(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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。
【請求項２】
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色相の回転角度を決定する際に、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色相の回転角度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。
【請求項３】
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に、９０°近傍の色相Ｎ回転角度で変換するか、或いは、前記変換後の第１色差信号の値を更に１８０°の色相の回転角度で変換するか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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【請求項１１】
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。
【請求項１２】
オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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。
【請求項１３】
オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オリジナルカラー画像の処理を行う画像処理装置及び画像処理方法、並びに、当該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に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、いわゆる色覚異常者にも識別し易い画像を提供することを目的として、オリジナルカラー画像（原画像ともいう）に対して画像処理を施す技術が提案されている。例えば、下記の特許文献１には、オリジナルカラー画像の中から、色覚異常者が識別し難い色相の画素領域（画像領域）を抽出し、当該画像領域の色相を色覚異常者が識別し易い色相に変換する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３３４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、オリジナルカラー画像の中から、所望する一部の画像領域を抽出する処理を行うものであるため、オリジナルカラー画像における画像処理の処理負荷が増大するという問題があった。【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、オリジナルカラー画像における画像処理の処理負荷を抑制しつつ、色覚異常者（２色覚者）がオリジナルカラー画像の色相を把握可能な仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の画像処理装置は、オリジナルカラー画像の処理を行うとともに、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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。
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、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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、２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助を行うことを目的として、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相補的に組み合わせることによって、前記２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に拡張して前記２色覚者が前記オリジナルカラー画像の色相を知覚判断することができるように、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。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オリジナルカラー画像における画像処理の処理負荷を抑制しつつ、色覚異常者（２色覚者）がオリジナルカラー画像の色相を把握可能な仕組みを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態を示し、色相環、及び、当該色相環において設定した、第１色差信号に基づく基準色差第１軸と第２色差信号に基づく基準色差第２軸の一例を示す模式図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の実施形態を示し、図２に示す色相変換手段及び色圧縮処理手段の概略構成例を示す模式図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＮＴＳＣ方式、ＭＰＥＧ方式、Ｌ*ａ*ｂ*方式の各信号の対応関係を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）による画像処理方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０１において取得されたオリジナルカラー画像の一例を示す模式図である。
