(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ信号を生成する方法であって、
（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信すること、
（ｂ）前記入力赤成分の大きさと前記入力緑成分の大きさとの差を判定すること、
（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信すること、
を備え、
（ｉ）前記出力赤成分が前記入力赤成分に対して前記差に基づく第１の割合量で低減されること、
（ｉｉ）前記出力緑成分が前記入力緑成分に対して前記差に基づく第２の割合量で増加されること、
（ｉｉｉ）前記出力青成分が前記入力青成分に対して前記差に基づく第３の割合量で増加されること、のうちの少なくとも一方が真である、方法。
【請求項２】
前記出力緑成分が前記入力緑成分に対して前記差に基づく前記第２の割合量で増加され、前記出力青成分が前記入力青成分に対して前記差に基づく前記第３の割合量で増加される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２の割合量が前記第３の割合量と等しい、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の割合量が前記第３の割合量と不等である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記出力赤成分は前記入力赤成分と等しい大きさである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記出力赤成分が前記入力赤成分に対して前記差に基づく前記第１の割合量で低減される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
出力ビデオ信号を送信する前に、前記差の大きさが所定の閾値よりも大きいと判定することをさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのプロセッサによって実行可能なプログラム命令が記憶される非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記プログラム命令が
（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信するための命令と、
（ｂ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定するための命令と、
（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信するための命令と、
を備え、
（ｉ）前記出力赤成分が前記入力赤成分に対して前記差に基づく第１の割合量で低減されること、
（ｉｉ）前記出力緑成分が前記入力緑成分に対して前記差に基づく第２の割合量で増加されること、
（ｉｉｉ）前記出力青成分が前記入力青成分に対して前記差に基づく第３の割合量で増加されること、のうちの少なくとも一方が真である、非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項９】
前記出力緑成分が前記入力緑成分に対して前記差に基づく前記第２の割合量で増加され、前記出力青成分が前記入力青成分に対して前記差に基づく前記第３の割合量で増加される、請求項８に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１０】
前記第２の割合量が前記第３の割合量と等しい、請求項９に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１１】
前記第２の割合量が前記第３の割合量と不等である、請求項９に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１２】
前記出力赤成分は前記入力赤成分と等しい大きさである、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１３】
前記出力赤成分が前記入力赤成分に対して前記差に基づく前記第１の割合量で低減される、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１４】
前記プログラム命令が、出力ビデオ信号を送信する前に、前記差の大きさが所定の閾値よりも大きいと判定するための命令を含む、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項１５】
ビデオ信号を生成する回路であって、
第１の比較器であって、（ｉ）赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信して、（ｉｉ）前記赤成分入力信号と前記緑成分入力信号との差からなる赤−緑差分信号を出力するように構成された第１の比較器と、
第２の比較器であって、（ｉ）前記赤−緑差分信号と第２の比較器の出力信号とを受信して、（ｉｉ）前記赤成分入力信号の大きさが前記緑成分入力信号の大きさよりも大きいときに赤−緑スケール差分信号を出力するように構成された第２の比較器と、
第１の加算器、第２の加算器、および減算器のうちの少なくとも一つとを備え、
前記第１の加算器は、（ｉ）前記緑成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）前記緑成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力するように構成され、
前記第２の加算器は、（ｉ）青成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）前記青成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成され、
前記減算器は、（ｉ）前記赤成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）前記赤成分入力信号と前記赤−緑スケール差分信号との差からなる赤成分出力信号を出力するように構成されている、回路。
【請求項１６】
前記赤−緑スケール差分信号が、変動する赤−緑スケール差分信号であり、
前記赤−緑差分信号を受信して、前記第２の比較器に前記変動する赤−緑スケール差分信号を出力させるように構成された抵抗素子をさらに備える請求項１５に記載の回路。
【請求項１７】
前記抵抗素子が、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、またはデジタルプログラマブル抵抗器を含む、請求項１６に記載の回路。
【請求項１８】
前記第１の比較器、前記第２の比較器、前記第１の加算器、および前記第２の加算器がそれぞれ差動増幅器を含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の回路。
【請求項１９】
