(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像に対して所定の補正をした後、その補正画像を表示するようにした画像処理装置において、
前記補正は人間の視覚特性に基づいて行われ、
前記補正は人間の年齢に伴って変化する視覚特性の劣化を補償するものであり、
前記視覚特性は、人間の眼の焦点調節不足に伴う焦点調節特性、人間の視覚系の空間周波数特性、並びに、人間の目の水晶体の透過率波長特性である感度波長特性であり、
焦点調節特性と空間周波数特性に対する補正は前記表示画像に対してエッジ強調処理であり、
前記補正は、前記人間の焦点調節特性、空間周波数特性、感度波長特性の、基準焦点調節特性、基準空間周波数特性、基準感度波長特性に対する比に基づき補正するものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記視覚特性として更に、人間の視覚系の感度輝度特性を加えた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】
前記視覚特性として更に、人間の視覚系の時空間周波数特性を加えた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】
前記視覚特性として更に、人間の視覚系の感度色相差特性を加えた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】
前記補正は所定特性に設定された基準視覚特性と前記視覚特性との比特性に基づいて行われ、前記基準特性は基準年齢における人間の視覚系の視覚特性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６】
前記補正は前記表示画像の一部に対して実行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。
【請求項７】
前記補正の程度は画面の視認時間に応じて変化させ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】
前記補正は前記表示画像のＲ，Ｇ，Ｂ値に対する比感度による補正であることを特徴とする請求項１又は請求項２の画像処理装置。
【請求項９】
前記補正は前記表示画像のＲ，Ｇ，Ｂ値に対する感度波長特性及び空間周波数特性に基づく補正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１０】
前記補正は前記表示画像の映像信号における輝度信号に対する空間周波数特性に基づく補正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】
前記画像処理装置は、
表示すべき画像を表す画像データを入力する画像入力手段と、
年齢に対応した変数値を入力する変数値入力手段と、
前記変数値と、年齢に応じた人間の眼の視覚特性に基づく補正のための特性値を記憶する特性値記憶手段と、
前記変数値から補正のための特性値を決定し、その特性値に基づいて、前記画像データを補正して、補正画像を求める補正画像演算手段と、
前記補正画像を表示する表示手段と
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高齢者等の年齢に伴う視覚機能の劣化、又は、個人差に基づく視覚機能の低下を補償するように表示画面を補償して、高齢者や弱視者等にとって、より見易い画像を作成したり、その画像をシミュレートする装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ある画像が高齢者にとってどのように感じられているかをシミュレーションすることが行われている（日産技報、第３３号（１９９３−６）ｐ．７３−７８）。このシミュレーションは人間の視覚特性の加齢変化を測定し、その変化する視覚特性に基づいて、ある画像が高齢者とってどのように見えるかを演算するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、高齢者の視覚のシミュレーションは行われているが、高齢者にとって見やすい画像とは何かということについては研究がなく、又、高齢者にとって見やすい画像を積極的に提供するようにした装置は知られていない。
さらに、視覚特性は個人差があるが、その個人差に基づく視覚特性を補償して、各個人に対してより見やすい画像を提供することは行われていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、表示画像に対して所定の補正をした後、その補正画像を表示するようにした画像処理装置において、補正を人間の視覚特性に基づいて行うようにし、視覚特性を、人間の年齢に伴って変化する視覚特性の劣化を補償するものであって、視覚特性を、人間の眼の焦点調節力不足に伴う焦点調節特性、人間の視覚系の空間周波数特性、並びに、人間の目の水晶体の透過率波長特性である感度波長特性とし、焦点調節特性と空間周波数特性に対する補正は前記表示画像に対してエッジ強調処理であり、補正は、前記人間の焦点調節特性、空間周波数特性、感度波長特性の、基準焦点調節特性、基準空間周波数特性、基準感度波長特性に対する比に基づき補正するものであることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、視覚特性として更に、人間の視覚系の感度輝度特性を加え、請求項３の発明は、視覚特性として更に、人間の視覚系の時空間周波数特性を加え、請求項４の発明は、視覚特性として更に、人間の視覚系の感度色相差特性を加えたことを特徴とする。
【０００７】
又、請求項５の発明は、補正を所定特性に設定された基準視覚特性と視覚特性との比特性に基づいて行い、基準特性を基準年齢における人間の視覚系の視覚特性とする。
【０００８】
又、請求項６の発明は、補正を表示画像の一部に対して実行し、請求項７の発明は、補正の程度を画面の視認時間に応じて変化させることを特徴とする。この視認時間は観測者が１画像を見ることが可能な時間であり、画像の移動速度により変化する他、観測者の移動速度（車載用表示装置であれば、車速）や表示装置の移動速度等によっても変化する。
又、請求項８の発明は、補正を表示画像のＲ，Ｇ，Ｂ値に対する比感度による補正とし、請求項９の発明は、補正を表示画像のＲ，Ｇ，Ｂ値に対する感度波長特性及び空間周波数特性に基づく補正とし、請求項１０の発明は、補正を表示画像の映像信号における輝度信号に対する空間周波数特性に基づく補正としたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、請求項１１の発明は、画像処理装置に、表示すべき画像を表す画像データを入力する画像入力手段と、年齢に対応した変数値を入力する変数値入力手段と、変数値と、年齢に応じた人間の眼の視覚特性に基づく補正のための特性値を記憶する特性値記憶手段と、変数値から補正のための特性値を決定し、その特性値に基づいて、画像データを補正して、補正画像を求める補正画像演算手段と、補正画像を表示する表示手段とを設けたことである。