【図７】図７は、本実施形態を示し、図６に示すオリジナルカラー画像を１型／２型の２色覚者が観察した際のオリジナルカラー画像の一例を示す模式図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における色相変換処理を行い、かつ、図５のステップＳ５０５における色圧縮処理を行わなかった場合に、図５のステップＳ５０６において生成された色相変換済カラー画像の一例を示す模式図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における色相変換処理を行い、かつ、図５のステップＳ５０５における色圧縮処理を行った場合に、図５のステップＳ５０６において生成された色相変換済カラー画像の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、本実施形態を示し、図８Ａに示す色相変換済カラー画像又は図８Ｂに示す色相変換済カラー画像を１型／２型の２色覚者が観察した際の色相変換済カラー画像の一例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０７における画像表示制御処理によりオリジナルカラー画像と色相変換済カラー画像とが表示部に切り替え表示される様子の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。具体的に、以下の実施形態の説明では、本発明に係る画像処理装置として、撮像装置（静止画を撮像するもの及び動画を撮像するものの両者を含む）を適用した例について説明を行う。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
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。
【００１１】
ＣＰＵ１０１は、例えば、ＲＯＭ１０３或いは外部メモリ１０４に記憶されたプログラムやデータを用いて、当該撮像装置１００全体の制御を行う。
【００１２】
ＲＡＭ１０２は、ＳＤＲＡＭ、ＤＲＡＭなどによって構成され、ＲＯＭ１０３或いは外部メモリ１０４からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、ＣＰＵ１０１が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
【００１３】
ＲＯＭ１０３は、変更を必要としないプログラムや各種のパラメータ等の情報などを格納している。
【００１４】
外部メモリ１０４は、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）やＣＰＵ１０１が実行するプログラム、更には、本実施形態の説明において既知としている情報などを記憶している。なお、本実施形態においては、本発明の実施形態に係る処理を実行するためのプログラムは、外部メモリ１０４に記憶されているものとするが、例えばＲＯＭ１０３に記憶されている形態であっても適用可能である。
【００１５】
撮像部１０５は、被写体Ｈの光学像をカラー画像として撮像するものである。具体的に、撮像部１０５は、被写体Ｈからの光学像を内部の撮像素子１０５２に導くための光学レンズ１０５１と、光学レンズ１０５１を介して導光された被写体Ｈの光学像をカラー画像（以下、「オリジナルカラー画像」と称する）として撮像する撮像素子１０５２を備えて構成されている。
【００１６】
入力デバイス１０６は、例えば、当該撮像装置１００に備え付けられたスイッチやボタン、表示部１０７上に設けられた透明なタッチパネル等で構成されている。この入力デバイス１０６は、例えばユーザが当該撮像装置１００に対して各種の指示を行う際に操作され、当該指示をＣＰＵ１０１等に入力する。
【００１７】
表示部１０７は、例えば、モニタ等を具備して構成されており、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、各種の画像や各種の情報をモニタに出力する。
【００１８】
通信Ｉ／Ｆ１０８は、当該撮像装置１００と外部装置Ｇとの間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。
【００１９】
バス１０９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及び通信Ｉ／Ｆ１０８を相互に通信可能に接続する。
【００２０】
図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）１００の機能構成の一例を示すブロック図である。この図２において、図１に示す構成と同様の機能の構成については、同じ符号を付している。
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。
【００２１】
ここで、図１に示す撮像装置１００のハードウェア構成と、図２に示す撮像装置１００の機能構成との対応関係の一例について以下に示す。
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。
【００２２】
なお、上述した例では、図１に示すＣＰＵ１０１が外部メモリ１０４内に記憶されているプログラムを実行することによって図２に示す各機能構成１２３、１２４、１２６、１２７及び１２９を実現する形態について説明を行ったが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、図２に示す各機能構成１２３、１２４、１２６、１２７及び１２９を、それぞれ、独立したハードウェア構成で形成する形態も本発明に適用可能である。
【００２３】
続いて、図２に示す各機能構成について説明する。
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。
【００２４】
２色覚者情報入力手段１２２は、オリジナルカラー画像を視認する２色覚者の類型に係る２色覚者情報の入力を行う。
【００２５】
輝度信号・色差信号変換手段１２３は、オリジナルカラー画像撮像手段１２１による撮像処理により取得されたオリジナルカラー画像を、輝度信号と、当該オリジナルカラー画像を視認する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、当該オリジナルカラー画像を視認する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。この輝度信号・色差信号変換手段１２３は、「第１変換手段」を構成する。
【００２６】
