(57)【要約】【課題】一般色覚者にとっての色みの変化を抑えつつ、色弱者にとっての色の識別性を向上させる。【解決手段】ＬＭＳ色空間において、入力色信号より変換された信号、黒色点信号、白色点信号をＳ成分値の昇順又は降順にソートし、黒色点信号、白色点信号及び少なくとも１の他の信号を基準色信号として設定する（Ｓ１４）。ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し、該二つの基準色信号のＳ成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施すことにより色調整をする（Ｓ１５）。色調整後の信号を入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する（Ｓ１６）。【選択図】図２
2010183487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の入力色信号をＬＭＳ色空間の信号に色変換する第１の手段と、
前記第１の手段により変換された信号を、ＬＭＳ色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、Ｓ成分の値の昇順又は降順にソートする第２の手段と、
前記第２の手段によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも１の他の信号を基準色信号として設定する第３の手段と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し、該二つの基準色信号のＳ成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第４の手段と、
前記第４の手段でＳ成分にガンマ変換を施された信号及び前記第１の手段で変換された信号のうち前記第３の手段で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第５の手段と、
を有することを特徴とする色信号処理装置。
【請求項２】
前記第３の手段において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりＳ成分の大きい側の隣接信号との間で、Ｓ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、Ｍ成分の差分値又はＬ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することを特徴とする請求項１記載の色信号処理装置。
【請求項３】
前記第４の手段において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのＳ成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりＳ成分が大きい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が小さいほど小さくすることを特徴とする請求項１記載の色信号処理装置。
【請求項４】
複数色の入力色信号をＬＭＳ色空間の信号に色変換する第１の工程と、
前記第１の工程により変換された信号を、ＬＭＳ色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、Ｓ成分の値の昇順又は降順にソートする第２の工程と、
前記第２の工程によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも１の他の信号を基準色信号として設定する第３の工程と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し、該二つの基準色信号のＳ成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第４の工程と、
前記第４の工程でＳ成分にガンマ変換を施された信号及び前記第１の工程で変換された信号のうち前記第３の工程で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第５の工程と、
を有することを特徴とする色信号処理方法。
【請求項５】
前記第３の工程において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりＳ成分の大きい側の隣接信号との間で、Ｓ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、Ｍ成分の差分値又はＬ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することを特徴とする請求項４記載の色信号処理方法。
【請求項６】