前記減算器が差動増幅器を含む、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の回路。
【請求項２０】
前記第２の比較器がフィードバック差動増幅器を含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の回路。
【請求項２１】
ビデオ信号を生成する装置であって、
（１）赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信し、前記赤成分入力信号の大きさと前記緑成分入力信号の大きさとを比較し、前記赤成分入力信号の大きさが少なくとも前記緑成分入力信号の大きさよりも大きいとき、赤−緑差分信号を出力するように構成された比較器ユニットと、
（２）加算ユニットおよび（３）減算ユニットうちの少なくとも一つとを備え、
前記加算ユニットは、（ｉ）前記赤−緑差分信号と、（ｉｉ）前記緑成分入力信号と、（ｉｉｉ）青成分入力信号とを受信し、
前記緑成分入力信号と前記赤−緑差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力し、
前記青成分入力信号と前記赤−緑差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成され、
前記減算ユニットは、（ｉ）前記赤−緑差分信号と、（ｉｉ）前記赤成分入力信号とを受信し、
前記赤成分入力信号と前記赤−緑差分信号との差からなる赤成分出力信号を出力するように構成されている、装置。
【請求項２２】
前記比較器ユニットは、前記赤成分入力信号の大きさが前記緑成分入力信号の大きさと所定の閾値との和よりも大きいとき、前記赤−緑差分信号を出力するように構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記加算ユニットによって受信される前記赤−緑差分信号が、スケール化された赤−緑差分信号であり、
前記赤−緑差分信号を受信して前記スケール化された赤−緑差分信号を出力するように構成されたスケーリングユニットをさらに備える請求項２１又は２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記スケーリングユニットが、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの少なくとも１つを備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
（ｉ）前記赤成分入力信号と、（ｉｉ）と前記青成分出力信号と、（ｉｉｉ）前記緑成分出力信号とのうちの少なくとも１つを受信し、
（ｉ）前記赤成分入力信号と、（ｉｉ）前記青成分出力信号と、（ｉｉｉ）前記緑成分出力信号とのうち受信された少なくとも１つを表示するように構成されたディスプレイユニットをさらに備える請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２６】
前記ディスプレイユニットが、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイのうちの少なくとも１つを備える、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
（ｉ）前記赤成分出力信号と、（ｉｉ）前記青成分入力信号と、（ｉｉｉ）前記緑成分入力信号とのうちの少なくとも１つを受信し、
（ｉ）前記赤成分出力信号と、（ｉｉ）前記青成分入力信号と、（ｉｉｉ）前記緑成分入力信号とのうち受信された少なくとも１つを表示するように構成されたディスプレイユニットをさらに備える請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
前記ディスプレイユニットが、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイとのうちの少なくとも１つを備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記所定の閾値は、前記入力赤成分の大きさの３０％に等しい、請求項７に記載の方法。
【請求項３０】
前記所定の閾値は、前記入力赤成分の大きさの３０％に等しい、請求項１４に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【請求項３１】
前記所定の閾値は、前記赤成分入力信号の大きさの３０％に等しい、請求項２２に記載の装置。
【請求項３２】
前記減算器によって受信された前記赤−緑スケール差分信号が、変動する赤−緑スケール差分信号であり、
前記赤−緑差分信号を受信して、前記第２の比較器に前記変動する赤−緑スケール差分信号を出力させるように構成された抵抗素子をさらに備える請求項１５〜２０のいずれか一項に記載の回路。
【請求項３３】
前記抵抗素子が、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、またはデジタルプログラマブル抵抗器を含む、請求項３２に記載の回路。
【請求項３４】
前記第１の比較器、前記第２の比較器、および前記減算器がそれぞれ差動増幅器を含む、請求項１５〜２０、３２および３３のいずれか一項に記載の回路。
【請求項３５】
前記比較器ユニットは、前記赤成分入力信号の大きさが前記緑成分入力信号の大きさと所定の閾値との和よりも大きいとき、前記赤−緑差分信号を出力するように構成されている、請求項２１〜２８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３６】
前記減算ユニットによって受信される前記赤−緑差分信号が、スケール化された赤−緑差分信号であり、
前記赤−緑差分信号を受信して前記スケール化された赤−緑差分信号を出力するように構成されたスケーリングユニットをさらに備える請求項２１〜２８および３５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項３７】
前記スケーリングユニットが、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの少なくとも１つを備える、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記入力赤成分の大きさが前記入力緑成分の大きさよりも大きいと判定することを更に備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３９】
前記プログラム命令が、前記入力赤成分の大きさが前記入力緑成分の大きさよりも大きいと判定するための命令を含む、請求項８〜１４のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオ信号を生成する方法、回路、および装置、ならびに非一時的コンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