具体的に、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、変換する第１色差信号及び第２色差信号を設定する。この輝度信号・色差信号変換手段１２３による第１色差信号及び第２色差信号の設定について、図３を用いて説明する。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態を示し、色相環、及び、当該色相環において設定した、第１色差信号に基づく基準色差第１軸と第２色差信号に基づく基準色差第２軸の一例を示す模式図である。
【００２８】
具体的に、図３は、赤と緑の識別が困難な２色覚者（２色覚者の類型が、いわゆる１型２色覚者と２型２色覚者）の場合に色相環において設定される、第１色差信号に基づく基準色差第１軸（α）と第２色差信号に基づく基準色差第２軸（β）の一例を示したものである。この図３に示す色相環には、加法混色における３原色（Ｒ（赤）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色））及び減法混色における３原色（Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（黄色））に加えて、それらの各原色の中間に位置する６色（ＲＭ（ピンク）、Ｏ（オレンジ）、ＹＧ（黄緑）、ＧＣ（青緑）、ＣＢ（空色）、ＢＭ（青紫））を加えて、合計１２色を示している。また、色相環における基準色差第１軸（α）と基準色差第２軸（β）との交点（即ち、色相環の座標原点）は、中性灰色のＮとなっている。
【００２９】
図３に示す色相環において、基準色差第１軸に属する色相については第１色差信号の値で表され、基準色差第２軸に属する色相については第２色差信号の値で表され、また、基準色差第１軸又は基準色差第２軸のいずれにも属しない色相については、上述した第１色差信号及び第２の色差信号の両成分の値によって表されることになる。また、図３には、第１色差信号及び第２色差信号で定められる色相環が示されているが、基準色差第１軸と第２色差信号との交点を通り紙面と垂直の向きには輝度信号の軸が定められている。
【００３０】
ここで、図３に示す色相環は、本実施形態において定義した色空間の一例を示したものであり、また、本発明においては、他の一般的な色空間を適用することも可能であり、この他の一般的な色空間を用いて第１色差信号に基づく第１軸及び第２色差信号に基づく第２軸を設定した形態も適用可能である。
【００３１】
一般に、各種の色空間の原色Ｒは、やや黄色味を帯びた赤色（即ち朱色）である。通常、３色覚者（正常色覚者）は、２軸の色差を合成する感覚で色相を捉えており、図３に示す基準色差第１軸（α）として定義する色差軸（ＲＭ−ＧＣ）は、いわゆる赤−緑（又は、赤−シアン）軸と呼ばれるものに相当するものであり、２色覚者の混同色線を平均化することによって推定されたものである。また、この基準色差第１軸（α）と直交する基準色差第２軸（β）として定義する色差軸（Ｙ−Ｂ）は、いわゆる黄−青軸と呼ばれるものに相当するものである。
【００３２】
本実施形態において、輝度信号・色差信号変換手段１２３は、例えば、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には、当該２色覚者が識別困難な色対として例えば図３に示すＲＭ及びＧＣを指定し、当該ＲＭ及びＧＣに係る色差信号である色差信号（ＲＭ−ＧＣ）を第１色差信号として設定するとともに、当該色差信号（ＲＭ−ＧＣ）に基づく色差軸を基準色差第１軸（α）として設定する。また、この場合、輝度信号・色差信号変換手段１２３は、当該２色覚者が識別容易な色対として図３に示すＹ及びＢを指定し、当該Ｙ及びＢに係る色差信号である色差信号（Ｙ−Ｂ）を第２色差信号として設定するとともに、当該色差信号（Ｙ−Ｂ）に基づく色差軸を基準色差第２軸（β）として設定する。この際、図３に示す色相環において、基準色差第１軸（α）と基準色差第２軸（β）とは、直交（角度が９０°）したものとなっている。
【００３３】
また、輝度信号・色差信号変換手段１２３は、例えば、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、黄色と青紫色の識別が困難な２色覚者（２色覚者の類型が、いわゆる３型２色覚者）の情報である場合には、当該２色覚者が識別困難な色対として例えば図３に示すＹ及びＢを指定し、この場合は図３に示すものと異なるが、当該Ｙ及びＢに係る色差信号である色差信号（Ｙ−Ｂ）を第１色差信号として設定するとともに、当該色差信号（Ｙ−Ｂ）に基づく色差軸を基準色差第１軸（α）として設定する。また、この場合、輝度信号・色差信号変換手段１２３は、当該２色覚者が識別容易な色対として図３に示すＧＣ及びＲＭを指定し、この場合は図３に示すものと異なるが、当該ＧＣ及びＲＭに係る色差信号である色差信号（ＧＣ−ＲＭ）を第２色差信号として設定するとともに、当該色差信号（ＧＣ−ＲＭ）に基づく色差軸を基準色差第２軸（β）として設定する。この際も、基準色差第１軸（α）と基準色差第２軸（β）とは、直交（角度が９０°）したものとなっている。
【００３４】
ここで、再び、図２の説明に戻る。
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。
【００３５】
色圧縮指示情報入力手段１２５は、色圧縮処理手段１２６による色圧縮処理を行う場合に、色圧縮処理手段１２６に対して色圧縮指示情報の入力を行う。
【００３６】
色圧縮処理手段１２６は、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、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。
【００３７】
色相変換済カラー画像生成手段１２７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輝度信号と、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。また、色相変換済カラー画像生成手段１２７は、色圧縮処理手段１２６において色圧縮処理が行われた場合には、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輝度信号と、色圧縮処理手段１２６による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、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２色差信号とを用いて、色相変換済カラー画像を生成する処理を行う。ここで、「変換・縮小後（色圧縮後）の第１色差信号」とは、色相変換手段１２４で変換され、且つ、色圧縮処理手段１２６で縮小処理（色圧縮処理）された後の第１色差信号を意味する。