前記第４の工程において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのＳ成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりＳ成分が大きい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が小さいほど小さくすることを特徴とする請求項４記載の色信号処理方法。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項記載の色信号処理方法の第１乃至第５の工程をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項８】
請求項４乃至６のいずれか１項記載の色信号処理方法の第１乃至第５の工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、色信号に対し、色弱者にとって識別しにくい色の組合せをより識別しやすくなるように色調整を施す色信号処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、個人や企業が作成する文書、ＷＥＢページといったものには、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に色付き文字や複数の色による塗り分けをするといった、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。
【０００３】
このような様々な色を用いると、通常の色覚を持った人々にとっては情報を理解しやすくなるとしても、色覚に障害を持った人々にとっては必ずしもそうではない。例えば、赤と緑の判別が難しい色覚タイプが存在する。そのような色覚特性を持った人々にとっては、赤、緑、青の３要素を使ったグラフがあった場合に、赤と緑の区別がしにくかったり全く区別がつかないため、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ことがある。また、近年のカラー画像出力装置は非常に多くの色を表現できるため、一般的な色覚特性を持った人々にとっても識別しづらい配色がなされてしまうことも少なくない。
【０００４】
上記のような識別しずらい色の識別性を向上させるための先行技術として、錐体応答色空間（ＬＭＳ色空間）において、対象とする色のＳ成分（Ｓ錐体応答）にガンマ（γ）変換をかけることによりＳ成分の差を拡大することで、赤緑異常者の識別しにくい色を識別しやすくする方法が知られている（非特許文献１参照）。
【０００５】
他の先行技術文献を挙げるならば例えば特許文献１，２,３がある。特許文献１には、画像の配色の構造属性を分析し、色弱者が識別できないような配色の色弱者の知覚空間に相当する縮退面での色差が閾値以上になり、かつ、一般色覚者が色認知を変えないように、色認知特性データベースを参照して色修正を行う色修正プログラムが提案されている。特許文献２には、あらかじめ認識し難い色成分のＲＧＢ値の範囲を設定しておき、色情報を含む文字情報を抽出し、抽出された文字情報の色が認識し難い色成分に該当する場合には、あらかじめ定められた色変換ルールに基づき色変換を行う色変換システムが提案されている。特許文献３には、あらかじめ登録しておいた色弱者にとって誤認傾向の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画像形成装置が提案されている。
【０００６】
なお、ＮＰＯ法人カラーユニバーサルデザイン機構（ＣＵＤＯ）では、色覚を正常／異常というように線引きするのではなく、Ｃ（Ｃｏｍｍｏｎ）型、Ｐ（Ｐｒｏｔａｎｏｐｅ）型（強度／弱度）（赤緑色盲又は色弱に相当）、Ｄ（Ｄｅｕｔｅｒａｎｏｐｅ）型（強度・弱度）（赤緑色盲又は色弱に相当）、Ｔ（Ｔｒｉｔａｎｏｐｅ）型（黄青色盲に相当）、Ａ（Ａｃｈｒｏｍａｉｃ）型（全色盲に相当）といった色覚の型名で呼び、Ｃ型色覚の人を一般色覚者、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（ＷＥＢサイト＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｕｄｏ．ｊｐ／ｓｉｋｕｍｉ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ＞参照)。以下、提案された用語を用いて説明する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１の方法の問題点について図１２を用いて説明する。図１２は、ｓＲＧＢ色空間における、ある１１色と、黒色点（ＢＰ）及び白色点（ＷＰ）の計１３色の色信号を、ＬＭＳ色空間の信号に変換し、その信号のＳ成分値を横軸（Ｓ＿ｉｎ）とし、ガンマ変換後のＳ成分値を縦軸（Ｓ＿ｏｕｔ）としてプロットした図である。
【０００８】
図１２のＡ領域及びＢ領域それぞれにおいて、Ｓ成分値が比較的近い２色が、Ｌ成分又はＭ成分も比較的近い値をとり、それぞれ色弱者には識別しづらい色であったとする。非特許文献１の方法では、信号のＳ成分に対し、その最小値（黒色点）から最大値（白色点）まで一律にガンマ変換を施す。したがって、Ｓ成分の値が比較的小さいＡ領域の２色では、そのＳ成分の差分値はガンマ変換により、もとのΔＳ＿ＡｉｎからΔＳ＿Ａｏｕｔへと拡大される結果、Ａ領域の２色の識別性は向上する。しかし、Ｓ成分の値が中程度のＢ領域における２色の信号のＳ成分の差分値は、もとのΔＳ＿Ｂｉｎとガンマ変換後のΔＳ＿Ｂｏｕｔとの差がほとんどないため、Ｂ領域の２色の識別性は向上しない。また、ガンマ変換によるＳ成分の値の変化量は、Ａ領域ではΔＳ＿Ａであるが、Ｂ領域では、それよりかなり大きなΔＳ＿Ｂである。つまり、Ｂ領域では、Ａ領域等に比べガンマ変換による色の変化が大きい。
