JPWO2011030814A1 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の画像処理方法は、オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、前記オリジナルカラー画像を含む少なくとも2種類の画像を2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像処理装置による画像処理方法であって、前記オリジナルカラー画像を、輝度信号と、前記2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、前記2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する第1変換ステップと、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換するとともに、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する色相変換を行う第2変換ステップと、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換ステップによる変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、色相変換済カラー画像を生成する画像生成ステップと、前記オリジナルカラー画像と前記色相変換済カラー画像とを、前記2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像表示制御ステップとを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、前記オリジナルカラー画像を含む少なくとも2種類の画像を2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像処理装置による画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記オリジナルカラー画像を、輝度信号と、前記2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、前記2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する第1変換ステップと、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換するとともに、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する色相変換を行う第2変換ステップと、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換ステップによる変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、色相変換済カラー画像を生成する画像生成ステップと、前記オリジナルカラー画像と前記色相変換済カラー画像とを、前記2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像表示制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
図1に示すように、撮像装置100は、CPU101、RAM102、ROM103、外部メモリ104、撮像部105、入力デバイス106、表示部107、通信インタフェース(通信I/F)108、及び、バス109のハードウェア構成を有して構成されている。
図2に示すように、撮像装置100は、オリジナルカラー画像撮像手段121、2色覚者情報入力手段122、輝度信号・色差信号変換手段123、色相変換手段124、色圧縮指示情報入力手段125、色圧縮処理手段126、色相変換済カラー画像生成手段127、画像切替指示情報入力手段128、画像表示制御手段129、及び、表示部107の機能構成を有して構成されている。
例えば、図1に示す撮像部105から、図2に示すオリジナルカラー画像撮像手段121が構成される。また、例えば、図1に示す入力デバイス106から、図2に示す2色覚者情報入力手段122、色圧縮指示情報入力手段125、及び、画像切替指示情報入力手段128が構成される。また、例えば、図1に示すCPU101及び外部メモリ104内に記憶されているプログラム、並びに、RAM102から、図2に示す輝度信号・色差信号変換手段123、色相変換手段124、色圧縮処理手段126、色相変換済カラー画像生成手段127、及び、画像表示制御手段129が構成される。
オリジナルカラー画像撮像手段121は、被写体Hの光学像に基づいて被写体Hのオリジナルカラー画像(原画像)を撮像する。
色相変換手段124は、輝度信号・色差信号変換手段123による変換処理により得られた第1色差信号の値を第2色差信号の値に変換するとともに、輝度信号・色差信号変換手段123による変換処理により得られた第2色差信号の値を第1色差信号の値に変換する色相変換を行う。この色相変換手段124の処理のイメージは、図3の色相環において矢印で示した処理のイメージとなる。また、この色相変換手段124は、「第2変換手段」を構成する。
ここで、図4Aには、NTSC方式における輝度信号及び色差信号の例が示されており、Yが本実施形態における輝度信号、Iが本実施形態における第1色差信号、Qが本実施形態における第2色差信号に対応するものとなっている。また、各信号を示す英字に付された添え字のiは入力を示し、添え字のoは出力を示している。
なお、制御信号CNT3により第3のスイッチSW3(1262)をa端子側に接続した場合には、色圧縮処理手段126による色圧縮処理は行われない。
即ち、色圧縮処理手段126は、制御信号CNT3により、色圧縮指示情報入力手段125から色圧縮指示情報が入力された場合に第3のスイッチSW3(1262)をb端子側に接続して色圧縮処理を行い、また、色圧縮指示情報入力手段125から色圧縮指示情報が入力されなかった場合に第3のスイッチSW3(1262)をa端子側に接続して色圧縮処理を行わない処理をする。
ここで、図6は、被写体Hとして、いわゆるカラーパッチを用いて撮像されたオリジナルカラー画像の例について示している。図6に示すように、オリジナルカラー画像600には、緑色(G)のカラーパッチC11、黄色(Y)のカラーパッチC12、赤(R)のカラーパッチC13、シアン(C)のカラーパッチC21、青色(B)のカラーパッチC22、及び、赤紫(M)のカラーパッチC23の合計6種類のカラーパッチが示されている。