【００３８】
画像切替指示情報入力手段１２８は、画像表示制御手段１２９による表示部１０７への表示画像（オリジナルカラー画像／色相変換済カラー画像）の切替処理を行う場合に、画像表示制御手段１２９に対して画像切替指示情報の入力を行う。
【００３９】
画像表示制御手段１２９は、オリジナルカラー画像と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。
【００４０】
次に、図２に示す色相変換手段１２４及び色圧縮処理手段１２６の構成例について説明する。
【００４１】
図４Ａは、本発明の実施形態を示し、図２に示す色相変換手段１２４及び色圧縮処理手段１２６の概略構成例を示す模式図である。
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。
【００４２】
図４Ａに示すように、色相変換手段１２４は、ゲインが−１の増幅器（反転器）１２４１、第１のスイッチＳＷ１（１２４２）、及び、第２のスイッチＳＷ２（１２４３）を有して構成されている。ここで、色相変換手段１２４において、上述した色相変換処理を行う場合には、制御信号ＣＮＴ１により第１のスイッチＳＷ１（１２４２）をｂ端子側に接続するとともに、制御信号ＣＮＴ２により第２のスイッチＳＷ２（１２４３）をｂ端子側に接続する。これにより、輝度信号・色差信号変換手段１２３から出力された第１色差信号である色差信号Ｉiの値が第２色差信号である色差信号Ｑo'の値に変換され、輝度信号・色差信号変換手段１２３から出力された第２色差信号である色差信号Ｑiの値が第１色差信号である色差信号Ｉo'の値に変換される。この際、輝度信号・色差信号変換手段１２３から出力された輝度信号Ｙiは、そのまま輝度信号Ｙo'として出力される。
【００４３】
また、図４Ａに示すように、色圧縮処理手段１２６は、ゲインがＡ（０≦｜Ａ｜≪１）の増幅器（減衰器）１２６１、及び、第３のスイッチＳＷ３（１２６２）を有して構成されている。ここで、色圧縮処理手段１２６において、上述した色圧縮処理を行う場合には、制御信号ＣＮＴ３により第３のスイッチＳＷ３（１２６２）をｂ端子側に接続する。これにより、色相変換手段１２４から出力された変換後の第１色差信号である色差信号Ｉo'の値がＡ倍に縮小された縮小後（色圧縮後）の色差信号Ｉoが出力される。この際、色相変換手段１２４から出力された輝度信号Ｙo'は、そのまま輝度信号Ｙoとして出力され、色相変換手段１２４から出力された変換後の第２色差信号である色差信号Ｑo'は、そのまま輝度信号Ｑoとして出力される。
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。
【００４４】
なお、図４Ａに示す例では、ＮＴＳＣ方式における信号の例について説明を行ったが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、図４Ｂに示すように、ＮＴＳＣ方式の他に、ＭＰＥＧ方式やＬ*ａ*ｂ*方式における信号を用いる形態も適用可能である。図４Ｂは、この場合の各信号の対応関係について示したものである。
【００４５】
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）１００による画像処理方法の処理手順について説明を行う。
【００４６】
図５は、本発明の実施形態に係る撮像装置（画像処理装置）１００による画像処理方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００４７】
まず、図５のステップＳ５０１において、オリジナルカラー画像撮像手段１２１は、被写体Ｈの光学像に基づき被写体Ｈのオリジナルカラー画像を撮像して、被写体Ｈのオリジナルカラー画像を取得する処理を行う。ここでは、このステップＳ５０１で取得されるオリジナルカラー画像は、ＲＧＢカラー画像であるものとする。
【００４８】
図６は、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０１において取得されたオリジナルカラー画像６００の一例を示す模式図である。
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。
【００４９】
３色覚者（正常色覚者）は、オリジナルカラー画像６００において、左側に位置する緑色（Ｇ）のカラーパッチＣ１１及びシアン（Ｃ）のカラーパッチＣ２１をまとめて緑味を帯びた色、また、右側に位置する赤（Ｒ）のカラーパッチＣ１３及び赤紫（Ｍ）のカラーパッチＣ２３をまとめて赤味を帯びた色として知覚し、これらの色コントラストにまず着目する。次いで、それとは独立の色対として、黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ１２及び青色（Ｂ）のカラーパッチＣ２２の色対に対して黄色と青色の色コントラストを着目する。
【００５０】
図７は、本実施形態を示し、図６に示すオリジナルカラー画像６００を１型／２型の２色覚者が観察した際のオリジナルカラー画像７００の一例を示す模式図である。ここで、図７は、１型／２型の２色覚者が観察した際に眼に映るカラーパッチであるため、図６に示すカラーパッチＣ１１に対してカラーパッチＣ１１（２）のように、図６に示す各カラーパッチに対して（２）を付して識別を行っている。
【００５１】
上述したように、１型／２型の２色覚者は、赤と緑の識別が困難であるため、当該２色覚者の眼には、図６に示すオリジナルカラー画像６００が図７に示すオリジナルカラー画像７００ように映ることになる。
【００５２】