錐体細胞または錐体は、色覚に関わる眼の網膜内の光受容細胞である。ヒトの眼は通常、３種類の錐体を備え、各錐体は光の波長範囲にわたる応答曲線（ほぼ正規分布）と、特定の小さな光の波長範囲にわたるピーク感度とを有する。長波長感応錐体はＬ錐体または赤錐体とも称され、長波長を有する光に最も強く反応する。赤錐体のピーク感度は通常、波長５６４〜５８０ｎｍ（緑がかった黄色光）である。中波長感応錐体はＭ錐体または緑錐体とも称され、中波長を有する光に最も強く反応する。緑錐体のピーク感度は通常、約波長５３４〜５４５ｎｍ（緑色光）である。短波長感応錐体はＳ錐体または青錐体とも称され、短波長を有する光に最も強く反応する。青錐体のピーク感度は通常、約波長４２０〜４４０ｎｍ（青色光）である。
【０００３】
近視は、眼に入る光が網膜自体ではなく網膜の前に画像焦点を生成する眼の屈折異常である。近視は口語的には近眼と呼ばれることが多い。近視はレンズの焦点距離の逆数に等しい、眼のレンズの屈折力の測定単位であるジオプトリで測定することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
テレビ、ビデオゲーム、およびコンピュータモニタはすべて、ディスプレイが赤錐体と緑錐体との間で不均等な刺激を招く刺激を生成するために子供の近視を進行させる。赤錐体と緑錐体との間の活性化差は成長中に異常に眼を伸張させて、画像を網膜上に明瞭に焦点を合わせることができなくさせる。陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイなどからの人為的な赤の刺激は、緑錐体よりも赤錐体を優先的により効果的に６〜８倍活性化させる。ＣＲＴ中の赤の優先はすべての現代のディスプレイタイプ（例を挙げると、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、液晶ディスプレイと発光ダイオード（ＬＣＤ／ＬＥＤ）を組み合わせたディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理ディスプレイ（ＤＬＰ））に適合させられており、実質上すべての電子ディスプレイが近視を起こしやすい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の側面では、本発明は、（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信すること、（ｂ）（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさよりも大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定すること、（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信することを備え、（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、のうちの少なくとも一方が真である、ビデオ信号生成方法を提供する。
【０００６】
第２の側面では、本発明は、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体を提供する。プログラム命令は、任意の実施形態のステップ、または本発明の第１の側面の方法の実施形態の組合せをプロセッサに実行させる命令を含む。例えば、プログラム命令は、（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信するための命令と、（ｂ）（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさよりも大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定するための命令と、（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信するための命令とを含むことができ、（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、のうち少なくとも一方が真である。
【０００７】
第３の側面では、本発明は、（ａ）（ｉ）赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号と緑成分入力信号との差からなる赤−緑差分信号を出力するように構成された第１の比較器と、（ｂ）（ｉ）赤−緑差分信号と第２の比較器の出力信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号が緑成分入力信号よりも大きいとき赤−緑スケール差分信号を出力するように構成された第２の比較器と、（ｃ）（ｉ）緑成分入力信号と赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）緑成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力するように構成された第１の加算器と、（ｄ）（ｉ）青成分入力信号と赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）青成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成された第２の加算器と、を備えるビデオ信号生成回路を提供する。
【０００８】
第４の側面では、本発明は、（ａ）赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信し、赤成分入力信号の大きさと緑成分入力信号の大きさとを比較し、赤成分入力信号の大きさが少なくとも緑成分入力信号の大きさよりも大きいときに赤−緑差分信号を出力するように構成された比較器ユニットと、（ｂ）（ｉ）赤−緑差分信号と、（ｉｉ）緑成分入力信号と、（ｉｉｉ）青成分入力信号とを受信し、緑成分入力信号と赤−緑差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力し、青成分入力信号と赤−緑差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成された加算ユニットと、を備えるビデオ信号生成装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は赤の蛍光刺激にさらされるときの３種類の錐体すべての同時刺激を示し、（ｂ）は緑の蛍光刺激にさらされるときの３種類の錐体すべての同時刺激を示す。
【図２】例示の実施形態に係る例示の回路の概略図である。
【図３】（ａ）は標準ＲＧＢディスプレイを表すモデルユニット立方体を示し、（ｂ）は例示の近視抑制ディスプレイを表すモデルユニット立方体を示す。
【図４】例示の実施形態に係るアナログ回路を示す。
【図５】例示の実施形態に係る例示の装置の機能ブロック図を示す。
【図６】例示の実施形態を実行可能な例示の演算装置のブロック図である。
【図７】例示の実施形態に係る例示のコンピュータ可読媒体を示す。
