色との認識性を向上させることができ、より一層小さいオブジェクトの色覚異常者による認識性を向上させることができる。

また、本実施例の画像処理装置２０は、色補正部３５が、識別性判定部３３及び認識性判定部３４で、識別不可及び認識不可と判定された標準色以外の色の黄／青成分が正であるか負であるかを判定して、明度補正部３５ａで、黄／青成分が正であると判定された標準色以外の色に対して標準色との明度差を広げる方向に色補正し、黄／青補正部３５ｂで、黄／青成分が負であると判定された標準色以外の色に対して標準色との明度差及び黄／青成分を広げる方向に色補正している。

したがって、標準色及び背景色に対して非標準色をより一層適切に色覚異常者に対する識別性及び認識性を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像処理装置２０は、色補正部３５が、識別不可と判定された標準色以外の色に対して、その色相を維持しつつ、明度差を広げる色補正と黄／青成分を広げる色補正を行っている。

したがって、標準色以外の色を、標準色との明度差及び黄／青成分を色相を維持した状態で広げて、標準色以外の色が標準色や背景色に近づいて標準色に溶け込むことを防止することができ、色覚異常者にとっても小さいオブジェクト等の非標準色のオブジェクトをより一層適切に識別することができる。

また、本実施例の画像処理装置２０は、認識性判定部３４が認識不可と判断した背景色以外の色に対して、色補正部３５の明度補正部３５ａが、背景色との明度差を広げる方向に色補正している。

したがって、色覚異常者にとって、背景色以外の色が背景色に溶け込んで認識しにくくなることを防止することができ、認識性を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像処理装置２０は、認識性判定部３４が、背景色と該背景色以外の色との認識性を、該背景色と該背景色以外の色との明度差が所定明度差を超えているか否かに基づいて判定している。

したがって、色覚異常者にとっての認識性を適切に判定することができ、背景色以外の色に対する色補正をより一層適切に行うことができる。

また、本実施例の画像処理装置２０は、背景色設定部３１または／及び標準色設定部３２が、色情報の中から操作表示部で設定された色または該色情報のうち最も多い色（頻色）を、背景色または／及び標準色として設定している。

したがって、色覚異常者であるユーザの意図する色を背景色または／及び標準色として、該背景色以外の色と該背景色との認識性または／及び該標準色以外の色と該標準色との識別性を向上させることができ、利用性を向上させることができる。

さらに、本実施例の画像処理装置２０は、識別性判定部３３が、明度差と黄／青成分差の和が所定の差を超えているか否かに基づいて標準色と非標準色（標準色以外の色）との識別性を判定している。

したがって、色覚異常者にとっての識別性を適切に判定することができ、標準色以外の色に対する色補正をより一層適切に行うことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例で説明したものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

本発明は、小さいオブジェクトを色覚異常者にも適切に識別させるプリンタ装置、複写装置、複合装置、コンピュータ等の画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び記録媒体に利用することができる。

１ 画像処理装置
２ 色信号変化部
３ 色情報抽出部
４ 色変換部
５ 画像変換部
６ 色信号変換部
１１ 標準色設定部
１２ 識別性判定部
１３ 色補正部
１４ 色変換テーブル生成部

特開２００７−２９３８３２号公報 特開２００５−１７３６３４号公報

Claims (11)

1. 入力カラー画像信号の色情報を抽出する色情報抽出手段と、
   前記色情報抽出手段によって抽出された色情報の中から背景色を設定する背景色設定手段と、
   前記背景色以外の前記色情報の中から標準色を設定する標準色設定手段と、
   前記標準色に設定された色情報及び前記色情報抽出手段によって抽出された色情報のうち前記背景色以外でありかつ前記標準色以外である非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての前記標準色と前記非標準色との識別性を判定する識別性判定手段と、
   前記識別性判定手段によって識別不可と判定された前記非標準色に対して、前記標準色との明度差を広げる方向に色補正を行う色補正手段と、
   を備えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記背景色の色情報及び前記非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての前記背景色と前記非標準色との認識性を判定する認識性判定手段
   をさらに備え、
   前記色補正手段は、前記認識性判定手段によって識別不可と判定された前記非標準色に対して、前記背景色との明度差を広げる方向に色補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記色補正手段は、
   前記識別不可と判定された前記非標準色の黄／青成分が正であるか負であるかを判定する正負判定手段と、
   前記黄／青成分が正であると判定された前記非標準色に対して前記標準色との明度差を広げる方向に色補正する明度差補正手段と、
   前記黄／青成分が負であると判定された前記非標準色に対して前記標準色との明度差及び黄／青成分を広げる方向に色補正する明度・黄／青成分補正手段と、
   を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記色補正手段は、前記識別不可と判定された前記非標準色に対して、その色相を維持しつつ、前記明度または前記明度と前記黄／青成分の色補正を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記識別性判定手段は、前記標準色と前記非標準色との識別性を、該標準色と該非標準色との明度差が所定明度差を超えているか否か、または、該明度差と黄／青成分差の和が所定の差を超えているか否かに基づいて判定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記認識性判定手段は、前記背景色と前記非標準色との認識性を、該背景色と該非標準色との明度差が所定明度差を超えているか否かに基づいて判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
7. 前記背景色設定手段は、前記色情報の中から所定の設定手段で設定された色または該色情報のうち最も多い色を、前記背景色として設定することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 前記標準色設定手段は、前記背景色以外の前記色情報の中から所定の設定手段で設定された色または該色情報のうち最も多い色を、前記標準色として設定することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の画像処理装置。
9. 入力カラー画像信号の色情報を抽出する色情報抽出処理ステップと、
   前記色情報抽出処理ステップで抽出された色情報の中から背景色を設定する背景色設定処理ステップと、
   前記背景色以外の前記色情報の中から標準色を設定する標準色設定処理ステップと、
   前記標準色に設定された色情報及び前記色情報抽出処理ステップで抽出された色情報のうち前記背景色以外でありかつ前記標準色以外である非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての前記標準色と前記非標準色との識別性を判定する識別性判定処理ステップと、
   前記識別性判定処理ステップで識別不可と判定された前記非標準色に対して、前記標準色との明度差を広げる方向に色補正を行う色補正処理ステップと、
   を有していることを特徴とする画像処理方法。
10. コンピュータに、
    入力カラー画像信号の画像信号の色情報を抽出する色情報抽出処理と、
    前記色情報抽出処理で抽出された色情報の中から背景色を設定する背景色設定処理と、
    前記背景色以外の前記色情報の中から標準色を設定する標準色設定処理と、
    前記標準色に設定された色情報及び前記色情報抽出処理で抽出された色情報のうち前記背景色以外でありかつ前記標準色以外である非標準色の色情報に基づいて、色覚異常者にとっての前記標準色と該標準色以外の色との識別性を判定する識別性判定処理と、
    前記識別性判定処理で識別不可と判定された前記非標準色に対して、前記標準色との明度差を広げる方向に色補正を行う色補正処理と、
    を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
11. 請求項１０記載の画像処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。

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