具体的に、１型／２型の２色覚者の眼には、図６に示す緑色（Ｇ）のカラーパッチＣ１１が図７に示す淡い黄色（Ｙ２(-)）のカラーパッチＣ１１（２）として映り、図６に示す黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ１２が図７に示す非常に鮮やかな黄色（Ｙ２(++)）のカラーパッチＣ１２（２）として映り、図６に示す赤（Ｒ）のカラーパッチＣ１３が図７に示す淡い黄色（Ｙ２(-)）のカラーパッチＣ１３（２）として映る。また、１型／２型の２色覚者の眼には、図６に示すシアン（Ｃ）のカラーパッチＣ２１が図７に示す淡い青色（Ｂ２(-)）のカラーパッチＣ２１（２）として映り、図６に示す青色（Ｂ）のカラーパッチＣ２２が図７に示す非常に鮮やかな青色（Ｂ２(++)）のカラーパッチＣ２２（２）として映り、図６に示す赤紫（Ｍ）のカラーパッチＣ２３が図７に示す淡い青色（Ｂ２(-)）のカラーパッチＣ２３（２）として映る。この図７において、Ｙ２における添え字の２は、２色覚者が分別した黄色という意味で付加しており、同様に、Ｂ２における添え字の２は、２色覚者が分別した青色という意味で付加している。
【００５３】
上述したように、３色覚者（正常色覚者）は、まず、左右に配置されたカラーパッチ（図６のＣ１１、Ｃ１３、Ｃ２１、Ｃ２３）の色のコントラストに注意が向くのに対して、１型／２型の２色覚者の場合、上部に配置された３つのカラーパッチ（図６のＣ１１〜Ｃ１３）については、図７においてＹ２と表記したようにいずれも黄色味を帯びた色として知覚され、下部に配置された３つのカラーパッチ（図６のＣ２１〜Ｃ２３）については、図７においてＢ２と表記したようにいずれも青味を帯びた色として知覚される。このように、３色覚者（正常色覚者）が左右方向の色の違いに注意が向くのに対して、１型／２型の２色覚者の場合には、９０度ずれた上下方向の色の違いとして知覚されることになる。さらに、１型／２型の２色覚者が知覚するカラーパッチＣ１１（２）及びＣ１３（２）の色対、並びに、カラーパッチＣ２１（２）及びＣ２３（２）の色対は、３色覚者（正常色覚者）の場合には、図６に示すように、広義の緑と赤の色対としてはっきりと識別可能であるにもかかわらず、当該２色覚者の場合には、識別困難もしくは混同色となる。
【００５４】
ここで、再び、図５の説明に戻る。
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。
【００５５】
具体的に、ステップＳ５０２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には、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、図３に示す基準色差第１軸（α）として定義する色差軸（ＲＭ−ＧＣ）に対応する第１色差信号と、図３に示す基準色差第２軸（β）として定義する色差軸（Ｙ−Ｂ）に対応する第２色差信号とに変換する処理が行われる。また、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３型２色覚者の情報である場合には、例えば、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、図３に示す色差軸（Ｙ−Ｂ）に対応する第１色差信号と、図３に示す色差軸（ＧＣ−ＲＭ）に対応する第２色差信号とに変換する処理が行われる。
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。
【００５６】
続いて、ステップＳ５０３において、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。このステップ５０３の処理は、図３の色相環において矢印で示したように、色相を９０°回転した処理のイメージであり、例えば、以下の（１）式及び（２）式で表すことができる。
（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。
【００５７】
また、第１色差信号の値を第２色差信号の値に変換する際や、第２色差信号の値を第１色差信号の値に変換する際の色相の回転角度は９０°近傍にも限定されない。即ち、第１色差信号の値を第２色差信号の値に変換する際の色相の回転角度は、２色覚者が識別困難な色（例えば、Ｇ〜Ｃ、Ｍ〜Ｒ）以外の色（例えば、Ｙ、Ｂ）について、２色覚者が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な角度であればよい。さらに、第２色差信号の値を第１色差信号の値に変換する際の色相の回転角度は、３色覚者に色相変換手段１２４による変換処理後の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、３色覚者に色相変換手段１２４による変換処理後の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決定してもよい。即ち、回転角度９０°近傍にすることで、３色覚者、２色覚者双方にとって、色相変換手段１２４による変換処理後の画像であることをはっきりと認識させることができ、３色覚者と２色覚者との間で見にくい色、見やすい色の相互確認を行うことが可能となる。つまり、図３の例において、３色覚者が識別容易な色対の色差信号である第３色差信号に基づく基準色差第３軸と基準色差第１軸とは略同一である。従って、第３色差信号の値を第２色差信号の値に変換した場合、変換処理後の第２色差信号は２色覚者にとっては識別容易な色差信号となるが、３色覚者にとっては識別困難な色差信号となり、２色覚者は３色覚者の識別容易な色相、３色覚者は２色覚者の識別困難な色相を認識することができる。また、変換後の第１色差信号に後述する定数Ａとして−１を乗算し、回転角度１８０°を追加したり（軸の反転）、変換後の第１色差信号に定数Ａとして０を乗算することで、色相変換手段１２４による変換処理後の画像に対する３色覚者の違和感が減少し、３色覚者に当該変換処理後の画像であることを意識させないようにすることができる。
【００５８】
続いて、ステップＳ５０４において、色圧縮処理手段１２６は、色圧縮処理を実行するか否かを判断する。具体的に、ステップＳ５０４の判断は、色圧縮処理手段１２６に対して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か否かに応じて、色圧縮処理を実行するか否かを判断する。
【００５９】
ステップＳ５０４の判断の結果、色圧縮処理を実行する場合（Ｓ５０４／ＹＥＳ）には、ステップＳ５０５に進む。
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。
【００６０】