【図８】例示の実施形態に係る例示の方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に示す詳細は、本発明の好適な実施形態を説明するための単なる例であり、本発明の各種実施形態の原理や概念上の側面を容易に理解するうえで最も有効であると考えられるものを提示するために述べられている。それゆえ、本明細書は、本発明を基本的に理解するのに必要とされるよりも詳細に本発明の構造上の詳細を示すものではなく、説明ならびに図面および／または実施例により、本発明のいくつかの形式を実際に具体化する方法が当業者には自明となる。
【００１１】
本明細書では、特段明記されない限り、「１つ」は、「少なくとも１つ」、または「１つまたはそれ以上」を意味するものと解釈される。文脈上解釈される場合を除き、本明細書で使用される単数は複数を含み、複数は単数を含むものとする。
【００１２】
本明細書に開示されるすべての実施形態は、文脈上異なるように明瞭に示されない限り、組み合わせて使用することができる。
第１の側面では、本発明は、
（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信すること、
（ｂ）（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさよりも大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定すること、
（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を備える出力ビデオ信号を送信すること、を備え、
（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、
（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、
のうちの少なくとも一方が真である、ビデオ信号生成方法を提供する。
【００１３】
この方法は、標準ビデオ信号（すなわち、赤、緑、青（ＲＧＢ））を利用する任意の電子ディスプレイを用いて行うことができる。例示のビデオディスプレイは、これに限定されないが、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＣＤとＬＥＤ（ＬＣＤ／ＬＥＤ）とを組み合わせたディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理ディスプレイ（ＤＬＰ）などを含む。
【００１４】
本発明者は、赤の刺激にさらされたときの赤錐体と緑錐体との刺激レベルの差が近視を招く可能性があることを実証した。テレビ、ビデオゲーム、およびコンピュータモニタはすべて、ディスプレイが赤錐体と緑錐体との間で不均等な刺激を招く刺激を生成するために子供の近視を進行させる。赤錐体と緑錐体との間の活性化差は成長中に異常に眼を伸張させて、画像を網膜上に明瞭に焦点を合わせることができなくさせる。陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイなどからの人為的な赤の刺激は、緑錐体よりも赤錐体を優先的により効果的に６〜８倍活性化させる。
【００１５】
例えば、図１（ａ）は、赤の蛍光刺激にさらされたときの３種類の錐体すべての同時刺激を示す。具体的に、図１（ａ）は、ＣＲＴモニタからの代表的なスペクトル放射によって増倍される赤、緑、および青錐体の吸収スペクトルを表す。図示されるように、図１（ａ）では赤錐体が比較的大きく励起されている。同様に、図１（ｂ）は、緑の蛍光刺激にさらされたときの３種類の錐体すべての同時刺激を示す。具体的に、図１（ｂ）も、ＣＲＴモニタからの代表的なスペクトル放射によって増倍される赤、緑、および青錐体の吸収スペクトルを表す。図示されるように、図１（ｂ）では緑錐体が比較的大きく刺激されている。
【００１６】
カラーディスプレイは、赤錐体（長波長感応錐体とも呼ぶ）と緑錐体（中波長感応錐体とも呼ぶ）との間の活動差を生成することによって近視を引き起こす。眼が成長の途中である子供や青少年では、隣接する錐体間の活動差が、長さを伸張させるように眼に信号を送る。隣接する錐体間の活動差を引き起こす画像による眼の過刺激によって、眼が成長しすぎて近視となる。眼の成長量は錐体間の活動差の大きさに比例する。ＣＲＴ中の赤の優先は現代のディスプレイタイプ（これに限定されないが、ＬＣＤ、ＬＣＤ／ＬＥＤ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびＤＬＰを含む）に適合させられており、実質上すべての電子ディスプレイが近視を起こしやすい。
【００１７】
よって、赤錐体と緑錐体との刺激レベル差を低減する本発明の方法を利用することで、ビデオディスプレイはより近視を抑制することができる。見る人は、赤錐体と緑錐体との刺激の差が大幅に低減される（ただし、赤錐体はまだ緑錐体を超えて刺激されている）ときでも赤を認知するため、ディスプレイは、元のディスプレイの基本色を失わずに赤の彩度を低下させるように変更することができる。
【００１８】
本発明の方法および近視抑制ディスプレイは、視聴体験に最小限の影響しか与えずに、標準ディスプレイと比較してディスプレイにより生成されるＬ錐体とＭ錐体との間の活動差が低減されるビデオ出力を生成する。これはディスプレイ内の赤色の彩度を低下させることによって達成される。
【００１９】
赤色はＬ錐体を大いに活動させるが、Ｍ錐体をほとんど活動させず、Ｌ錐体とＭ錐体との間の最大活動差を生み出す。彩度、より公式には、刺激純度は、全ての色が同じ色調を有する国際照明委員会１９３１色空間（ＩＣＥ１９３１）色度図内の線に沿った色と白との差として定義される。白は定義上、３つの錐体種すべてで均等な活動を生み出す色である。彩度は付加的な色混合の観点から定義され、白を中心とする色空間内の線に沿ったスケーリングに比例する特性を有する。色が白に近づくほど、彩度が低下しており、Ｌ錐体とＭ錐体との活動差が小さいほど近視を引き起こしにくい。しかしながら、色空間は精神物理的に認知される色差の観点からは非線形である。ビデオディスプレイの赤色は、認知体験を穏やかにしか変更せずにディスプレイの近視生成特性を劇的に低減するように彩度を低下させることができる。どの色も補色と組み合わせることで白を生み出す。補色の量が白にするのに必要な量よりも少ない場合、彩度の低下した色になる。
【００２０】
特定のビデオフレームにおける特定の画素の「入力ビデオ信号」（あるいは、アナログビデオ信号の場合、等価の画素）は赤、緑、および青成分を含む。本発明の方法は、（ｉ）赤成分の強度が緑成分の強度よりも高いと判定して、（ｉｉ）赤成分の強度と緑成分の強度との差を判定することを備える。いったん差が判定されれば、赤色の一部の彩度を低下し、元の色を、近視を起こしにくい色に置き換えた変更出力ビデオ信号が生成される。これは以下のプロセスのうちの少なくとも１つによって実行される。
【００２１】
（ｉ）出力赤（Ｒ）成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減される。
（ｉｉ）出力緑（Ｇ）成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青（Ｂ）成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加される。