【００１０】
【作用及び発明の効果】
人間の視覚特性は年齢により劣化する。よって、同一画像でも、その画像の見え方は、年齢により異なる。そこで、各個人の視覚特性に応じて、表示画像を補正することで、その個人にとってより見やすい画像を提供することができる。同一画像でもその画像の見易さの程度は、年齢に応じて変化する視覚特性によって変化する。この視覚特性の変化による画像の変化分を予め補正すれば、元の正規の画像を認識することが可能となる。
【００１１】
視覚特性を空間周波数特性とすることで、画像のボケを各個人に最適なように補償することができる。
視覚特性を感度波長特性とすることで、画像の色相の変化を各個人に最適なように補償することができる。
【００１２】
感度波長特性を人間の眼の水晶体の透過率波長特性とすることで、人間の感度波長特性の測定が容易となり、画像の補正係数が精度良く求められる。
視覚特性として更に、人間の眼の焦点調節不足に伴う焦点調節特性を加えることで、高齢による視力の低下や各個人毎の視力の低下を補償して、各個人にとって見やすい画像を提供することができる。
空間周波数特性に関する補正を画像のエッジ強調とすることで、極めて簡単な処理で補正画像が得られる。
また、比特性で元の表示画像を補正することで、見る人の認識画像を補正前の表示画像を基準視覚特性を有する人が認識する画像と等しくすることが容易にできる。（以上が請求項１についての作用及び効果）。
【００１３】
視覚特性として更に、人間の視覚系の感度輝度特性を加えることで、画像の輝度変化に対する感度を補償した画像を得ることができ、明度コントラストに関して見やすい画像を提供することができる（請求項２）。
視覚特性として更に、人間の視覚系の時空間周波数特性を加えて、例えば、時空間周波数が高い程、明度コントラストを増大させることで、高速画面に対して、年齢による時空間周波数特性の機能劣化を補償することができる（請求項３）。
【００１４】
視覚特性として更に、人間の視覚系の感度色相差特性を加えることで、例えば、年齢、個人の特性に応じて、色相変化を強調することで、色相の変化をより識別できる画像を提供することができる（請求項４）。
補正を基準視覚特性と年齢又は個人毎の視覚特性に基づいて行うことで、見る人の認識画像を補正前の表示画像を基準視覚特性を有する人が認識する画像と等しくすることができる。この基準視覚特性として、健全な人の視覚特性を採用することの他、例えば、人間の視覚特性と離れた理想的な視覚特性を設定するようにしても良い。又、基準視覚特性と視覚特性との比特性で元の表示画像を補正することで、上記の目的に沿った補正画像が容易に得られる。
【００１５】
又、基準視覚特性を基準年齢における人間の視覚系の視覚特性とすることで、各年齢の人が認識する画像を基準年齢の人の認識する画像と等しくすることができ、年齢による視覚機能の低下を補償することができる（以上が請求項５についての作用及び効果）。
【００１６】
例えば、細かな文字が高密度で記載されている部分のように表示画像の一部に対して、上記の補正を行うことで、より見やすい画像を提供することができる（請求項６）。
又、補正量を画像の視認時間に応じて変化させることで、例えば、瞬間的に画像を見る場合や視認に許容される時間が制限される場合（画像の移動速度が高速の場合の他、車載用表示装置であれば、運転集中度が高い高速走行時や混雑した道の走行時）にも、画像の認識度を向上させることができる（請求項７）。
感度波長特性に関する補正をＲＧＢ値に比感度による補正とすることで、極めて簡単な処理で補正画像が得られる（請求項８）。
【００１７】
又、空間周波数特性に関する補正と感度波長特性に関する補正とを共にＲＧＢ値に対して行うことで、画像データがＲＢＧ値で与えられている場合に、回路構成を共通化又は簡略化することができる（請求項９）。
又、表示画像の映像信号の輝度信号に対して空間周波数特性に基づく補正を行うことで、映像信号を入力とする表示装置に対する補正が容易となる（請求項１０）。
【００１８】
又、変数値入力手段により年齢に対応した変数値が入力され、画像入力手段により画像データが入力される。そして、画像補正手段により、その変数値に基づいて特性値記憶手段に記憶された特性値から画像を補正するための特性値を決定し、その特性値に基づいて入力画像を補正し、表示手段によりその補正画像を表示する。これにより、変数値入力手段からの入力する変数値を変化させることで、表示手段には見る人にとって見易い画像が表示される（請求項１１）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の具体的な実施例を図１に示す。
本実施例は車のナビゲーションシステムにおける地図の表示を見る人の年齢に応じて可変できるようにした装置である。
ナビゲーション装置１は詳細図から全体図までの各段階毎のカラー地図のデータを記憶した地図データメモリ１１を有している。ＣＰＵ１０は所定のプログラムに従って地図データメモリ１１からＣＲＴ１３に表示すべき地図データを選択して、そのデータをビットマップメモリ２１，２２，２３に書き込む。ビットマップメモリ２１，２２，２３は、それぞれ、ＣＲＴ１３の１画面分の画素に対応するアドレスを有し、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色の地図データを記憶するメモリである。又、１画素のデータはＲ，Ｇ，Ｂの３色から成り、各色のデータは２５６階級の明度値で構成されている。
【００２０】
通常のナビゲーション装置は、駆動回路１２により、ビットマップメモリ２１，２２，２３に書き込まれている３色データに基づいて、ＣＲＴ１３にカラー地図が表示される。
【００２１】
本実施例のナビゲーション装置１は、各ビットマップメモリ２１，２２，２３に書き込まれている地図データを読み出し、そのデータに補正処理をした後、その補正データに基づいてＣＲＴ１３に補正地図を表示している。そのために、Ｒ信号処理装置３０、Ｇ信号処理装置４０、Ｂ信号処理装置５０が設けられている。Ｒ信号処理装置３０は、Ｒビットマップメモリ２１から順にデータを読み出すデータ読出器３１、そのデータのレベルを圧縮するレベル圧縮器３２、見る人の年齢に応じて色補正を行うための色補正器３３、見る人の焦点調節力不足によって生じる画像のボケを補正する第１画像強調器３４、見る人の空間周波数特性を補正するための第２画像強調器３５、レベル圧縮したデータのレベルを伸長するレベル伸長器３６とで構成されている。Ｇ信号処理装置４０、Ｂ信号処理装置５０も同様に構成されている。そして、各信号処理装置３０，４０，５０から出力される補正されたＲ，Ｇ，Ｂ信号（以下、補正前の信号をＲ，Ｇ，Ｂ信号と記し、補正後の信号をＲ’，Ｇ’，Ｂ’信号と記す）は駆動回路１２に入力し、駆動回路１２によりＣＲＴ１３に補正画像が表示される。