このステップＳ５０３及びＳ５０５の両方の処理を行う場合に、ステップＳ５０５の処理後の色差信号は、（１）式〜（３）式をまとめると、以下の（４）式及び（５）式で表すことができる。
（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）
【００６１】
このステップＳ５０５における、変換後の第１色差信号の値に対する縮小処理により、図３に示す色相環の各色相において第１色差信号の成分を常に０もしくはそれに近い値にすることができ、その結果、色圧縮処理が実現される。なお、変換後の第２色差信号の値を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設けてもよい。これにより、２色覚者が後述の色相変換済カラー画像を見る際における鮮やかさを調整することが可能となる。
【００６２】
ステップＳ５０５の処理が終了した場合、或いは、ステップＳ５０４において色圧縮処理を実行しないと判断された場合（Ｓ５０４／ＮＯ）には、ステップＳ５０６に進む。
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。
【００６３】
具体的に、ステップＳ５０６では、ステップＳ５０４において色圧縮処理を実行しないと判断された場合（Ｓ５０４／ＮＯ）には、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。
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。
【００６４】
図８Ａは、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における色相変換処理を行い、かつ、図５のステップＳ５０５における色圧縮処理を行わなかった場合に、図５のステップＳ５０６において生成された色相変換済カラー画像８１０の一例を示す模式図である。
【００６５】
この図８Ａには、図５のステップＳ５０３における色相変換処理によって、図３に示す色相環において各色相を反時計周りに約９０°回転させた色相に変換した色相変換済カラー画像８１０が示されている。具体的に、図８Ａには、図６に示す緑色（Ｇ）のカラーパッチＣ１１が空色（ＣＢ）のカラーパッチＣ１１Ｐに色相変換され、図６に示す黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ１２が青緑（ＧＣ）のカラーパッチＣ１２Ｐに色相変換され、図６に示す赤（Ｒ）のカラーパッチＣ１３が黄緑（ＹＧ）のカラーパッチＣ１３Ｐに色相変換され、図６に示すシアン（Ｃ）のカラーパッチＣ２１が青紫（ＢＭ）のカラーパッチＣ２１Ｐに色相変換され、図６に示す青色（Ｂ）のカラーパッチＣ２２がピンク（ＲＭ）のカラーパッチＣ２２Ｐに色相変換され、図６に示す赤紫（Ｍ）のカラーパッチＣ２３がオレンジ（Ｏ）のカラーパッチＣ２３Ｐに色相変換された色相変換済カラー画像８１０が示されている。
【００６６】
このように、図８Ａに示す色相変換済カラー画像８１０においては、３色覚者（正常色覚者）が緑味を帯びた色として知覚している、図６のオリジナルカラー画像６００の緑色（Ｇ）とシアン（Ｃ）が、Ｙ−Ｂの色対で考えた場合に青味を帯びた色である空色（ＣＢ）と青紫（ＢＭ）に変換されていることが分かる。同様に、図８Ａに示す色相変換済カラー画像８１０においては、３色覚者（正常色覚者）が赤味を帯びた色として知覚している、図６のオリジナルカラー画像６００の赤（Ｒ）と赤紫（Ｍ）が、Ｙ−Ｂの色対で考えた場合に黄色味を帯びた色である黄緑（ＹＧ）とオレンジ（Ｏ）に変換されていることが分かる。
【００６７】
図８Ｂは、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０３における色相変換処理を行い、かつ、図５のステップＳ５０５における色圧縮処理を行った場合に、図５のステップＳ５０６において生成された色相変換済カラー画像８２０の一例を示す模式図である。
【００６８】
ここで、図５のステップＳ５０３における色相変換処理を実施したまでの色相は、上述した図８Ａに示す色相変換済カラー画像８１０の色相となる。そして、この状態から更に、図５のステップＳ５０５における色圧縮処理を行うと、図３に示す色相環の各色相における第１色差信号の値が基準色差第１軸（α）方向に関して縮小されて、色圧縮処理が行われる。図８Ｂに示す色相変換済カラー画像８２０においては、（３）式及び（５）式、並びに、図４Ａに示す定数Ａを０とした縮小処理（即ち、ステップＳ５０３における色相変換後の各色相の第１色差信号の成分を０とした処理）を行った場合の色相変換済カラー画像が示されている。
【００６９】
具体的に、図８Ｂには、図６に示す緑色（Ｇ）のカラーパッチＣ１１が青色（Ｂ）のカラーパッチＣ１１Ｐに色相変換され、図６に示す黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ１２が中性灰色（Ｎ）のカラーパッチＣ１２Ｐに色相変換され、図６に示す赤（Ｒ）のカラーパッチＣ１３が黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ１３Ｐに色相変換され、図６に示すシアン（Ｃ）のカラーパッチＣ２１が青色（Ｂ）のカラーパッチＣ２１Ｐに色相変換され、図６に示す青色（Ｂ）のカラーパッチＣ２２が中性灰色（Ｎ）のカラーパッチＣ２２Ｐに色相変換され、図６に示す赤紫（Ｍ）のカラーパッチＣ２３が黄色（Ｙ）のカラーパッチＣ２３Ｐに色相変換された色相変換済カラー画像８２０が示されている。
【００７０】
即ち、１型／２型の２色覚者については、カラー画像の視認に関して、図３に示す基準色差第１軸（α）の色差成分の寄与はほとんどないため、ステップＳ５０５の色圧縮処理では、当該色差成分を色相変換済カラー画像から取り除く処理を行って、図８Ｂに示すように、黄色（Ｙ）と青色（Ｂ）の色対比のみを有する色相変換済カラー画像８２０としている。図５のステップＳ５０５の色圧縮処理を行って図８Ｂに示す色相変換済カラー画像８２０を生成することにより、１型／２型の２色覚者による色の見えを大きく損なうことなく、３色覚者（正常色覚者）に対して当該２色覚者による色再現を近似的に提示することが可能となる。
【００７１】