【０００９】
このように、ＬＭＳ色空間に変換した信号のＳ成分について、その最小値から最大値まで一律にガンマ変換を施す手法の場合、色の差異の強調が不十分で識別性を十分向上させることができなかったり、大きく色が変化したりするという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、色信号に対し、一般色覚者にとっての色みの変化を抑えつつ、色弱者にとって識別しにくい色の識別性を効果的に向上させるような色調整を行う方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明に係る色信号処理装置は、
複数色の入力色信号をＬＭＳ色空間の信号に色変換する第１の手段と、
前記第１の手段により色変換された信号を、ＬＭＳ色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、Ｓ成分の値の昇順又は降順にソートする第２の手段と、
前記第２の手段によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも１の他の信号を基準色信号として設定する第３の手段と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し、該二つの基準色信号のＳ成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第４の手段と、
前記第４の手段でＳ成分にガンマ変換を施された信号及び前記第１の手段で色変換された信号のうち前記第３の手段で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第５の手段と、
を有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項２の発明の特徴は、前記第３の手段において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりＳ成分の大きい側の隣接信号との間で、Ｓ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、Ｍ成分の差分値又はＬ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することである。
【００１３】
請求項３の発明の特徴は、前記第４の手段において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのＳ成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりＳ成分が大きい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が小さいほど小さな値とすることである。
【００１４】
請求項４の発明に係る色信号処理方法は、
複数色の入力色信号をＬＭＳ色空間の信号に色変換する第１の工程と、
前記第１の工程により色変換された信号を、ＬＭＳ色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、Ｓ成分の値の昇順又は降順にソートする第２の工程と、
前記第２の工程によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも１の他の信号を基準色信号として設定する第３の工程と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し、該二つの基準色信号のＳ成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第４の工程と、
前記第４の工程でＳ成分にガンマ変換を施された信号及び前記第１の工程で色変換された信号のうち前記第３の工程で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第５の工程とを有することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項５の発明の特徴は、前記第３の工程において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりＳ成分の大きい側の隣接信号との間で、Ｓ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、Ｍ成分の差分値又はＬ成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりＳ成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することである。
【００１６】