【００２２】
上記の各機器の他、画面の補正量を決定するために、見る人の年齢に応じて、色補正量、焦点ボケ補正量、空間周波数特性補正量の３変量を独立して可変的に設定できる年齢ダイヤル１４、その年齢ダイヤル１４の設定値に応じて色補正量と画像強調量とを決定する色補正パラメータ設定器１５、第１強調パラメータ設定器１６、第２強調パラメータ設定器１７が設けられている。そして、各パラメータ設定器１５、１６、１７の値は、各信号処理装置３０，４０，５０の各色補正器３３、各第１画像強調器３４、各第２画像強調器３５によって、それぞれ、読み取られる。
【００２３】
次に本実施例装置の作動について説明する。
各信号処理装置３０，４０，５０は同一の作用をするために、Ｒ信号処理装置３０についてその動作を説明する。
データ読出器３１によりＲビットマップメモリ２１から１画面分のデータを走査するように順次データが読出される。このデータの読出し速度はテレビジョン信号の走査速度と同一である。このデータはレベル圧縮器３２によりレベル値が圧縮される。即ち、補正演算は明度値が２５６階級で飽和するために、読出されたデータがその後の補正演算により飽和しないように、読出されたデータに定数ｋ（０≦ｋ≦１）が乗算されて、レベル圧縮が実行される。より具体的に記すと、補正前の明度値Ｘ＝０〜２５５の値を０≦Ｌｍｉｎ≦Ｙ≦Ｌｍａｘ≦２５５の範囲に補正するために、補正後の値ＹをＹ＝（Ｌｍａｘ−Ｌｍｉｎ）Ｘ／２５５＋Ｌｍｉｎにより演算し、レベル圧縮を行う。
【００２４】
次に、色補正器３３により年齢に応じた色補正が実行される。
人間の視覚特定は年齢により変化することが知られている。眼球中の粒子による光吸収率、散乱率、反射率、瞳孔の縮小による光透過率、及び、網膜視細胞の感度特性は年齢に伴って変化する。しかも、それらの特性には波長選択性があり、人間の視覚系の感度波長特性は年齢の増加に伴って変化する。一般に、加齢に伴い、短波長領域の感度が低下することが知られており、通常、高齢者の認識画像は、若者の認識画像よりも黄色に変色して見えるという現象が知られている。
【００２５】
入射光波長特性Ｉ（λ）の基準人間（例えば、２０才）が感ずる光の認識波長特性Ｏ０（λ）に対する比を基準感度波長特性（伝達関数）α０（λ）と定義する。
即ち、次式が成立する。
【数１】
Ｏ０（λ）＝α０（λ）・Ｉ（λ）
【００２６】
又、入射光波長特性Ｉ（λ）の年齢ｘ才の人間が感ずる光の認識波長特性ＯＸ（λ）に対する比を感度波長特性（伝達関数）αＸ（λ）と定義する。
即ち、次式が成立する。
【数２】
ＯＸ（λ）＝αＸ（λ）・Ｉ（λ）
【００２７】
次に、ｘ才の年齢の人間の感度波長特性αＸ（λ）の基準感度波長特性α０（λ
）に対する比（以下、「比感度波長特性」と記す、又、その感度を「比感度」と記す）をＡｘ（λ）で定義する。次式が成立する。
【数３】
ＡＸ（λ）＝αＸ（λ）／α０（λ）
【００２８】
例えば、図２に示すようになる。高齢者程、短波長領域の感度が低下しているのが分かる。又、数式２において、Ｘ才の感ずる光の認識波長特性Ｏ’Ｘ（λ）がＯ０（λ）に等しくなるような補正画像の明度波長特性Ｉ’（λ）は、次式で求められる。
【数４】
0003552413.tif 000002
【００２９】
よって、図３に示すように、比感度波長特性Ａｘ（λ）の逆数１／Ａｘ（λ）
の特性で元の画像の明度値Ｉ（λ）を増幅して補正画像Ｉ’（λ）を求めれば、その補正画像を見る人は、感度波長特性に関して、見る人の年齢に係わらず２０才の基準人間の認識画像と同一となる。
【００３０】
表示画面は、Ｒ，Ｇ，Ｂ値で与えられている。従って、補正画像のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値を、元の画像のＲ，Ｇ，Ｂ値からどのように求めるかが問題となる。
数式４をＲ，Ｇ，Ｂ成分に分解すると、
【００３１】
【数５】
0003552413.tif 000003
【００３２】
Ｒ’＝Ｒ／ＡＲとおけば、
【数６】
ＡＲ＝∫Ｉ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ／∫〔１／Ａｘ（λ）〕Ｉ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
である。但し、ｈＲ（λ）は網膜の赤色に対する感度波長特性であり、ＡＲは赤色に対する網膜の比感度である。Ｇ，Ｂ成分についても同様である。
【００３３】
比感度波長特性Ａｘ（λ）は、人間の視覚系の伝達関数を測定することで決定
することができる。しかし、比感度ＡＲをどのように求めるかが問題となる。
第１の方法は、画面の各画素の発光が、Ｒ，Ｇ，Ｂの単一波長で構成されている場合である。この場合には、その単一波長での１／Ａｘ（λ）を求めることで
、容易にＡＲ，ＡＧ，ＡＢを求めることができる。
【００３４】
画面の各画素の発光が、Ｒ，Ｇ，Ｂの単一波長で構成されていない場合には、補正画像のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値を求めることは、簡単ではない。原理的には、元の画像のＲ，Ｇ，Ｂ値からＩ（λ）を合成して、そのＩ（λ）を用いて、数式６から比感度ＡＲを求める方法である。この場合には、元の画像のＲ，Ｇ，Ｂ値が変化すれば、それに伴いＡＲ，ＡＧ，ＡＢも変化する。従って、多数のＲ，Ｇ，Ｂ値の組に対して、多数のＡＲ，ＡＧ，ＡＢの組を予め求めておき、任意のＲ，Ｇ，Ｂ値に対しては、補間演算によりＡＲ，ＡＧ，ＡＢの組を求める方法である。
【００３５】
Ｒ，Ｇ，Ｂ値からＩ（λ）を合成する第１の方法は、色度図から換算した主波長を中心として適当な分散を与えた分光特性で各Ｒ，Ｇ，Ｂの分光特性を生成し、Ｒ，Ｇ，Ｂ値で重み付けしてこの分光特性を合成する方法である。
又、第２の方法は、ディスプレイの発光特性から計算する方法である。発光特性は、ＣＲＴの場合では、Γ特性と蛍光体の分光エネルギー分布であり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）では、Γ特性とバックライトの分光エネルギー分布とフィルタ特性である。
ＣＲＴでは、次式によりＩ（λ）を求めることができる。
【数７】
Ｉ（λ）＝ΓＲ（Ｒ）ＰＲ（λ）＋ΓＧ（Ｇ）ＰＧ（λ）＋ΓＢ（Ｂ）ＰＢ（λ）
ここで、ΓＲ（Ｒ）、ΓＧ（Ｇ）、ΓＢ（Ｂ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体のΓ特性で、ＰＲ（λ）、ＰＧ（λ）、ＰＢ（λ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂ蛍光体の分光エネルギー分布である。
【００３６】