図5のステップS501の処理が終了すると、ステップS502に進む。
ステップS502に進むと、輝度信号・色差信号変換手段123は、2色覚者情報入力手段122により入力された2色覚者情報に応じて、ステップS501で取得されたオリジナルカラー画像600を、輝度信号と、当該2色覚者情報に基づく2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、当該2色覚者情報に基づく2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する処理を行う。
以降の処理では、2色覚者情報入力手段122により入力された2色覚者の類型に係る2色覚者情報が上述した1型2色覚者又は2型2色覚者の情報である場合の処理について説明を行う。
(第2色差信号の値)'=(第1色差信号の値) ・・・(1)
(第1色差信号の値)'=−(第2色差信号の値) ・・・(2)
ここで、(1)式及び(2)式において、「'」は色相変換手段124による変換処理後の値を示している。本例では、色相を90°回転する場合について示したが、90°近傍の適切な角度にすることを妨げるものではない。しかしながら、本例のように、色相を90°回転するようにすれば、単に第1色差信号の値及び第2色差信号の値を相互に入れ替えて処理を行うことができ、その結果、色相変換処理の処理負荷を軽減することができるため、本実施形態においては特に好適である。
ステップS505に進むと、色相変換手段124による変換処理により得られた変換後の第1色差信号の値を縮小して、図3に示す色相環の色相に係る色圧縮処理を行う。このステップ504の処理は、図3に示す色相環の各色相における変換後の第1色差信号の値を縮小処理するものであり、例えば、以下の(3)式で表すことができる。
(第1色差信号の値)"=A*(第1色差信号の値)'
・・・(3)
ここで、(3)式において、定数Aは0≦|A|≪1の値を採り、また、「"」は色圧縮処理手段126による変換・縮小後(色圧縮後)の第1色差信号を示している。
(第2色差信号の値)'=(第1色差信号の値) ・・・(4)
(第1色差信号の値)'=−A*(第2色差信号の値) ・・・(5)
ステップS506に進むと、色相変換済カラー画像生成手段127は、ステップS502の変換処理により得られた輝度信号と、ステップS503の変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、RGB再変換処理を行って、色相変換済カラー画像を生成する処理を行う。ここで、このステップS506で生成される色相変換済カラー画像は、RGBカラー画像となる。
また、具体的に、ステップS506では、ステップS505の色圧縮処理が行われた場合には、ステップS502の変換処理により得られた輝度信号と、ステップS505の色圧縮処理により得られた変換・縮小後(色圧縮後)の第1色差信号と、ステップS503の変換処理により得られた変換後の第2色差信号とを用いて、RGB再変換処理を行って、色相変換済カラー画像を生成する処理を行う。
図5のステップS506の処理が終了すると、ステップS507に進む。
ステップS507に進むと、画像表示制御手段129は、画像切替指示情報入力手段128から入力される画像切替指示情報に従って、ステップS501で取得されたオリジナルカラー画像とステップS506で生成された色相変換済カラー画像とを、2色覚者情報入力手段122から入力された2色覚者情報に係る2色覚者が同一視点で視認可能に表示部107に切り替え表示する制御を行う。
3色覚者の場合には、全ての色相に対して、広義の赤−緑色の成分(図3の基準色差第1軸(α))と黄色−青色の成分(図3の基準色差第2軸(β))の割合を主観的に判断することが可能である。例えば、3色覚者において、赤と黄色が各々50%ずつ感じられたとすればオレンジ(O)、赤と青色が各々50%ずつ感じられたとすれば紫色といった具合になる。1型/2型の2色覚者も、それに倣って、黄色と青色については、当該2色覚者自身が有している色覚に従い、色相変換済カラー画像における黄色と青色の色覚を3色覚者の赤と緑色に置き換えて考えればよい。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
Claims (13)
- オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、前記オリジナルカラー画像を含む少なくとも2種類の画像を2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像処理装置であって、
前記オリジナルカラー画像を、輝度信号と、前記2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、前記2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する第1変換手段と、
前記第1変換手段による変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換するとともに、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する色相変換を行う第2変換手段と、
前記第1変換手段による変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、色相変換済カラー画像を生成する画像生成手段と、
前記オリジナルカラー画像と前記色相変換済カラー画像とを、前記2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像表示制御手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2変換手段において、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換する際の軸の向きを決定する際に、前記2色覚者が識別困難な色以外の色について、前記オリジナルカラー画像を視認した場合と反対の色相にならないように変換の軸の向きを決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換手段において、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する際の軸の向きを決定する際に、3色覚者に変換画像であることを強調して相互確認を行う意図があるのか、或いは、前記3色覚者に変換画像であることを意識させないようにする意図があるのかに応じて、変換の軸の向きを決定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第1色差信号の値を縮小して色圧縮処理を行う色圧縮処理手段を更に有し、