請求項６の発明の特徴は、前記第４の工程において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのＳ成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりＳ成分が大きい側の隣接信号との間のＳ成分の差分値が小さいほど小さな値とすることである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項４乃至６のいずれか１項の発明に係る色信号処理方法の第１乃至第５の工程をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項４乃至６のいずれか１項の発明に係る色信号処理方法の第１乃至第５の工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１，４の発明によれば、ＬＭＳ色空間において、Ｓ成分の値の昇順又は降順にソートされた信号群中の隣接した二つの基準色信号の間にある信号のＳ成分に対し局所的なガンマ変換を施すため、黒色点から白色点までを一律にガンマ変換する方法に比べ、中間的なＳ成分値をもつ領域においても一般色覚者にとっての色の見えの変化を抑えつつ、色弱者にとっての識別性を向上させる色調整が可能である。請求項２，５の発明によれば、大きく色調整をしたい信号よりもＳ成分値が小さい側でＳ成分値の差異が比較的小さい信号を基準色信号として設定することが可能である。請求項３，６の発明によれば、Ｓ成分の差が小さい信号については、その差を十分拡大させて色の識別性を高め、Ｓ成分の差が大きい信号については、その差をあまり増加させず色の変化を抑えるような色調整が可能である。請求項７，８の発明によれば、コンピュータを利用して請求項４，５，６の発明を容易に実施可能になる等々の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図３】入力色信号の例を示す図である。
【図４】入力色信号から変換された中間色信号の例を示す図である。
【図５】識別性判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】識別性判定処理の別の一例を示すフローチャートである。
【図７】基準色設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】黒色点信号及び白色点信号を加えてソートした結果を示す図である。
【図９】色調整前後のＳ成分の値を示す図である。
【図１０】色調整前後のＳ成分の変化を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施のために利用可能なコンピュータを説明するためのブロック図である。
【図１２】非特許文献１の方法の問題点を説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態に係る機能的ブロック構成及び処理手順を図１及び図２にそれぞれ示す。
【００２２】
まず、図１を参照して説明する。図１において、１１０は処理に関連したデータ等の記憶域として利用される記憶部である。１１１は処理の対象となる色信号(入力色信号)を入力する色信号入力部であり、その入力色信号は記憶部１１０の所定の記憶域に記憶される。１１２は入力色信号を錐体応答色空間（ＬＭＳ色空間）の中間色信号へ変換する色変換部であり、その中間色信号は記憶部１１０の所定の記憶域に記憶される。１１３は入力色信号中に一般色覚者や色弱者にとって識別困難な色の組み合わせがないか否かの判定を、中間色信号に基づいて行う識別性判定部である。１１４は入力色信号中に識別困難な色の組み合わせがあると判定された場合に入力色信号に対する色調整を行うための基準色を設定する基準色設定部である。１１５はその色調整のための処理を記憶部１１０上の中間色信号に対して施す色調整部である。１１６は記憶部１１０上の中間色信号を所定の色空間の出力色信号へ変換する色変換部である。この出力色信号は、例えば、入力色信号と対応させたテーブルの形で記憶部１１０に記憶される。なお、識別性判定部１１３で識別困難な色の組み合わせがあると判定された場合には、基準色設定部１１４と色調整部１１５が作動し、したがって、色調整部１１５で色調整された後の中間色信号が色変換部１１６により出力色信号へ変換される。一方、識別性判定部１１３で識別困難な色の組合わせがないと判定された場合には、基準色設定部１１４と色調整部１１５は作動せず、色変換部１１２で変換された中間色信号がそのまま色変換部１１６により出力色信号へ変換される。
【００２３】
このようなブロック構成と対応させて、図２に示した処理手順の概略を説明する。まず、色信号入力部１１１で処理の対象となる色信号が入力される（ステップＳ１１）。この入力色信号が色変換部１１２によりＬＭＳ色空間の中間色信号へ変換される（ステップＳ１２）。識別性判定部１１３において、中間色信号を用いて、入力色信号中に一般色覚者や色弱者にとって識別の困難な色の組合せがないか否かを判定する（ステップＳ１３）。識別の困難な色の組合せがないと判定された場合にはステップＳ１４，Ｓ１５はスキップされ、ステップＳ１２で変換された中間色信号がそのまま色変換部１１６で出力色信号へ変換される（ステップＳ１６）。識別の困難な色があると判定された場合には、基準色設定部１１４で基準色が設定され（ステップＳ１４）、続いて色調整部１１５で中間色信号に対して色調整のための処理が施され（ステップＳ１５）、色調整後の中間色信号が出力色信号へ変換される（ステップＳ１６）。