このような演算により、予め、多数のＲ，Ｇ，Ｂ値の組に対して、多数のＡＲ，ＡＧ，ＡＢの組を予め決定することができる。勿論、ＡＲ，ＡＧ，ＡＢの組を記憶するのではなく、元の画像のＲ，Ｇ，Ｂ値からＩ（λ）を上記のように合成して、直接、補正画像のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値をリアルタイムで求めるようにしても良い。
【００３７】
さらに、画像が反射光により得られるものである場合には、照明光の分光特性が問題となる。この場合には、照明光の多数のＲ，Ｇ，Ｂの組及び元の画像の多数のＲ，Ｇ，Ｂ値の組に対して、ＡＲ，ＡＧ，ＡＢの組を予め決定する。そして、画像の補正演算の場合には、それらの値の補間演算によりＡＲ，ＡＧ，ＡＢを決定した後、補正画像のＲ’，Ｇ’，Ｂ’を決定する。又は、照明光の分光特性を登録しておき、その照明光の分光特性を考慮して、元の画像のＲ，Ｇ，Ｂ値からＩ（λ）を上記のように合成して、直接、補正画像のＲ’，Ｇ’，Ｂ’値をリアルタイムで求めるようにしても良い。
【００３８】
さらに、最も荒い近似としては、ＡＲ，ＡＧ，ＡＢを全てのＲ，Ｇ，Ｂ値の組み合わせに対して、１つだけ代表させて決定する方法がある。
【００３９】
図１において、色補正パラメータ設定器１５は、図３に示す特性に基づき、図４に一例を示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長において、１０才間隔の年齢と補正比感度との関係をテーブルにして記憶している。
【００４０】
即ち、図４に示すように、全てのＲ，Ｇ，Ｂ値に対して共通のＡＲ，ＡＧ，ＡＢを各年齢毎に記憶するか、図４のような表を多数のＲ，Ｇ，Ｂ値の組み合わせに対して準備することになる。
【００４１】
そして、パラメータ設定器１５は、年齢ダイヤル１４によって設定された年齢を入力して、テーブルに記憶されている１０才毎の値を用いて補間演算によりその年齢における補正比感度を求める。そして、この補間演算された各Ｒ，Ｇ，Ｂの補正比感度を各信号処理装置３０の各色補正器３３に出力する。
【００４２】
色補正器３３は乗算器であり、レベル圧縮器３２の出力値に補正比感度を乗算した値を求め、次の第１画像強調器３４に出力する。この処理により、高齢者の短波長側の感度低下を補償することができる。
【００４３】
上記の方法は、２０才の人間の感度波長特性と各年齢の人間の感度波長特性とを、直接、測定して得られた比感度波長特性ＡＸ（λ）を用いて、補正画像を求めている。
【００４４】
しかし、感度波長特性を直接、測定する代わりに、Ｒ、Ｇ、Ｂの比感度ＡＲ，ＡＧ，ＡＢを眼球の透過率波長特性Ｔを用いて演算することもできる。この場合には、画像の明度値Ｉ（λ）がある波長関数の波長λでの積分値であるＲ、Ｇ、Ｂで与えられているので、元の画像のＲ、Ｇ、Ｂに比感度の逆数を掛けて補正画像を求めた場合に、その補正画像を年齢ｘ才の人間が見ても基準人間の認識する画像に完全に一致するものではないが、近似的には一致する。よって、元の画像のＲ、Ｇ、Ｂに、次のように演算された比感度の逆数を掛けて補正画像を求めることもできる。
【００４５】
画像データの赤色、緑色、青色の各明度値をＲ、Ｇ、Ｂとするとき、その各明度値に対して、２０才の基準人間の感ずる各色の明度値をＲ０，Ｇ０，Ｂ０とし、その基準人間の眼球の波長λにおける透過率をＴ０（λ）とする。又、年齢ｘ才の人間の感ずる各色の明度値をＲｘ，Ｇｘ，Ｂｘとし、その人間の眼球の波長λにおける透過率をＴｘ（λ）とする。次の式が成立する。
【００４６】
【数８】
Ｒ０＝Ｋ∫Ｔ０（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
【数９】
Ｇ０＝Ｋ∫Ｔ０（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＧ（λ）ｄλ
【数１０】
Ｂ０＝Ｋ∫Ｔ０（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＢ（λ）ｄλ
【数１１】
Ｒｘ＝Ｋ∫Ｔｘ（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
【数１２】
Ｇｘ＝Ｋ∫Ｔｘ（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＧ（λ）ｄλ
【数１３】
Ｂｘ＝Ｋ∫Ｔｘ（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＢ（λ）ｄλ
【００４７】
但し、Ｓ（λ）は照明光分光特性、ｒ（λ）は対象物の分光反射率、ｈＲ（λ）、ｈＧ（λ）、ｈＢ（λ）、は、網膜の感度特性である。
又、Ｓ（λ）ｒ（λ）が前述の入射光波長特性Ｉ（λ）に等しい。
即ち、図５に示すように、網膜の感度特性は、透過率により等価的にその感度特性が修正されることになる。
【００４８】
各波長を積分して網膜の３原色の各細胞の比感度ＡＲ，ＡＧ，ＡＢは次式で表される。
【数１４】
0003552413.tif 000004
【数１５】
0003552413.tif 000005
【数１６】
0003552413.tif 000006
【００４９】
よって、元の画像の３原色の明度値をＲ，Ｇ，Ｂとし、その補正画像の３原色の明度値をＲ’，Ｇ’，Ｂ’とする時、次式により補正画像を求めることができる。
【数１７】
Ｒ’＝Ｒ／ＡＲ
【数１８】
Ｇ’＝Ｇ／ＡＧ
【数１９】
Ｂ’＝Ｂ／ＡＢ
【００５０】
このように、眼球の年齢による透過率波長特性を測定し、その特性から各色の比感度を求めることができる。
【００５１】
又、補正画像の演算に関して、次のような考え方も成立する。補正画像をｘ才の人間が認識した時に感ずる赤色の明度値Ｒｘは次式で表現される。
【数２０】
Ｒｘ＝Ｋ∫Ｔｘ（λ）Ｔｘ’（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
但し、Ｔｘ’（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）は、補正画像の目への入射光のスペクトルであり、Ｔｘ’（λ）は、等価的な補正透過率波長特性である。
【００５２】
よって、
【数２１】
Ｔｘ（λ）Ｔｘ’（λ）＝Ｔ０（λ）
が成立する時に、数式２０より、Ｒｘは基準人間の感ずる明度値Ｒ０に等しくなる。
【００５３】
【数２２】
Ｔｘ’（λ）＝Ｔ０（λ）／Ｔｘ（λ）
よって、このＴｘ’（λ）を用いて、補正画像の赤の明度値Ｒ’は、次式で求めることができる。
【００５４】
【数２３】
Ｒ’＝Ｋ∫Ｔｘ’（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
又、元の画像の赤色の明度値Ｒは、
【００５５】
【数２４】
Ｒ＝Ｋ∫Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
であるので、定数Ｋを消去して、
【００５６】
【数２５】