図９は、本実施形態を示し、図８Ａに示す色相変換済カラー画像８１０又は図８Ｂに示す色相変換済カラー画像８２０を１型／２型の２色覚者が観察した際の色相変換済カラー画像９００の一例を示す模式図である。ここで、図９は、１型／２型の２色覚者が観察した際に眼に映るカラーパッチであるため、図８Ａ又は図８Ｂに示すカラーパッチＣ１１Ｐに対してカラーパッチＣ１１Ｐ（２）のように、図８Ａ又は図８Ｂに示す各カラーパッチに対して（２）を付して識別を行っている。
【００７２】
具体的に、１型／２型の２色覚者の眼には、図８Ａに示す空色（ＣＢ）のカラーパッチＣ１１Ｐが図９に示す鮮やかな青色（Ｂ２(+)）のカラーパッチＣ１１Ｐ（２）として映り、図８Ａに示す青緑（ＧＣ）のカラーパッチＣ１２Ｐが図９に示す中性灰色（Ｎ）のカラーパッチＣ１２Ｐ（２）として映り、図８Ａに示す黄緑（ＹＧ）のカラーパッチＣ１３Ｐが図９に示す鮮やかな黄色（Ｙ２(+)）のカラーパッチＣ１３Ｐ（２）として映る。また、１型／２型の２色覚者の眼には、図８Ａに示す青紫（ＢＭ）のカラーパッチＣ２１Ｐが図９に示す鮮やかな青色（Ｂ２(+)）のカラーパッチＣ２１Ｐ（２）として映り、図８Ａに示すピンク（ＲＭ）のカラーパッチＣ２２Ｐが図９に示す中性灰色（Ｎ）のカラーパッチＣ２２Ｐ（２）として映り、図８Ａに示すオレンジ（Ｏ）のカラーパッチＣ２３Ｐが図９に示す鮮やかな黄色（Ｙ２(+)）のカラーパッチＣ２３Ｐ（２）として映る。
【００７３】
なお、１型／２型の２色覚者が図８Ｂに示す色相変換済カラー画像８２０の各カラーパッチを視認した場合も、図８Ａに示す色相変換済カラー画像８１０の各カラーパッチを視認した場合と同様に、図９に示すものとなる。
【００７４】
１型／２型の２色覚者は、上述した図６のオリジナルカラー画像６００については、図７のオリジナルカラー画像７００に示すように上下方向に色の識別を行っているのに対して、図８Ａ又は図８Ｂに示す色相変換済カラー画像については、図９の色相変換済カラー画像９００に示すように左右方向の色の対比として色の識別を行っている。これは、３色覚者（正常色覚者）が図６のオリジナルカラー画像６００を最初に知覚する色対と同様な向き（左右方向）となっている。即ち、色味自体は３色覚者（正常色覚者）の知覚と異なるが、３色覚者における赤と緑の対比を１型／２型の２色覚者が知覚可能になったことを示している。
【００７５】
ここで、再び、図５の説明に戻る。
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。
【００７６】
図１０は、本発明の実施形態を示し、図５のステップＳ５０７における画像表示制御処理によりオリジナルカラー画像と色相変換済カラー画像とが表示部１０７に切り替え表示される様子の一例を示す模式図である。
【００７７】
図１０（ａ）は、表示部１０７に表示されたオリジナルカラー画像表示画面の一例を示している。このオリジナルカラー画像表示画面には、画像表示領域１０１０に図５のステップＳ５０１で取得されたオリジナルカラー画像（図６の６００）が表示され、その他、表示終了ボタン１０２０及び色相変換済カラー画像表示ボタン１０３０が設けられている。ここで、表示終了ボタン１０２０が操作されると、表示部１０７への画像表示が終了し、また、色相変換済カラー画像表示ボタン１０３０が操作されると、図１０（ｂ）に示す色相変換済カラー画像表示画面が表示部１０７に表示される。
【００７８】
図１０（ｂ）は、表示部１０７に表示された色相変換済カラー画像表示画面の一例を示している。この色相変換済カラー画像表示画面には、画像表示領域１０１０に図５のステップＳ５０６で生成された色相変換済カラー画像（図８Ａの８１０又は図８Ｂの８２０）が表示され、その他、表示終了ボタン１０２０及びオリジナルカラー画像表示ボタン１０４０が設けられている。なお、図１０（ｂ）では、図１０（ａ）に示す構成と同様の機能の構成については同じ符号を付している。ここで、オリジナルカラー画像表示ボタン１０４０が操作されると、図１０（ａ）に示すオリジナルカラー画像表示画面が表示部１０７に表示される。
【００７９】
図１０において、表示終了ボタン１０２０、色相変換済カラー画像表示ボタン１０３０及びオリジナルカラー画像表示ボタン１０４０は、例えば、表示部１０７上に設けられた透明なタッチパネル等で形成されており、図１に示す入力デバイス１０６に相当する。さらに、色相変換済カラー画像表示ボタン１０３０及びオリジナルカラー画像表示ボタン１０４０は、図２に示す画像切替指示情報入力手段１２８を構成する。
【００８０】
また、本実施形態では、オリジナルカラー画像６００を表示する図１０（ａ）の画像表示領域１０１０と、色相変換済カラー画像８１０又は８２０を表示する図１０（ｂ）の画像表示領域１０１０とは、各Ａ〜Ｄに示す座標位置が同じものとなっている。即ち、本実施形態では、ステップＳ５０１で取得されたオリジナルカラー画像６００とステップＳ５０６で生成された色相変換済カラー画像８１０又は８２０とが、２色覚者にとって同一視点で視認可能に表示部１０７に切り替え表示されるようになっている。
【００８１】
なお、図１０に示す例では、画像切替指示情報入力手段１２８として、色相変換済カラー画像表示ボタン１０３０及びオリジナルカラー画像表示ボタン１０４０を用いてオリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０とを同一視点で視認可能に表示を行うようにしているが、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、同一のウィンドウ内において、画像切替指示情報入力手段１２８として、オリジナルカラー画像表示用のタブと色相変換済カラー画像表示用のタブとを設け、各タブの選択に応じて対応する画像を画像表示領域１０１０に経時的に表示し、各画像を同一視点で視認可能に切り替え表示を行う形態も適用可能である。
【００８２】
ここで、本実施形態において、オリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０とを同一視点で視認可能に切り替え表示を行う場合の作用・効果について以下に説明する。
【００８３】
本実施形態では、オリジナルカラー画像６００の色相変換を行って色相変換済カラー画像８１０等を生成する際に、オリジナルカラー画像６００における一部の画像領域の色相変換処理を行うのではなく、オリジナルカラー画像６００の全体について色相変換処理を行うようにしている。これにより、本実施形態では、オリジナルカラー画像６００の一部の画像領域を色相変換処理する場合と比較して、当該一部の画像領域を抽出する等の処理が不要となるため、色相変換処理に係る処理負荷を軽減することができる。