【００２２】
Ｒの強度がＧの強度よりも大きい場合は常に、彩度低下、つまり、Ｒの強度を低減するか、あるいはＧの強度を増大させることによって近視を起こす可能性を低減することができる。しかしながら、Ｇの強度を増大させるだけでは色調が黄色寄りになるため、青成分と緑成分の両方の強度を高めて、色調をできる限り一定に保つことが好ましい。ＧとともにＢの強度を増大させると、Ｒ＝Ｇ＝Ｂが最も彩度の低い色である白を生み出すために白へと向かう。よって、好適な一実施形態では、本方法は、入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で出力緑成分を増加させるとともに、入力青成分に対して上記差に基づく割合量で出力青成分を増加させることによって、赤成分の彩度を低下させることを備える。別の実施形態では、出力緑成分と出力青成分とが同じ割合量で増加される。理想的には、大半の視聴状況において、目的は色調または輝度を変化させずに画像内の赤色の彩度を低減させることである。これはＧとＢを均等に増加させることによって達成される。さらに別の実施形態では、出力緑成分と出力青成分とはそれぞれ異なる割合量で増加される。Ｇよりも多くＢを、あるいはＢよりも多くＧを増加させると、近視を生じさせる可能性の低減を最適化し、視聴体験を最大限に活かすことができる可能性がある。
【００２３】
これらの各種実施形態とは別の実施形態では、出力赤成分が入力赤成分に対して変更されない。もしくは、入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で出力赤成分を低減させることができる。
【００２４】
上記実施形態とはさらに別の実施形態では、出力赤（Ｒ）成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されるものの、Ｂ成分とＧ成分は変更されない。Ｒを低減してＲ−Ｇ差を減少させることで、色が暗くなるようになり（輝度の低下）、状況によっては、近視を生じさせる可能性の低減を最適化し、視聴体験を最大限に活かすことができるかもしれない。
【００２５】
これらの実施形態のそれぞれで、本方法は、ＲがＧよりも大きいときにＲとＧとの差の割合量で出力成分の強度を変更することを備える。Ｒ−Ｇ（ＲとＧとの差）がゼロより小さいとき、またはゼロに等しいとき、Ｒ、Ｇ、およびＢは変更されない。Ｒ−Ｇがゼロより大きいとき、ＧとＢはＲ−Ｇの割合分増加される、および／またはＲがＲ−Ｇの割合分低減される。任意の適切な割合は、所与のシステムや近視保護の所望のレベルにとって適切であると判定される数値を使用することができる。小さな割合（例えば、最大で２５％〜４５％）は、表示をより安全で視聴体験にほとんど認知上の影響を及ぼさないものとする。一方、大きな割合（例えば、４６％〜８０％およびそれ以上）の場合、近視を完全に抑制する表示とし得るが、表示画像のリアル感は幾分犠牲になる。
【００２６】
上記実施形態またはその組合せとはさらに別の実施形態では、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法において、ステップ（ｃ）（すなわち、出力信号の変更）は、ＲとＧとの差が所定の閾値よりも大きいときのみ実行される。一例として、この所定の閾値は、Ｒの３０％に設定することができる。このような場合、Ｇは、本方法を実行するためにＲの７０％以下でなければならない。
【００２７】
第２の側面では、本発明は、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶する非一時的および／または物理的コンピュータ可読媒体を提供し、プログラム命令は、任意の実施形態のステップまたは本発明の第１の側面の方法の実施形態の組合せをプロセッサに実行させる命令を含む。例えば、プログラム命令は、
（ａ）入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を備える入力ビデオ信号を受信するための命令と、
（ｂ）（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさよりも大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定するための命令と、
（ｃ）出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を備える出力ビデオ信号を送信するための命令と、を備えることができ、ここで、
（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、
（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、
のうちの少なくとも一方が真である。
【００２８】
コンピュータ可読媒体は、標準ビデオ（すなわち、赤、緑、青（ＲＧＢ））の信号を利用する任意の電子ディスプレイを用いて実行することができる。例示のビデオディスプレイは、これに限定されないが、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＬＣＤとＬＥＤ（ＬＣＤ／ＬＥＤ）とを組み合わせたディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理ディスプレイ（ＤＬＰ）を含む。
【００２９】
本明細書で使用される「非一時的および／または物理的コンピュータ読取り可能媒体」という用語は、磁気ディスク、光ディスク、有機メモリ、および任意のその他の揮発性（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））またはＣＰＵによって読出し可能な不揮発性（例えば、読出し専用メモリ（ＲＯＭ））大容量記憶システムを含む。コンピュータ読取り可能媒体は、処理システムにのみ存在する、あるいは処理システムの近傍または遠隔に置くことのできる複数の相互接続処理システム間で分配することのできる、協働あるいは相互接続されるコンピュータ読取り可能媒体を含む。
【００３０】
図７は、本明細書内の少なくともいくつかの実施形態に従い構成される、演算装置のコンピュータプロセスを実行するためのコンピュータプログラムを含む例示のコンピュータプログラム製品の概略的な概念部分図である。
【００３１】
一実施形態では、例示のコンピュータプログラム製品７００は、信号担持媒体７０２を用いて提供される。信号担持媒体７０２は、１つまたはそれ以上のプロセッサによって実行されるとき、図１〜図６を参照して本明細書で説明される機能または機能の一部を提供することのできる１つまたはそれ以上のプログラミング命令７０４を含むことができる。いくつかの例では、信号担持媒体７０２は、これに限定されないが、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、メモリなどのコンピュータ可読媒体７０６を包含することができる。実施例によっては、信号担持媒体７０２は、これに限定されないが、メモリ、読出し／書込み（Ｒ／Ｗ）ＣＤ、Ｒ／Ｗ＿ＤＶＤなどのコンピュータ記録可能媒体７０８を包含することができる。実施例によっては、信号担持媒体７０２は、これに限定されないが、デジタルおよび／またはアナログ通信媒体（例えば、光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど）の通信媒体７１０を包含することができる。よって、例えば、信号担持媒体７０２は、無線形式の通信媒体７１０によって搬送することができる。