【００２４】
次に、図２中の各ステップについて、より具体的に説明する。
【００２５】
［ステップＳ１１の説明］
例えば図３に示す１１色の色信号（ＲＧＢ値）が入力されるものとする。ここでは入力色信号のＲＧＢ値をｓＲＧＢ値とみなして扱うが、必ずしもｓＲＧＢ値である必要はなく、ＡｄｏｂｅＲＧＢ、ｓｃＲＧＢ等の拡張ＲＧＢ値であってもよい。また、色数を１１色としているが、これは例に過ぎず、色数はそれより多くとも少なくとも構わない。図３中の＃１から＃１１までの番号は説明の便宜のため付けた番号にすぎない。
【００２６】
［ステップＳ１２の説明］
入力色信号のＲＧＢ値を、ｓＲＧＢの仕様（ＩＥＣ／４ＷＤ  ６１９６６−２−１：Ｃｏｌｏｕｒ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ−Ｐａｒｔ２−１：Ｄｅｆａｕｌｔ  ＲＧＢ  Ｃｏｌｏｕｒ  Ｓｐａｃｅ−ｓＲＧＢ）に基づき、ＸＹＺ三刺激値へと変換する。すなわち、下記式（１）により入力色信号のＲＧＢ値をＲ’ｓＲＧＢ，Ｇ’ｓＲＧＢ，Ｂ’ｓＲＧＢへ変換し、それら変換後の値の一つでも０．０４０４５以下ならば下記式（２）により、そうでなければ下記式（３）によりｓＲＧＢ値へ変換し、次に下記式（４）によりＸＹＺ三刺激値へ変換する。そして、このＸＹＺ三刺激値を下記式（５）によりＬＭＳ錐体応答値（ＬＭＳ値）へ変換する。
【００２７】
【数１】
2010183487.tif 000003
【００２８】
【数２】
2010183487.tif 000004
【００２９】
【数３】
2010183487.tif 000005
【００３０】
【数４】
2010183487.tif 000006
【００３１】
【数５】
2010183487.tif 000007
【００３２】
図３に示した入力色信号に対する上記変換処理により、例えば図４に示すようなＬＭＳ色空間の中間色信号が得られる。なお、ここでは、図３の入力色信号から図４の中間色信号への変換に若干他の処理を加えているため、図４に示したＬＭＳ値は式（１）乃至式（５）による変換結果と多少違いがある。
【００３３】
［ステップＳ１３の説明］
入力色信号から変換された中間色信号を用いて識別性判定を行うが、この識別性判定では入力色信号の中に識別し難い色の組合せがあるか否かを判定するため、入力色信号の全色（ここでは１１色）から２色を選ぶ組合せの回数（11C2＝55回）だけ判定を繰り返す。但し、１組でも識別し難い組合せがあった場合には、色調整が必要と判断し、そこで識別性判定処理を終了する。
【００３４】
次に識別性判定処理の二つの具体例を説明する。なお、ここでは、色弱のタイプとしてＰ型色覚とＤ型色覚を対象とするものとする（Ｐ型色覚者とＤ型色覚者とで色弱者の９９％以上を占める）。
【００３５】
図５は識別性判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この例では、二つの色の錐体応答値の差分値に着目して色の識別性を判断する。
【００３６】
図５において、ステップＳ１３０１で二つの中間色信号（Ｌ１Ｍ１Ｓ１，Ｌ２Ｍ２Ｓ２）を取り込む。次のステップＳ１３０２で、その二つの中間色信号のＳ成分の差分値｜Ｓ１−Ｓ２｜が閾値Ｓｔｈ未満であるか否かの判定を行い、その差分値が閾値Ｓｔｈ以上ならば、当該二つの中間色信号は（対応した入力色信号は）一般色覚者（Ｃ型色覚者）も色弱者（ここではＰ型色覚者とＤ型色覚者）も識別可能と判断する。すなわち、一般色覚者もＰ型色覚者及びＤ型色覚者もＳ錐体は正常に機能しているため、Ｓ成分の差分値がある値以上ならば識別が可能であるが、そのある値が閾値Ｓｔｈに相当する。
【００３７】
一方、Ｓ成分の差分値が閾値Ｓｔｈ未満ならば、次のステップＳ１３０３に進み、当該二つの中間色信号のＭ成分の差分値｜Ｍ１−Ｍ２｜が閾値Ｍｔｈ未満であるか否かの判定を行う。この差分値が閾値Ｍｔｈ未満ならば、当該二つの中間色信号（対応した入力色信号）を識別困難と判断する。すなわち、Ｓ成分の差分値が小さいうえにＭ成分の差分値も小さいため、Ｌ錐体を持たないか、Ｌ錐体を持つもののその分光感度特性が一般色覚者とずれているためＬ錐体応答値の差を識別に利用できないＰ型色覚者は、当該二つの色の識別が困難であると判断するわけである。
【００３８】
ステップＳ１３０３でＭ成分の差分値が閾値Ｍｔｈ以上であると判定された場合、次のステップＳ１３０４で当該二つの中間色信号のＬ成分の差分値｜Ｌ１−Ｌ２｜が閾値Ｌｔｈ未満であるか否かの判定を行う。その差分値が閾値Ｌｔｈ未満ならば、当該二つの中間色信号（対応した入力色信号）は識別が困難であると判断する。すなわち、Ｓ成分の差分値及びＬ成分の差分値が小さい場合、Ｍ錐体を持たないか、Ｍ錐体を持つもののその分光感度が一般色覚者とずれているため、Ｍ錐体応答値の差を識別に利用できないＤ型色覚者は、当該二つの色の識別が困難であると判断するわけである。