0003552413.tif 000007
【００５７】
よって、
【数２６】
ＡＲ＝∫Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ／∫〔Ｔ０（λ）／Ｔｘ（λ）〕Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
で赤色の比感度を求めることができる。
又、他の色の明度値Ｇ、Ｂについても同様である。
【００５８】
又、次の考え方もある。
数式２０において、Ｔｘ（λ）Ｔｘ’（λ）＝１とおく方法である。
即ち、この方法は、Ｔ０（λ）＝１とおく方法であり、全波長を透過させる眼球を基準としている。よって、この補正によれば、補正画像の認識画像は、波長の短い領域が遮断されない理想的なものとなる。
【００５９】
【数２７】
0003552413.tif 000008
よって、
【００６０】
【数２８】
Ｔｘ’（λ）＝１／Ｔｘ（λ）
よって、このＴｘ’（λ）を用いて、補正画像の赤の明度値Ｒ’は、次式で求めることができる。
【００６１】
【数２９】
0003552413.tif 000009
【００６２】
【数３０】
Ｒ０＝Ｋ∫Ｔ０（λ）Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
【数３１】
0003552413.tif 000010
よって、
【００６３】
【数３２】
0003552413.tif 000011
として求めることができる。
又、他の色の明度値Ｇ、Ｂについても同様である。
【００６４】
又、次の考え方もある。
数式２３において、Ｔ’ｘ（λ）＝１／Ｔｘ（λ）とおいた時の補正画像の赤の明度値Ｒ’は、
【数３３】
0003552413.tif 000012
又、Ｔ’ｘ（λ）＝１／Ｔ０（λ）とおいた時の補正画像の赤の明度値Ｒ’’は、
【数３４】
Ｒ’’＝Ｋ∫〔１／Ｔ０（λ）〕Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
よって、
【００６５】
【数３５】
Ｋ＝Ｒ’’／∫〔１／Ｔ０（λ）〕Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
数式３３，数式３５より、
【数３６】
Ｒ’＝Ｒ’’∫〔１／ＴＸ（λ）〕Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ／∫〔１／Ｔ０（λ）〕Ｓ（λ）ｒ（λ）ｈＲ（λ）ｄλ
特性Ｔ０（λ）を持つ基準人間が明度値Ｒ’’の補正画像を見た時の認識画像の明度値と特性Ｔｘ（λ）を持つＸ才の人間が明度値Ｒ’の補正画像を見た時の認識画像の明度値は、共に、元の画像の明度値Ｒに等しい。よって、Ｒ’’／Ｒ’を近似的に比感度ＡＲとすることができる。
【００６６】
従って、
【数３７】
0003552413.tif 000013
として求めることができる。
又、他の色の明度値Ｇ、Ｂについても同様である。
ここでは、Ｒ、Ｇ、Ｂ座標系を用いたが、Ｘ、Ｙ、Ｚ座標系等、他の表色系を用いても同様に補正することができる。
【００６７】
次に、第１画像強調器３４の作動について説明する。第１画像強調器３４は加齢による焦点調節機能の低下に伴う画像ボケを補正するためのものであり、画像の輪郭強調を行うものである。
図６に示すように、合焦位置のずれ量から幾何光学に基づいて画像のボケの量を算出する。合焦位置と網膜間の距離ｅ、ボケの網膜上での空間的な広がりの半径Ｒは次式により計算できる。
【００６８】
【数３８】
Ｒ＝ｄｅ／（２ｆ’）
【数３９】
ｅ＝｜１／｛（ｎ１／ｎ２）ΔＤ×１０−３＋１／ｆ０｝−ｆ０｜
但し  ｄはレンズの直径、ｆ０はレンズと網膜間の距離、ｆ’は焦点距離ｆ０のレンズでＺ＝Ｚ１の距離にある対象物を見たときの合焦位置、ｎ１、ｎ２は、それぞれ、大気中及び眼球内の屈折率、ΔＤは眼の調節力の不足量である。このΔＤが年齢の関数となっている。
【００６９】
次に、ある点が半径Ｒの領域に広がることに関して、次の円柱関数で定義されるインパルス応答関数ｅ（ｘ，ｙ）を求める。
【数４０】
0003552413.tif 000014
【００７０】
元の画像をｆ（ｘ，ｙ）、焦点の調整力不足のボケた画像をｇ（ｘ，ｙ）とする。すると、ボケた画像ｇ（ｘ，ｙ）はｆ（ｘ，ｙ）とｅ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分によって求めることができる。一方、関数ｆ、ｇ、ｅの空間周波数（ｕ，ｖ）に関してフーリエ変換して得られた関数を、それぞれ、Ｆ（ｕ，ｖ）、Ｇ（ｕ，ｖ）、Ｅ（ｕ，ｖ）とする。それらの関数に関して次式が成立する。尚、関数Ｅ（ｕ，ｖ）は、焦点調整力不足を生じる系の伝達関数である。
【００７１】
【数４１】
Ｇ（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）・Ｅ（ｕ，ｖ）
【００７２】
よって、補正画像をｑ（ｘ，ｙ）、そのフーリエ変換をＱ（ｕ，ｖ）として、次式より補正画像を求める。
【数４２】
Ｑ（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）／Ｅ（ｕ，ｖ）
この補正画像Ｑ（ｕ，ｖ）に対して焦点調節力不足によるボケを発生させると、そのボケ画像はＦ（ｕ，ｖ）となり、元の正しい画像を認識することができる。
【００７３】
よって、Ｊ（ｕ，ｖ）＝１／Ｅ（ｕ，ｖ）で定義される関数を導入し、その逆フーリエ変換をｊ（ｘ，ｙ）とする。すると、実空間での補正画像ｑ（ｘ，ｙ）は、元の正規の画像ｆ（ｘ，ｙ）と関数ｊ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分により求めることができる。
【００７４】
第１画像強調器３４は、この正規の画像ｆ（ｘ，ｙ）に関して、関数ｊ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分を実行する演算器である。又、関数ｊ（ｘ，ｙ）は半径Ｒをパラメータとしており、その半径Ｒは年齢の関数である。従って、第１強調パラメータ設定器１６は、年齢ダイヤル１４の設定値に基づいて、関数ｊ（ｘ，ｙ）を決定する装置である。
【００７５】
次に、この補正画像ｑ（ｘ，ｙ）は、第２画像強調器３５に入力する。第２画像強調器３５では、年齢に応じて変化する空間周波数特性による影響を補正するものである。人間の空間周波数に関する識別能力は低域通過フィルタと等価であり、遮断周波数以上の空間周波数を識別することができない。このために、高齢者になると画像の輪郭がボケる。このボケを生じさせる系のインパルス応答関数ｎ（ｘ，ｙ）は次式で定義される。
【００７６】
【数４３】
ｎ（ｘ，ｙ）＝ｅｘｐ〔−（ｘ２＋ｙ２）／（２σ２）〕／〔（２π）１／２σ〕