【００３２】
１つまたはそれ以上のプログラミング命令７０４は、例えば、コンピュータにより実行可能なおよび／または論理実行される命令とすることができる。いくつかの例では、図６のコンピュータシステム６００などの演算装置（後述）は、コンピュータ読取り可能媒体７０６、コンピュータ記録可能媒体７０８、および／または通信媒体７１０のうちの１つまたはそれ以上によってコンピュータシステム６００に搬送されるプログラミング命令７０４に応答して様々な動作、機能、または作用を提供するように構成することができる。
【００３３】
非一時的および／または物理的コンピュータ読取り可能媒体は、相互に遠隔配置することのできる複数のデータ記憶装置素子間で配分させることもできる。記憶された命令の一部または全部を実行する演算装置は、図６に示されるようなコンピュータシステム６００のようなコンピュータシステムとすることができる。もしくは、記憶された命令の一部または全部を実行する演算装置は、サーバなどの別の演算装置とすることができる。
【００３４】
第３の側面では、本発明は、
（ｉ）赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号と緑成分入力信号との差からなる赤−緑差分信号を出力するように構成された第１の比較器と、
（ｉ）赤−緑差分信号と第２の比較器の出力信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号が緑成分入力信号よりも大きいときに赤−緑スケール差分信号を出力するように構成された第２の比較器と、
（ｉ）緑成分入力信号と赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）緑成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力するように構成された第１の加算器と、
（ｉ）青成分入力信号と赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）青成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成された第２の加算器と、を備えるビデオ信号生成回路を提供する。
【００３５】
第１の加算器および第２の加算器によって受信される赤−緑差分信号は、変動する赤−緑差分信号とすることができ、本回路は、赤−緑差分信号を受信し、当該変動する赤−緑差分信号を出力するように構成された抵抗素子をさらに含むことができる。抵抗素子は、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの１つとすることができる。第１の比較器、第２の比較器、第１の加算器、および第２の加算器はそれぞれ差動増幅器とすることができる。一実施形態では、第２の比較器はフィードバック差動増幅器とすることができる。
【００３６】
本回路は、（ｉ）赤成分入力信号と赤−緑スケール差分信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との差からなる赤成分出力信号を出力するように構成された減算器をさらに含むことができる。この減算器は、差動増幅器とすることができる。
【００３７】
当業者に理解されるように、本回路は、第１の側面を参照して上述した機能のいずれかを含む任意の特定の所望の機能を実現するのに必要な追加のおよび／または代替の回路素子を含むことができる。例として、本回路は、追加の固定抵抗素子、可変抵抗素子、直流電源、交流電源、および／または差動増幅器を含むことができる。本発明の第３の側面は、以下で図４を参照して説明する。
【００３８】
第４の側面では、本発明は、
赤成分入力信号と緑成分入力信号とを受信し、赤成分入力信号の大きさと緑成分入力信号の大きさとを比較し、赤成分入力信号の大きさが少なくとも緑成分入力信号の大きさよりも大きいときに赤−緑差分信号を出力するように構成された比較器ユニットと、
（ｉ）赤−緑差分信号と、（ｉｉ）緑成分入力信号と、（ｉｉｉ）青成分入力信号とを受信し、緑成分入力信号と赤−緑差分信号との和からなる緑成分出力信号を出力し、青成分入力信号と赤−緑差分信号との和からなる青成分出力信号を出力するように構成された加算ユニットと、を備えるビデオ信号生成装置を提供する。
【００３９】
比較器ユニットは、本発明の第１の側面を参照して上述した比較機能により動作することができる、および／または上述の本発明の第２および第３の側面を参照して説明した回路、演算装置、またはコンピュータ読取り可能媒体の任意の適切な側面を利用して実現することができる。よって、比較器ユニットは、本発明の第３の側面を参照して上述した比較器を含むことができる。
【００４０】
さらに、加算ユニットは、本発明の第１の側面を参照して上述した加算機能により動作することができる、および／または上述の本発明の第２および第３の側面を参照して説明した回路、演算装置、またはコンピュータ読取り可能媒体の任意の適切な側面を利用して実現することができる。よって、加算ユニットは、本発明の第３の側面を参照して上述した加算器を含むことができる。
【００４１】
比較器は、赤成分入力信号の大きさが緑成分入力信号の大きさと閾値との和よりも大きいとき、赤−緑差分信号を出力することができる。加算ユニットによって受信される赤−緑差分信号は、変動する赤−緑差分信号とすることができ、本装置は、赤−緑差分信号を受信し、当該変動する赤−緑差分信号を出力するスケーリングユニットも含むことができる。スケーリングユニットは、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４２】
本装置は、ディスプレイユニット、例えば陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイのうちの少なくとも１つをさらに含むことができる。一実施形態では、ディスプレイ装置は、（ｉ）赤成分入力信号と、（ｉｉ）青成分出力信号と、（ｉｉｉ）緑成分出力信号とのうちの少なくとも１つを受信し、（ｉ）赤成分入力信号と、（ｉｉ）青成分出力信号と、（ｉｉｉ）緑成分出力信号とのうち受信された少なくとも１つを表示するように構成することができる。
【００４３】