【００３９】
一方、ステップＳ１３０４でＬ成分の差分値が閾値Ｌｔｈ以上ならば、当該二つの色は識別可能であると判断する。
【００４０】
以上のような判定処理を、識別し難い色の組合せが見つかるか、最後の色の組合せの判定終了まで繰り返す。
【００４１】
以上の識別性判定処理について、図４に示した中間色信号を例に説明する。ここでは、図５中の判定の閾値Ｓｔｈ、Ｍｔｈ、Ｌｔｈを全て仮に７とする（これら閾値は、色同士が識別できるための最小の錐体応答値の差分値であり、本来は主観評価実験等を用いて決定すべき値である。）。
【００４２】
例えば、＃１の中間色信号と＃２の中間色信号が入力されたとする。ステップＳ１３０２において、Ｓ成分の差分値が７未満かどうかの判定を行う。これら中間色信号のＳ成分の差分値は約３０であるため、十分に識別可能と判断し、次の色の組合せについて判定を行うことになる。例えば＃３の中間色信号と＃６の中間色信号が入力されたとする。Ｓ成分の差分値は３．４程度であるため、ステップＳ１３０３へと進む。そのＭ成分の差分値は３．７程度であるため、識別不可能と判断され、識別性判定処理を終了する。
【００４３】
図６は識別性判定処理の手順の他の一例を示すフローチャートである。この例では、二つの中間色信号の色差を色覚特性（Ｃ，Ｐ，Ｄ型色覚）ごとに算出し、それを基にて識別性を判断する。
【００４４】
図６において、まずステップＳ１３２１で二つの中間色信号（ＬＭＳ値）を取り込む。このＬＳＭ値はそのままＣ型色覚特性（一般色覚特性）におけるＬＭＳ値として用いられる。次のステップＳ１３２２で、入力された二つの中間色信号のＬＭＳ値から、下記式（６）と式（７）によりＰ型色覚特性とＤ型色覚特性におけるＬＭＳ値を算出する。
【００４５】
【数６】
2010183487.tif 000008
【００４６】
【数７】
2010183487.tif 000009
【００４７】
ただし、上記の式（６），（７）の行列中の係数値はそれのみに限定されるものではない。
次のステップＳ１３２３で、各色覚特性におけるＬＭＳ値をＸＹＺ三刺激値に逆変換する。下記式（８）はＰ，Ｄ型色覚特性についての逆変換のための式であるが、Ｃ型色覚特性についての逆変換式も同様である。
【００４８】
【数８】
2010183487.tif 000010
【００４９】
次のステップＳ１３２４において、ＣＩＥＬＡＢ色空間の定義に従い、Ｃ，Ｐ，Ｄ色覚特性ごとのＸＹＺ三刺激値からＬ＊ａ＊ｂ＊値を求める。次のステップＳ１３２５で、それらの色覚特性ごとのＬ＊ａ＊ｂ＊値を用いて、下記式（９）により、入力された二つの中間色信号の色覚特性ごとの色差ΔＥａｂ（Ｃ型色覚），ΔＥａｂ（Ｐ型色覚），ΔＥａｂ（Ｄ型色覚）を算出する。
【００５０】
【数９】
2010183487.tif 000011
【００５１】
そして、ステップＳ１３２６において、色覚特性ごとの色差ΔＥａｂ（Ｃ型色覚），ΔＥａｂ（Ｐ型色覚），ΔＥａｂ（Ｄ型色覚）のうちの最小の色差が閾値Ｅｔｈ（例えば１２）未満であるか否かの判定を行い、その最小の色差が閾値Ｅｔｈ未満の場合は当該二つの中間色信号（対応した二つの入力色信号）は、いずれかの色覚特性において識別性が悪いと判断し、識別性判定処理を終了する。一方、最小の色差が閾値Ｅｔｈ以上の場合には、識別性は問題ないと判断し、次の二つの中間色信号の組合せについての判定に進む。
【００５２】
［ステップＳ１４の説明］
図７は基準色設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ１４０１で全ての入力色信号に対応した中間色信号、ここでは図４に示した１１色の中間色信号を取り込む。次のステップＳ１４０２で、黒色点に対応した中間色信号（Ｌ＝Ｍ＝Ｓ＝０）及び白色点に対応した中間色信号（Ｌ＝Ｍ＝Ｓ＝１００）を、前ステップで取り込まれた中間色信号に追加する。ここでは入力色数を１１色としているため、追加した２色を加えて合計１３色となっている。次のステップＳ１４０３で、合計１３色の中間色信号を、そのＳ成分の値の昇順にソートする。ソート結果は図８のようになる。図８にいて、＃１が追加した黒色点に対応した中間色信号であり、＃１３が追加した白色点に対応した中間色信号であり、＃２〜＃１２は入力色信号の中間色信号である。
【００５３】
このようにＳ成分の値の昇順にソートされた１３色の中間色信号から基準色の探索を行う（ステップＳ１４０４〜Ｓ１４０９）。すなわち、探索対象の中間色信号の番号を示すカウンタｉと基準色の番号を示すカウンタｎの初期値を１とし、図８中の♯１の中間色信号（黒色点）から探索を開始する。＃１の中間色信号はＬ＝Ｍ＝Ｓ＝０でありステップＳ１４０４の判定条件に合致するので、ステップＳ１４０５で当該中間色信号を基準色（１）に設定し、カウンタｎをインクリメントする。カウンタｉをインクリメントし、探索対象を＃２の中間色信号に進め、それが白色点であるか否か判定する（Ｓ１４０６）。
【００５４】