このインパルス応答関数のフーリエ変換をＮ（ｕ，ｖ）とする。空間周波数特性の劣化によるボケた画像をｂ（ｘ，ｙ）とする。すると、ボケた画像ｂ（ｘ，ｙ）は入力画像ｑ（ｘ，ｙ）とｎ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分によって求めることができる。一方、関数ｎ、ｂの空間周波数（ｕ，ｖ）に関してフーリエ変換して得られた関数を、それぞれ、Ｎ（ｕ，ｖ）、Ｂ（ｕ，ｖ）とする。それらの関数に関して次式が成立する。尚、関数Ｎ（ｕ，ｖ）は、高域特性が遮断される系の伝達関数である。
【００７７】
【数４４】
Ｂ（ｕ，ｖ）＝Ｑ（ｕ，ｖ）・Ｎ（ｕ，ｖ）
【００７８】
よって、第２補正画像をｍ（ｘ，ｙ）、そのフーリエ変換をＭ（ｕ，ｖ）として、次式より第２補正画像を求める。
【数４５】
Ｍ（ｕ，ｖ）＝Ｑ（ｕ，ｖ）／Ｎ（ｕ，ｖ）
この第２補正画像Ｍ（ｕ，ｖ）に対して高域特性が遮断される系によるボケを発生させると、そのボケ画像は、正確に、入力画像Ｑ（ｕ，ｖ）となり、元の正しい画像を認識することができる。
【００７９】
よって、Ｐ（ｕ，ｖ）＝１／Ｎ（ｕ，ｖ）で定義される関数を導入し、その逆フーリエ変換をｐ（ｘ，ｙ）とする。すると、実空間での補正画像ｍ（ｘ，ｙ）は、元の正規の入力画像ｑ（ｘ，ｙ）と関数ｐ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分により求めることができる。
【００８０】
第２画像強調器３５は、この入力画像ｑ（ｘ，ｙ）に関して、関数ｐ（ｘ，ｙ）との畳み込み積分を実行する演算器である。又、関数ｐ（ｘ，ｙ）は遮断周波数σをパラメータとしている。そして、この遮断周波数σが年齢の関数となる。従って、第２強調パラメータ設定器１７は、年齢ダイヤル１４の設定値に基づいて、関数ｐ（ｘ，ｙ）を決定する装置である。
【００８１】
次に、この第２補正画像ｍ（ｘ，ｙ）は、レベル伸長器３６に出力される。そして、レベル圧縮器３１で圧縮された比率の逆数に応じてレベルが拡張される。そして、この第２補正画像ｍ（ｘ，ｙ）が駆動回路１２に出力され、ＣＲＴ１３により、補正画像が表示される。以上の信号処理は、Ｇ信号処理回路４０、Ｂ信号処理回路５０についても同様である。よって、年齢ダイヤル１４の３つのダイヤルをそれぞれ調整すれば、色補正、焦点ボケによる補正、空間周波数特性の劣化に基づく補正が、それぞれ、単独に実行される。
【００８２】
尚、この３つの補正は、それぞれ、独立して可変にしても良いが、１つの年齢ダイヤルだけで、入力値に応じて、３つの補正を関連して行っても良い。
【００８３】
上記の第１補正と第２補正は、伝達関数が異なるだけで、どちらも、空間周波数に関する補正である。よって、この補正は、高周波成分を強調する補正、即ち、画像のエッジ強調をする補正でも同一の効果がある。
【００８４】
即ち、入力画像ｆ（ｘ，ｙ）に関して次の演算により補正画像ｑ（ｘ，ｙ）を求めても良い。
【数４６】
ｑ（ｘ，ｙ）＝ｆ（ｘ，ｙ）−（ｃｈｄ２ｆ（ｘ，ｙ）／ｄ２ｘ＋ｃｖｄ２ｆ（ｘ，ｙ）／ｄ２ｙ）
【００８５】
この係数ｃｈ，ｃｖは第１補正の場合には、焦点ボケの半径Ｒの関数となり、第２補正の場合には高域遮断周波数σの関数となる。よって、両補正において、係数ｃは年齢の関数となる。この場合には、第１画像強調器３４、第２画像強調器３５は、共に、入力画像ｆ（ｘ，ｙ）に関して、数式４６の演算を実行する演算器となる。又、第１強調パラメータ設定器１６は設定された年齢により第１補正の係数ｃを演算し、第２強調パラメータ設定器１７は設定された年齢により第２補正の係数ｃを演算する演算器である。
【００８６】
上記実施例において、基準視覚特性としての基準感度波長特性α０（λ）を、例えば、２０才の平均的な人間の特性としているが、この基準感度波長特性α０（λ）は、所定の望ましい感度波長特性としても良い。この場合には、年齢に係わらず、全ての人間の認識波長特性ＯＸ（λ）が、入射光波長特性Ｉ（λ）に対して基準視覚特性としての基準感度波長特性α０（λ）を有する仮想人間が感ずる認識波長特性Ｏ０（λ）となるように、画像が補正される。これにより、年齢や個人差にかからわず認識画像を鮮明な所定の画像とすることができる。
【００８７】
又、焦点の調整力不足によるボケた画像の補正に関する補正では、全空間周波数を通過させる伝達関数（Ｅ０（ｕ，ｖ）＝１）を基準視覚特性としての基準空間周波数特性としている。しかし、この基準空間周波数特性は、所定の任意に設定された空間周波数特性Ｅ０（ｕ，ｖ）であっても良い。この場合には、数式４２に代えて、次の数式４７にて補正される。
【００８８】
【数４７】
Ｑ（ｕ，ｖ）＝Ｆ（ｕ，ｖ）・Ｅ０（ｕ，ｖ）／Ｅ（ｕ，ｖ）
この補正により、焦点調整力不足に関して伝達関数Ｅ（ｕ，ｖ）を有した人間がこの補正画像Ｑ（ｕ，ｖ）を見る時、その人間に見える画像は、焦点調整力不足に関して伝達関数Ｅ０（ｕ，ｖ）を有した人間が元の画像Ｆ（ｕ，ｖ）を見た時の画像と等価となる。
【００８９】
さらに、空間周波数特性に関する補正では、全空間周波数を通過させる伝達関数（Ｎ０（ｕ，ｖ）＝１）を基準視覚特性としての基準空間周波数特性としている。しかし、この基準空間周波数特性は、所定の任意に設定された空間周波数特性Ｎ０（ｕ，ｖ）であっても良い。この場合には、数式４５に代えて、次の数式４８にて補正される。
【００９０】
【数４８】
Ｍ（ｕ，ｖ）＝Ｑ（ｕ，ｖ）・Ｎ０（ｕ，ｖ）／Ｎ（ｕ，ｖ）
この補正により、空間周波数特性に関して伝達関数Ｎ（ｕ，ｖ）を有した人間がこの補正画像Ｍ（ｕ，ｖ）を見る時、その人間に見える画像は、空間周波数特性に関して伝達関数Ｎ０（ｕ，ｖ）を有した人間が元の画像Ｑ（ｕ，ｖ）を見た時の画像と等価となる。
【００９１】
上記の実施例では、人間の年齢に応じた視覚特性による影響を排除するように画像を補正しているが、人間の個人差に基づく視覚特性による影響を排除するように画像を補正しても良い。即ち、個人の視覚特性を測定して、その視覚特性と基準視覚特性とから上述した遮断周波数σ（補正係数）を求めるようにしても良い。個人の視覚特性の計測は次のようにして行うことができる。分光特性については、眼底からの反射光の分光強度分布を測定することで求めることができる。焦点調節特性は、近点視力を測定することで求めることができる。又、空間周波数特性は、視力検査や縞模様のテストチャートを用いたコントラスト感度を測定することにより求めることができる。
【００９２】
上記の実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３信号に対する感度波長特性、焦点調節特性及び空間周波数特性についての補正を示したが、ＮＴＳＣ方式の映像信号、例えば、テレビジョンやビデオ等の出力する映像信号に対する上記の補正は、図７に示す構成により行うことができる。即ち、ＮＴＳＣ方式の映像信号ＶｉｎがＹ／Ｃ分離回路６１で輝度信号Ｙと色差信号Ｃとに分離され、この輝度信号Ｙと色差信号Ｃとを用いて、ＮＴＳＣデコーダ６２によりＲ，Ｇ，Ｂの３信号に変換される。そして、このＲ，Ｇ，Ｂの３信号に対して、視覚特性補正回路６３、即ち、図１に示す各信号処理装置３０，４０，５０で補正処理が実行される。そして、補正されたＲ’，Ｇ’，Ｂ’の３信号は、ＮＴＳＣエンコーダ６４により補正後の輝度信号Ｙ’と補正後の色差信号Ｃ’に変換され、Ｙ／Ｃ混合回路６５により補正された映像信号Ｖｏｕｔが得られる。