別の実施形態では、本装置は、（ｉ）赤−緑差分信号と、（ｉｉ）赤成分入力信号とを受信し、赤成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との差からなる赤成分出力信号を出力するように構成された減算ユニットをさらに含むことができる。一実施形態では、ディスプレイ装置は、（ｉ）赤成分出力信号と、（ｉｉ）青成分出力信号と、（ｉｉｉ）緑成分出力信号とのうちの少なくとも１つを受信し、（ｉ）赤成分出力信号と、（ｉｉ）青成分出力信号と、（ｉｉｉ）緑成分出力信号とのうち受信された少なくとも１つを表示するように構成することができる。本発明の第４の側面は、以下で図５を参照して説明する。
【００４４】
［実施例］
図８は、近視を抑制するビデオ信号を生成する例示の方法８００を示すフローチャートである。ステップ８０２で、方法８００は、入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信することを含む。ステップ８０４で、方法８００は、（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさよりも大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定することを含む。ステップ８０６で、方法８００は、出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信することを含む。ステップ８０６によると、（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、のうちの少なくとも一方が真である。
【００４５】
図２は、例示の方法８００を実行することのできる例示の回路２００の概略図である。方法８００はその他の回路、装置、および／または構成要素でも実行することができる。多くのディスプレイタイプと同様、図２の例示は、赤、緑、および青の色で分離される３つの成分を有する。
【００４６】
方法８００に戻ると、ステップ８０２で、方法８００は、入力赤成分、入力緑成分、および入力青成分を含む入力ビデオ信号を受信することを含む。方法はそれらの３つの入力成分を分析し調節して、近視を抑制するディスプレイを作製する。ここで、「近視を抑制する」という用語は、刺激が引き起こす近視リスクを認知可能な程度低減することを指し、近視のリスクを完全になくすことに必ずしも対応しない。入力赤成分２０２、入力緑成分２０４、および入力青成分２０６を例示の回路２００に示す。
【００４７】
ステップ８０４で、方法８００は（ｉ）入力赤成分の大きさが入力緑成分の大きさより大きいと判定して、（ｉｉ）入力赤成分の大きさと入力緑成分の大きさとの差を判定することを含む。ステップ８０４によると、方法はまず、赤入力チャンネルと緑入力チャンネルとの差（Ｒ−Ｇ）、すなわち、入力赤成分２０２と入力緑成分２０４との差を取る。この差は、差分素子２０８によって得ることができる。入力緑成分２０４が入力赤成分２０２よりも大きいとき（Ｇ＞Ｒ、つまりＲ−Ｇ＜０）、近視を引き起こすリスクがないため、出力を変化させる必要がない。同様に、入力赤成分２０２と緑入力成分２０４との間の正の差が存在するが小さいとき（つまり、刺激が、黄、グレー、黒、白、あるいは、Ｌ（赤）錐体とＭ（緑）錐体での活動がほぼ等しい色に近く、近視を招かない）とき、変化の必要がない。
【００４８】
しかしながら、入力赤成分２０２と入力緑成分２０４との間の正の差が存在し、それが大きい（またはある閾値より大きい）とき、近視を招くおそれがある。よって、本方法はＲとＧとの差に基づき適切にスケーリングされた差を決定することを備える。一実施形態では、これを達成するため、本方法は、可変ゲイン素子２１０を介して判定された差を送信して、適切にスケーリングされた差を決定する。
【００４９】
ステップ８０６で、方法８００は、出力赤成分、出力緑成分、および出力青成分を含む出力ビデオ信号を送信することを含む。ステップ８０６によると、（ｉ）出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減されること、（ｉｉ）出力緑成分が入力緑成分に対して上記差に基づく割合量で増加され、かつ出力青成分が入力青成分に対して上記差に基づく割合量で増加されること、のうちの少なくとも一方が真である。
【００５０】
したがって、回路２００に示されるように、システムは、出力緑成分２１４と出力青成分２１６の両方に赤−緑差分信号２１２を送信する。その後、出力緑成分２１４と出力青成分２１６は、ＲとＧとの差に比例する量で、赤−緑差分信号２１２によって増加される。
【００５１】
一実施形態では、出力赤成分２１８は入力赤成分と同じままである。すなわち、出力赤成分２１８は、入力赤成分２０２に対して、上記割合量で低減されない。このような構成を例示の回路２００に示す。別の実施形態では、出力赤成分が入力赤成分に対して上記差に基づく割合量で低減される。一実施形態によると、赤成分は入力赤成分２０２から差２１２を減算するように構成される減算器を含むことができる。
【００５２】
本明細書で開示されるように、その他の実施形態は、赤成分を低減させること、緑成分と青成分を異なる量で増大させること、およびその組合せを含む。例えば、出力緑成分２１４は入力緑成分２０４に対して差２１２に基づく割合量で増加させることができ、出力青成分２１６は入力青成分２０６に対して差２１２に基づく割合量で増加させることができる。一実施形態では、出力緑成分２１４および出力青成分２１６は同じ割合量で増加される。このような実施形態では、加算器２２０および加算器２２２は同様に構成することができる。
【００５３】
別の実施形態では、出力緑成分２１４と出力青成分２１６はそれぞれ異なる割合量で増加される。このような実施形態では、加算器２２０と加算器２２２は、所望の異なる増加量を生成するように異なる構成とすることができる。
【００５４】
緑チャンネルと青チャンネル（または成分）の増加は、最終的に表示される緑成分と青成分の増加に対応し、赤色の「彩度を低下させ」（すなわち、白に近づける）、Ｌ（赤）錐体とＭ（緑）錐体の活動差を低下させる。典型的な赤の刺激の場合、Ｌ錐体とＭ錐体との間の活動差は、赤を認識させるのに必要な活動差よりもずっと大きい。すなわち、赤蛍光体によって発せられる光がある場合に緑錐体の刺激と赤錐体の刺激との間に８０％の差があるが、緑錐体の刺激が赤錐体の刺激にもっと近づくように増加されるが、赤錐体の刺激にはまだ届かないとすれば、人はその刺激をまだ「赤」と認知する。したがって、見る人は赤色（または色調）の相当の退化が認識されるまで、相当量の赤の「彩度低下」を許容する。よって、近視を引き起こすＬ錐体とＭ錐体との間の差は、緑チャンネルと青チャンネルにスケール差を追加することによって、カラーディスプレイの質の大幅な認知損失なしに低減される。
【００５５】