図８中の＃２の中間色信号は白色点ではないので、次のステップＳ１４０８の４条件をすべて満たすか判定する。１番目の条件は、探索対象の中間色信号と次順の中間色信号とのＳ成分の差分値が閾値Ｓ＿ｔｈ１（ここでは仮に５とする。）未満であることである。２番目の条件は、該二つの中間色信号のＭ成分の差分値が閾値Ｍ＿ｔｈ１（仮に５とする）未満である、又は、Ｌ成分の差分値が閾値Ｌ＿ｔｈ１（仮に５とする）未満である、ことである。このように１番目と２番目の条件は、探索対象の中間色信号とその次順の中間色信号が複数の色覚特性において識別できるか否かを判断するためのものである。
【００５５】
３番目の条件は、探索対象の一つ前の中間色信号が黒色点ではなく、かつ、既に基準色として選ばれていないことである。４番目の条件は探索対象の中間色信号と一つ前の中間色信号とのＳ成分の差分値が閾値Ｓ＿ｔｈ２（仮に３とする）以上であることである。３番目と４番目の条件判定を行うのは、後述するようにＳ成分の小さい側の基準色（小）と成分の大きい側の基準色（大）との間を上に凸となる曲線のような変換特性で色調整を行う場合、基準色（小）の付近では曲線の傾きが立って色の差異が強調される一方、基準色（大）側では逆に曲線の傾きが寝てしまうため色の差異が小さくなってしまうことから、探索対象の右側（ソート順が後）の隣接点がなるべく近く、左側（ソート順が前）の隣接点は遠い方が良いということに鑑みたものである。
【００５６】
図８中の＃２の中間色信号では、上記１番目の条件は満たされるが、上記２番目の条件は満たされないため、カウンタｉをインクリメントし、探索対象を＃３の中間色信号に進める。この中間色信号は、ステップＳ１４０６の条件を満たさないのでステップＳ１４０８の条件判定が行われる。＃３の中間色信号については、１番目から４番目までの条件がすべて満たされるため、次のステップＳ１４０９で＃３の中間色信号は次の基準色（２）に設定され、カウンタｎがインクリメントされる。次に＃４の中間色信号が探索対象となる。
【００５７】
このようにして基準点の探索が繰り返され、＃９の中間色信号が基準色（３）に設定される。そして、最後の＃１３の白色点の中間色信号まで探索が進み、ステップＳ１４０６条件が満たされるのでステップＳ１４０７に進み、当該中間色信号が基準色（４）に設定され、処理を終了する。
【００５８】
なお、ここではＳ成分値の昇順にソートするものとして説明したが、Ｓ成分値の降順にソートすることも可能であることは明らかである。ステップＳ１４０２，Ｓ１４０３の部分は請求項４の第２の工程に相当し、ステップＳ１４０４以降の部分は請求項４の第３の工程に相当する。換言すれば、図１の基準色設定部１１４には、請求項１における第２の手段と第３の手段が含まれているということである。
【００５９】
［ステップＳ１５の説明］
ソートされた中間色信号系列を、基準色に設定された中間色信号によって複数の区間に区切る。図８の例では、ソートされた１３色の中間色信号の系列は、＃１〜＃３の区間（１）、＃３〜＃９の区間（２）、＃９〜＃１３の区間（３）に区切る。そして、区間毎に、区間内の中間色信号(基準色に設定された中間色信号を除く)のＳ成分に対し次式（１０）のガンマ変換を適用することにより色調整を行う。
【００６０】
【数１０】
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式中、Ｓは変換対象の中間色信号のＳ成分値、Ｓ’は変換対象の中間色信号の変換後のＳ成分値、Ｓｍａｘは変換対象の中間色信号が含まれる区間の最大のＳ成分値（ソート順が後側の基準色に設定された中間色信号のＳ成分値）、Ｓｍｉｎは変換対象の中間色信号が含まれる区間の最小のＳ成分値（ソート順が前側の基準色に設定された中間色信号のＳ成分値）である。図８の１３色における例えば＃４の中間色信号を色調整をする場合、この中間色信号は区間（２）に含まれるため、Ｓｍｉｎとして基準色の＃３の中間色信号のＳ成分値である７．８１、Ｓｍａｘとして基準色の＃９の中間色信号のＳ成分値である４０．９３を用い、式（１０）により色調整後のＳ成分値であるＳ’を求めることになる。すなわち、区間内の信号のＳ成分に対し、区間の前側の基準色信号のＳ成分値と後側の基準色信号のＳ成分値をそれぞれＳ成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を適用するわけである。
【００６１】
このような区間ごとの局所的なガンマ変換の変換特性を決定付けるγ値は、区間のソート順が前側の基準色に設定された中間色信号のＳ成分の値すなわちＳｍｉｎと、その次の中間色信号のＳ成分の値との差分値が小さいほど小さい値に設定するのが一般に好ましい。すなわち、その差分値が小さい区間では、隣接する中間色信号のＳ成分の差を強調して色の識別性を高めるようにγ値を小さめに設定し、これと逆に、その差分値が大きい区間では、できるだけ元の色を変えないようにγ値を１．０に近い大きめの値に設定するのが好ましい。
【００６２】