【００９３】
又、図１の色補正器３３は、一般的に、図８に示すように抵抗を用いた合成回路により構成することができる。この回路では、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号はマトリックス変換により、補正されたＲ’，Ｇ’，Ｂ’となる。
即ち、（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）＝Ｔ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）である。但し、Ｔは変換行列であり、その各成分は抵抗値により決定することができる。
又、上記実施例では、変換行列Ｔは、対角成分のみを有する行列としている。
【００９４】
エッジ強調は、図９に示すように、各Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対して、水平エッジ強調回路７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ、垂直エッジ強調回路７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂにより行うことができる。色変換回路６９は、上述した変換行列Ｔによる変換を行う回路であり、図１のＲ、Ｇ、Ｂの各回路の色補正器３３を集合させた回路である。水平エッジ強調回路７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂは図１０に、垂直エッジ強調回路７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂは図１１に、その詳細な構成が示されている。ＲＧＢ色信号Ｓｈ０は同期分離回路７０９ｈにより、各水平走査線毎に分離されて、分離された信号Ｓｈ１は遅延回路７０１ｈで微小時間（１００ｎｓ程度）だけ遅延され、その遅延信号Ｓｈ２は増幅器７０３ｈにより２倍に増幅されて、信号Ｓｈ３として加減算器７０４ｈに入力する。さらに、遅延回路７０１ｈで遅延された信号Ｓｈ２は、さらに、遅延回路７０２ｈで微小時間（１００ｎｓ程度）だけ遅延され、信号Ｓｈ４として加減算器７０４ｈに入力している。
【００９５】
又、加減算器７０４ｈには、元の信号Ｓｈ１が入力しており、加減算器７０４ｈにより元の信号Ｓｈ１から増幅器７０３ｈの出力Ｓｈ３が減算され、遅延回路７０２ｈの出力Ｓｈ４が加算された値が演算される。この演算値は、差分演算による２次微分値に等しくなる。この加減算器７０４ｈの出力は、係数設定器７０５ｈに出力されて係数ｃｈ０（数式４６の係数ｃｈに対応）が乗算され、その結果は、加減算器７０６ｈに入力する。又、加減算器７０６ｈには遅延回路７０１ｈの出力Ｓｈ２が入力している。これにより、加減算器７０６ｈの出力は、エッジが強調されたものとなる。各回路の出力信号の波形は図１２に示されている。上記の回路の遅延時間を変更することで、エッジ部分の幅を変化させることができる。
又、図１３に示すように、上記の１段遅延信号Ｓｈ２と同一の信号Ｓｈ１２、２段遅延信号Ｓｈ４と同一の信号Ｓｈ１３を生成する他、新たに３段遅延信号Ｓｈ１４、４段遅延信号Ｓｈ１５を生成して、これらの４つの信号から２次微分された信号Ｓｈ６と、変形された２次微分信号Ｓｈ７とを求め、比例定数ｃｈ１、ｃｈ２を用いて、階段状にエッジが強調された信号Ｓｈ９を得ることができる。即ち、信号Ｓｈ９は、次式で表される。
【００９６】
【数４９】
Ｓｈ１９＝ｃｈ１（Ｓｈ１３−Ｓｈ１２＋Ｓｈ１３−Ｓｈ１４）＋ｃｈ２（Ｓｈ１２−Ｓｈ１１＋Ｓｈ１４−Ｓｈ１５）＋Ｓｈ１３
このように処理した信号Ｓｈ１９により、階段状の微分波形を求めることができる。
【００９７】
エッジ強調の他の方法として、原信号と、それをローパスフィルタを通過させた信号との差分により２次微分値を演算する方法もある。この場合には、ローパスフィルタのカットオフ周波数を変更することで、エッジ部分の幅を変更することができる。
【００９８】
垂直エッジ強調回路７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂは、図１１に示されている。水平エッジ強調回路と異なる点は、遅延回路７０１ｖ、７０２ｖの遅延時間ｔが水平走査期間１Ｈである点である。他の回路構成は、図１０に示した水平エッジ強調回路７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂと全く同一である。即ち、図１４に示すように、原信号Ｓｖ１の水平走査線間の差分処理によって得られる信号Ｓｖ２、Ｓｖ４とから、２次微分値に相当する信号Ｓｖ５が生成される。そして、その信号Ｓｖ５に比例定数ｃをかけて強調量を調整した強調信号Ｓｖ６が得られる。
又、水平エッジ強調で示した図１３の処理と同様な処理を垂直エッジ強調にも行うことができる。即ち、図１５に示すように、上記の１段遅延信号Ｓｖ２と同一の信号Ｓｖ１２、２段遅延信号Ｓｖ４と同一の信号Ｓｖ１３を生成する他、新たに３段遅延信号Ｓｖ１４、４段遅延信号Ｓｖ１５を生成して、これらの４つの信号から２次微分された信号Ｓｖ６と、変形された２次微分信号Ｓｖ７とを求め、比例定数ｃｖ１、ｃｖ２を用いて、階段状にエッジが強調された信号Ｓｖ９を得ることができる。即ち、信号Ｓｖ９は、次式で表される。
【００９９】
【数５０】
Ｓｖ１９＝ｃｖ１（Ｓｖ１３−Ｓｖ１２＋Ｓｖ１３−Ｓｖ１４）＋ｃｖ２（Ｓｖ１２−Ｓｖ１１＋Ｓｖ１４−Ｓｖ１５）＋Ｓｖ１３
このように処理した信号Ｓｈ１９により、垂直方向に対して、階段状の微分波形を求めることができる。
又、水平エッジ強調回路、垂直エッジ強調回路、色変換回路の配設位置は、入れ代わっても処理可能である。
【０１００】
感度波長特性の補正は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対して行い、エッジ強調については、ＮＴＳＣ方式の輝度信号について行うようにしても良い。その回路構成が、図１６に示されている。映像信号ＶｉｎはＲＧＢ分離回路７５でＲＧＢ色信号に分離され、色補正回路７６で上述したように感度波長特性の補正が実行される。そして、補正後のＲＧＢ信号は、ＲＧＢ合成回路７３で色差信号Ｃと輝度信号Ｙとに分離される。補正されたＲ’，Ｇ’，Ｂ’信号がＲ，Ｇ，Ｂ合成回路７３で合成され得られた輝度信号に対して、エッジ強調回路７４でエッジ強調が実行される。このように、感度波長補正と空間周波数特性の補正された映像信号によりテレビジョン受像機７８が駆動される。尚、視覚特性テーブル７９は、図４に示す特性のように、数式４６に示す補正係数ｃｈ，ｃｖ（図１２〜図１５の補正係数ｃｈ，ｃｖ）を年齢値に応じて記憶したテーブルである。又、補正係数設定回路７７は、図１における設定器１５、１６、１７に対応する回路であり、年齢設定器１４に設定された値に対応した補正係数ｃｈ，ｃｖを、視覚特性テーブル７９の値から補間演算する回路である。