【００８４】
しかしながら、本実施形態の場合において、単に、色相変換済カラー画像８１０又は８２０のみを１型／２型の２色覚者に提示した場合には、色相変換処理を行った結果として、オリジナルカラー画像６００では識別可能な色対（第２色差信号に基づく色対）が、色相変換済カラー画像８１０又は８２０では識別困難な色対（第１色差信号に基づく色対）となってしまう。そこで、これを回避するために、本実施形態では、オリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０とを切り替え表示可能に構成して、２色覚者にオリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０との両方を提示することにより、相補的に２色覚者にオリジナルカラー画像６００の色相を教示できるようにしている。即ち、２色覚者は、オリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０とを組み合わせて観察することにより、３色覚者が知覚する「色の鮮やかさの程度を含めた２組の色対比の構造」を直感的に理解して識別を行うことが可能となる。
【００８５】
この際、彩度については、１型／２型の２色覚者が色相変換済カラー画像の黄色と青色の鮮やかさの程度を感じ取ることにより、３色覚者の感じる赤と緑色の色差の程度を直感的に把握することができる。また、黄色と青色の色相については、当該２色覚者自身が有している色覚に従えばよいことになる。
【００８６】
また、２色覚者は、色相環を思い浮かべながら論理的な対応を考えることにより、色名についても簡単に理解することが可能となる。
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。
【００８７】
具体例としては、１型／２型の２色覚者が観察した際に、図７のオリジナルカラー画像７００で淡い黄色味を帯びていた画像領域（Ｃ１１（２）及びＣ１３（２））が、図９の色相変換済カラー画像９００において黄色味が増せば（Ｃ１３Ｐ（２））、３色覚者の色覚では赤（図６の例ではＣ１３）と判断でき、逆に、図９の色相変換済カラー画像９００において青味に転じれば（Ｃ１１Ｐ（２））、３色覚者の色覚では緑色（図６の例ではＣ１１）と判断できる。同様に、１型／２型の２色覚者が観察した際に、図７のオリジナルカラー画像７００で淡い青味を帯びていた画像領域（Ｃ２１（２）及びＣ２３（２））が、図９の色相変換済カラー画像９００において青味が増せば（Ｃ２１Ｐ（２））、３色覚者の色覚ではシアン（図６の例ではＣ２１）と判断でき、逆に、図９の色相変換済カラー画像９００において黄色味に転じれば（Ｃ２３Ｐ（２））、３色覚者の色覚では赤紫（図６の例ではＣ２３）と判断できる。
【００８８】
また、本実施形態では、図１０に示すように、オリジナルカラー画像６００と色相変換済カラー画像８１０又は８２０との両画像を切り替え表示する際に、２色覚者が同一視点で視認可能に切り替え表示を行うようにしている。このように２色覚者が同一視点で両画像を視認可能に切り替え表示を行うことは、例えば、同一画面に両画像を表示して両画像を観察する場合や、両画像を１枚の用紙に印刷出力する或いは両画像をそれぞれの用紙に印刷出力して両画像を観察する場合（即ち、両画像が同一視点で視認できない場合）と比較して、両画像の各色相に対して２色覚者が上述した相補的な知覚処理を行う際に、両画像の各色相の関係をより明確にした形で２色覚者に提示することが可能となる。
【００８９】
以上説明してきたように、本願発明の骨子は、３色覚者では識別可能であるが２色覚者では識別困難なオリジナルカラー画像の色対（その彩度も含む）を、当該２色覚者が識別可能な色対（その彩度も含む）に変換して、色相変換済カラー画像を生成し、この色相変換済カラー画像とオリジナルカラー画像とを切り替え表示することにより、２色覚者が本来有している１次元的な色差空間から３色覚者が有している２次元的な色差空間に簡単に拡張して、２色覚者がオリジナルカラー画像の色相を知覚判断する際の補助をするものである。そして、本願発明は、一般的なの画像・映像システム、特にテレビジョンシステムとの互換性も高く、簡便でリアルタイムの実行速度を保証することができる。
【００９０】
以上の本実施形態によれば、オリジナルカラー画像における画像処理の処理負荷を抑制しつつ、色覚異常者である２色覚者がオリジナルカラー画像の色相を把握可能な仕組みを提供することができる。
【００９１】
（その他の実施形態）
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。
【００９２】
また、上述した実施形態では、画像処理装置として撮像装置を適用した例について説明を行ったが、本発明に係る画像処理装置においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、図１に示す撮像部１０５以外の構成を画像処理装置として構成し、当該画像処理装置の外部に撮像部１０５を設けて、当該撮像部１０５からのオリジナルカラー画像を当該画像処理装置で処理する形態も適用可能である。
【００９３】
また、上述した実施形態では、説明を簡単にするために、被写体Ｈとしてカラーパッチを用いた例について説明を行ったが、本発明においてはこの形態に限定されるものではなく、例えば、被写体Ｈとして一般的な風景や人物等も適用可能である。
【００９４】
なお、前述した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
人間の五感（視覚，聴覚，触覚，味覚，嗅覚）のうち、現代社会で生活をしていく上で、視覚は特に重要である。また、現代において、この視覚に係る色覚異常者は、決して少なくないのが現状である。本発明は、この色覚異常者に対して、オリジナルカラー画像の色相を把握可能に提示するものであり、当該色覚異常者が感性豊かに現代社会を生活していくための手助けとなるものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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