図８の例において、区間（１）についてのγ値を０．０１に設定し、区間（２）についてのγ値を０．４に設定し、区間（３）についてのγ値を０．６に設定して色調整をした結果を図９と図１０に示す。図９は中間色信号の色調整の前と後のＳ成分の値を対応させた表であり、Ｓ’が色調整後のＳ成分の値である。図１０は色調整前のＳ成分の値（Ｓ＿ｉｎ）を横軸にとり、色調整後のＳ成分の値（Ｓ＿ｏｕｔ）を縦軸にしてプロットしたグラフである。例えば、色調整前においては、＃４の中間色信号のＳ成分値とＳｍｉｎすなわち基準色である＃３の中間色信号のＳ成分値との差分値は３．３７と小さいが、色調整後の差分値は１３．２９へと拡大され当該２色間の識別性が向上する。また、区間毎に局所的なガンマ変換を施すため、黒色点から白色点までを一律にガンマ変換する場合の課題であった、Ｓ成分が中間的な値をとる領域（図１２のＢ領域）でガンマ変換によるＳ成分変化量が過大になる等の問題を解消することができる。
【００６３】
［ステップＳ１６の説明］
前記のような色調整が行われた場合には、色調整後の中間色信号に対し、ステップＳ１２の色変換と逆の色変換を行うことによって、識別性の向上した出力色信号(ｓＲＧＢ値)を得る。なお、黒色点信号と白色点信号の出力色信号への変換を行わないようにしてもよい。色調整が行われなかった場合には、入力色信号から変換された中間信号がそのまま出力色信号へと色変換される。なお、ここでは出力色信号と入力色信号とを同じ色空間の信号としているが、必要ならば入力色信号と異なる色空間の出力色信号へ色変換することも可能である。
【００６４】
以上説明したように、ＬＭＳ色空間において、複数の色覚特性での識別性を判定し、識別性向上のための色調整が必要な場合に色調整を行う。この色調整は、局所的にコントラストを強調するような、信号のＳ成分に対する局所的なガンマ変換である。この色調整によって、色弱者にとっての識別性を向上させることができる。また、色弱者よりも相対的に一般色覚者のほうが感度が鈍いとされるＳ成分のみをガンマ変換の対象とし、しかし局所的なガンマ変換であるため、黒色点から白色点まで一律なガンマ変換を行う方法よりも、一般し色覚者にとっての色の見えの変化を抑えることができる。
【００６５】
本発明は、色弱者にとって識別が困難な色の組合せが存在する文書を色弱者にとっても読みやすいものに変換したいような場合に有効に利用できる。この場合、例えば、その文書中で使用されている色の色信号を入力して上に述べた色調整を行い、その入力信号と出力色信号とを対応させたテーブルを作成し、当該文書中の色信号を当該テーブルを参照して出力色信号に変換してから表示もしくはプリントする。このようにして出力された文書は、元の文書中に存在した色弱者が識別困難な色は識別容易な色に調整されているため、色弱者にも読みやすい。
【００６６】
本発明をコンピュータ上で実施することも可能である。すなわち、図２に示した処理工程をコンピュータ上でプログラムにより実行させ、あるいは、コンピュータをプログラムにより図１に示した各機能ブロックとして機能させることも可能であり、かかる実施形態も本発明に包含される。このような実施形態で、例えば図１１に簡略化して示すようなＣＰＵ２１２、ＲＡＭ２１３、ＲＯＭ２１４、ディスプレイ装置２１５、マウス２１６、キーボード２１７、ハードディスク装置２１８、ネットワークインターフェース２１９、媒体読取装置２２０、プリンタ２２１等をバスで接続した一般的構成のコンピュータを利用することができる。このようなコンピュータ上で本発明を実施するためのプログラムは、例えば、媒体読取装置２２０により記録媒体（フレキシブル磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリカード等々)から読み取られてハードディスク装置２１８にインストールされ、あるいは、ネットワークインターフェース２１９を通じインターネット等のネットワーク上のサーバよりダウンロードされてハードディスク装置２１８にインストールされ、必要な時にＲＡＭ２１３にロードされてＣＰＵ２１２に実行される。このようなプログラムやそれが記録された上記のようなコンピュータ読み取り可能な各種記録（記憶）媒体も本発明に包含される。なお、ディスプレイ、スキャナ、デジタルカメラ、カラープリンタ、カラーファクス、カラーハードコピー等の機器に組み込まれたマイクロコンピュータ上で動作するプログラムにより本発明を実施することも可能であることは当然であり、そのようなプログラムとそれが記録された半導体記憶素子等の記録媒体も本発明に包含される。
【符号の説明】
【００６７】
１１０    記憶部
１１１    色信号入力部
１１２    色変換部
１１３    識別性判定部
１１４    基準色設定部
１１５    色調整部
１１６    色変換部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６８】
【特許文献１】特開２００７−２９３８３２号公報
【特許文献２】特開２００１−１５４６５５号公報
【特許文献３】特開２００６−２４６０７２号公報
【非特許文献】
【００６９】
【非特許文献１】小澤正基ほか，「色覚異常の色の見えを考慮した画像処理に関する研究」，カラーフォーラムＪＡＰＡＮ２００７予稿集，ｐｐ．６５−６８
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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