【０１０１】
又、図１７に示すように、映像信号ＶｉｎをＹＣ分離回路８０で輝度信号Ｙと色差信号Ｃとに分離して、その輝度信号Ｙに対して画像補正回路８１にてエッジが強調される。その後、ＲＧＢマトリックス８２でエッジ強調された輝度信号Ｙと色差信号ＣとからＲＧＢ信号に変換される。感度波長特性は、このＲＧＢマトリックス８２におけるマトリックス変換により実行される。そして、補正されたＲＧＢ信号を用いてブラウン管駆動回路８３によりブラウン管８４に補正画像が表示される。
【０１０２】
その他の視覚特性の補正として次に挙げるものが考えられる。
図１８は明度とコントラスト感度との関係を提示時間をパラメータとして測定したグラフである。明度Ｌが低下するに伴いコントラスト感度ΔＬ／Ｌが低下していることが分かる。よって、画像の平均明度Ｌが低い領域程、画像の明度勾配を高くする補正が考えられる。そして、その補正量を人間の年齢又は個人差により設定する。
又、提示時間が短い程、コントラスト感度ΔＬ／Ｌは低下している。よって、画像を見る時間（視認時間）が短い程、画像のコントラストを向上させるように補正しても良い。この視認時間が短い場合とは、画像の移動速度が大きい場合の他、車載用表示装置であれば、車速が大きい場合等の運転集中度が高い場合である。そして、その補正量を人間の年齢又は個人差により設定する。
【０１０３】
図１９は、コントラスト感度と空間周波数との関係を輝度をパラメータとして測定したグラフである。空間周波数が高い程、コントラスト感度が低下していることが分かる。よって、空間周波数が高い領域程、コントラストを強調するように補正しても良い。そして、その補正量は人間の年齢又は個人差により設定する。又、輝度が低い程、コントラスト感度は低下している。よって、輝度の低い領域はコントラストを強調するように補正しても良い。そして、その補正量は人間の年齢又は個人差により設定する。
【０１０４】
又、色差感度も人間の年齢及び個人差によって異なる。よって、色相の変化に対して、図２０のように強調処理を行っても良い。
上記の実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３信号を、それぞれ、処理したが、Ｒ，Ｇ，Ｂの３信号からＮＴＳＣ方式のように輝度信号と色差信号とを生成し、輝度信号に関して画像強調処理を、色差信号に関して感度波長特性による補正を行うようにしても良い。
【０１０５】
上記の実施例は、ナビゲーションシステムにおける表示画像の補正を行うものであるが、その他、任意の表示画像を補正する装置に使用できる。又、補正画像を表示するシミュレータとしても使用することが可能である。さらに、眼鏡の前面にテレビカメラを配置し、背面に表示板を配置して、テレビカメラで撮像した画像を補正して表示板に表示するようにした高齢者用の電子メガネ、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等とすることもできる。又、本発明は、プロジェクタの画像補正、コンピュータのディスプレイ上の画像補正、虚像を用いた遠視点表示装置の画像補正、プリンタの印刷による画像の補正等に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的な実施例に係る画像処理装置の構成を示したブロック図。
【図２】比感度波長特性を示した特性図。
【図３】補正比感度波長特性を示した特性図。
【図４】Ｒ，Ｇ，Ｂ毎の補正比感度と年齢との関係を示す説明図。
【図５】Ｒ，Ｇ，Ｂの感度補正を説明する説明図。
【図６】焦点調節力不足によるボケ画像の生成を示した説明図。
【図７】他の画像処理装置の構成を示したブロック図。
【図８】色補正器、色変換回路の具体的な構成を示した回路図。
【図９】映像信号に関する空間周波数特性と感度波長特性に関する補正回路を示したブロック図。
【図１０】上記補正回路の水平エッジ強調回路を示したブロック図。
【図１１】上記補正回路の垂直エッジ強調回路を示したブロック図。
【図１２】水平エッジ強調回路の信号処理方法を示したタイミングチャート。
【図１３】他の水平エッジ強調回路の信号処理方法を示したタイミングチャート。
【図１４】垂直エッジ強調回路の信号処理方法を示したタイミングチャート。
【図１５】他の垂直エッジ強調回路の信号処理方法を示したタイミングチャート。
【図１６】他の画像処理装置の構成を示したブロック図。
【図１７】他の画像処理装置の構成を示したブロック図。
【図１８】感度輝度特性に基づく補正を説明するための人間のコントラスト感度と明度との関係を示した特性図。
【図１９】感度輝度特性に基づく補正を説明するための人間のコントラスト感度と空間周波数との関係を示した特性図。
【図２０】感度色相差特性に基づく補正を示した説明図。
【符号の説明】
１０…ＣＰＵ
１１…地図データメモリ
１４…年齢ダイヤル
１５…色補正パラメータ設定器
１６…第１強調パラメータ設定器
１７…第２強調パラメータ設定器
３３…色補正器
３４…第１画像強調器
３５…第２画像強調器
７０Ｒ，７０Ｇ，７０Ｂ…水平エッジ強調回路
７１Ｒ，７１Ｇ，７１Ｂ…垂直エッジ強調回路
７０１ｈ，７０２ｈ，７０１ｖ，７０２ｖ…遅延回路
７４…エッジ強調回路
８１…画質補正回路
【図１】
0003552413.tif 000015
【図２】
0003552413.tif 000016
【図３】
0003552413.tif 000017
【図４】
0003552413.tif 000018
【図５】
0003552413.tif 000019
【図６】
0003552413.tif 000020
【図７】
0003552413.tif 000021
【図８】
0003552413.tif 000022
【図９】
0003552413.tif 000023
【図１０】
0003552413.tif 000024
【図１１】
0003552413.tif 000025
【図１２】
0003552413.tif 000026
【図１３】
0003552413.tif 000027
【図１４】
0003552413.tif 000028
【図１５】
0003552413.tif 000029
【図１６】
0003552413.tif 000030
【図１７】
0003552413.tif 000031
【図１８】
0003552413.tif 000032
【図１９】
0003552413.tif 000033
【図２０】
0003552413.tif 000034