前記画像生成手段は、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記輝度信号と、前記色圧縮処理手段による色圧縮処理により得られた縮小後の第1色差信号と、前記第2変換手段による変換により得られた変換後の第2色差信号とを用いて、前記色相変換済カラー画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記色圧縮処理手段は、前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第1色差信号の値を0に縮小して前記色圧縮処理を行うことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第2色差信号の値を前記2色覚者の見やすさに合わせて任意に調整可能な振幅調整手段を更に有し、
前記画像生成手段は、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記輝度信号と、前記色圧縮処理手段による色圧縮処理により得られた縮小後の第1色差信号と、前記振幅調整手段により調整された変換後の第2色差信号とを用いて、前記色相変換済カラー画像を生成することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第2色差信号の値を前記2色覚者の見やすさに合わせて任意に調整可能な振幅調整手段を更に有し、
前記画像生成手段は、前記第1変換手段による変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換手段による変換処理により得られた変換後の第1色差信号と、前記振幅調整手段により調整された変換後の第2色差信号とを用いて、前記色相変換済カラー画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 色相環において、前記第1色差信号に基づく第1軸と前記第2色差信号に基づく第2軸とは直交してい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2色覚者の類型に係る2色覚者情報を入力する2色覚者情報入力手段を更に有し、
前記第1変換手段は、前記2色覚者情報に応じて、前記第1色差信号及び前記第2色差信号を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1色差信号に基づく第1軸は、3色覚者が識別容易な色対の色差信号である第3色差信号に基づく第3軸と略同一であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第3色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換する第3変換手段を更に有することを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
- オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、前記オリジナルカラー画像を含む少なくとも2種類の画像を2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像処理装置による画像処理方法であって、
前記オリジナルカラー画像を、輝度信号と、前記2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、前記2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する第1変換ステップと、
前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換するとともに、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する色相変換を行う第2変換ステップと、
前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換ステップによる変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、色相変換済カラー画像を生成する画像生成ステップと、
前記オリジナルカラー画像と前記色相変換済カラー画像とを、前記2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像表示制御ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。 - オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、前記オリジナルカラー画像を含む少なくとも2種類の画像を2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像処理装置による画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記オリジナルカラー画像を、輝度信号と、前記2色覚者が識別困難な色対の色差信号である第1色差信号と、前記2色覚者が識別容易な色対の色差信号である第2色差信号とに変換する第1変換ステップと、
前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第1色差信号の値を前記第2色差信号の値に変換するとともに、前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記第2色差信号の値を前記第1色差信号の値に変換する色相変換を行う第2変換ステップと、
前記第1変換ステップによる変換処理により得られた前記輝度信号と、前記第2変換ステップによる変換処理により得られた変換後の第1色差信号及び変換後の第2色差信号とに基づいて、色相変換済カラー画像を生成する画像生成ステップと、
前記オリジナルカラー画像と前記色相変換済カラー画像とを、前記2色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示する制御を行う画像表示制御ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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