図３（ａ）は、標準の赤、緑、青（ＲＧＢ）カラーモデルディスプレイを表すモデルユニット立方体を示す。図３（ａ）の標準ＲＧＢモデルユニット立方体は３つの軸、すなわち、赤、緑、青上に据えられる。ＲＧＢモデルまたはディスプレイはユニット立方体内にすべての色を再現することができ、立方体内の各点が再現可能な色を表す。点の座標は、点の色を再現する際の各主軸の色の強度を表す。例えば、色の赤、緑、青は、それぞれ角にある点（１、０、０）、（０、１、０）、および（０、０、１）である。黒は（０、０、０）にあり、白は（１、１、１）にあり、グレーは３原色の均等な組合せ（例えば、（０．５、０．５、０．５）または（０．１３、０．１３、０．１３））である。これらのグレーは、黒（原点）と白（１、１、１）点を通過するグレースケールと呼ばれる直線によって表される。すべての無彩光（黒、白、およびすべてのレベルのグレー）がこの線に沿って存在しているため、この線は「無色線」と呼ぶことができる。シアン（０、１、１）は赤がなく緑と青の組合せであり、マゼンタ（１、０、１）は緑がなく青と赤の組合せであり、黄（１、１、０）は青がなく赤と緑の組合せである。
【００５６】
図３（ｂ）は、例えば図８および図２を参照して説明された方法の実行後、本発明のシステムで変更される図３（ａ）のモデルユニット立方体を示す。システムは、赤のみが呈示され、そのエネルギーの一部が緑チャンネルと青チャンネルの両方に転送されて色を無色線に近づけるように、標準ＲＧＢシステムを改良している（赤、緑、および青の座標はそれぞれ相対強度とみなすことができるため、赤チャンネルの強度は一定のままで青と緑の強度が増大され、立方体内の対応する点は緑軸と青軸に沿って正方向に移動する）。しかしながら、他のチャンネルに転送されるエネルギー量は赤チャンネルの分数（０と１の間）倍であるため、赤は無色ではなくピンクに見える。
【００５７】
図４は、本発明の回路の一実施例である例示のアナログ回路４００を示す。回路４００は、コンピュータやアナログカラービデオディスプレイなどのアナログビデオ出力を生成する装置間に介在させることができる。この回路は内蔵されており、予想されるように動作して、近視を抑制するディスプレイとなるようにディスプレイを調節する。アナログ回路は、図８および図２を参照して上述したアルゴリズムの側面を実現する。
【００５８】
概して、三角の図形は、差を追加する、ゲインを印加する、あるいは電圧を印加することのできる差動増幅器またはその他の電気比較器である。種々の比較器、加算器、および減算器について以下説明する。一実施形態では、第１の比較器、第２の比較器、第１の加算器、第２の加算器、および／または減算器のうちの１つまたはそれ以上はそれぞれ差動増幅器とすることができる。
【００５９】
第１の比較器４０８は、（ｉ）赤成分入力信号４０２と緑成分入力信号４０４とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号４０２と緑成分入力信号４０４との差からなる赤−緑差分信号４１６を出力するように構成される。言い換えると、第１の比較器４０８は、赤成分入力信号４０２と緑成分入力信号４０４との差分を取る。
【００６０】
第２の比較器４１４は（ｉ）赤−緑差分信号４１６と第２の比較器４１４の出力信号とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号４０２が緑成分入力信号４０４よりも大きいときに赤−緑スケール差分信号（出力信号４１８）を出力するように構成される。
【００６１】
一実施形態では、抵抗素子４２０は、赤−緑差分信号４１６を受信し、変動する赤−緑差分信号（抵抗素子４２０の出力）を出力するように構成される。抵抗素子４２０としては、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの１つとすることができる。抵抗素子４２０が可変抵抗素子であるとき、赤−緑差分信号はリアルタイムおよび／または動的に変更することができる。
【００６２】
赤成分入力信号４０２が緑成分入力信号４０４よりも大きい（または緑成分入力信号４０４と閾値の和より大きい）場合、差分信号４１６が緑成分入力信号４０４と青成分入力信号４０６とに加算される。したがって、第１の加算器４１０は、（ｉ）緑成分入力信号４０４と赤−緑スケール差分信号４１８とを受信して、（ｉｉ）緑成分入力信号４０４と赤−緑スケール差分信号４１８との和からなる緑成分出力信号４２２を出力するように構成される。第２の加算器４１２は、（ｉ）青成分入力信号４０６と赤−緑スケール差分信号４１８とを受信して、（ｉｉ）青成分入力信号４０６と赤−緑スケール差分信号４１８との和からなる青成分出力信号４２４を出力するように構成される。
【００６３】
図４に示す例示の回路は赤成分入力信号４０２を調節しないが、これは必須ではない。他の実施形態では、赤成分入力信号４０２も調節することができる。具体的に、回路は、（ｉ）赤成分入力信号４０２と赤−緑スケール差分信号４１８とを受信して、（ｉｉ）赤成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との差からなる赤成分出力信号を出力するように構成された減算器も含むことができる。
【００６４】
図４は回路４００の一例の概略図であるが、回路４００は例示のためだけに提示されていると理解すべきであり、制限的であると解釈すべきではない。回路は、これらの基本動作を実行することのできるデジタルまたはアナログのその他の適切な構成要素（例えば、デジタル信号プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなど）を用いて実現することができる、あるいはソフトウェアで実現することができる。実際、図４に示される回路の出力は、入力赤Ｒｉｎ、入力青Ｂｉｎ、入力緑Ｇｉｎ、および割合ｆに関して数学的に表すことができる。ここで、０＜ｆ＜１である。
【００６５】
【数１】
0006010199.tif 000002
当業者に認識されるように、上記出力は、回路素子、ハードウェア、および／またはソフトウェアの任意の適切な組合せによって提供する、生成する、あるいはそれ以外の形で作成することができる。
【００６６】
一例では、画像は、４０％の緑と４０％の青を追加させることによる赤画素の彩度低下に相当する０．４レベルで変更される。追加される青色光と緑色光の両方がＬ（赤）錐体の活動を相殺するため、Ｍ（緑）錐体の活動に対するＬ（赤）錐体の活動の比は約１２５％にまで低減される。０．４レベルでは、子供（または眼が成長中の個人）は、通常の１時間の視聴が招くのと同程度の近視を引き起こすにはビデオゲームを約４時間プレイしなければならないことになる。別の言い方をすると、青少年期の長時間のビデオゲーム使用が通常は推定−５ジオプトリの近視焦点ぼけ（中・強度近視）を招くとすれば、０．４レベルディスプレイを視聴するように子供を制限したとすると近視焦点ぼけは−１．２５ジオプトリにまで低減される。０．４レベルでは、画像は違って見えるが劇的な違いではない。さらに、見る人が元画像を決して見ることがなければ、０．４レベル画像はほとんど歪んでみえない。
【００６７】
別の例では、画像は、６０％の緑と６０％の青を追加させることによる赤画素の彩度低下に相当する０．６レベルで変更される。より高い０．６のレベルでは、元画像で１００％赤であった画像領域に６０％の青と６０％の緑が追加されている。このレベルはほぼ完全に近視を抑制すると推定される。
【００６８】
図６は、上述の実施形態およびその他の実施形態を実現することのできる例示の演算装置６００のブロック図である。例示の演算装置６００は、プロセッサ６０２、データ記憶装置６０４、および通信インタフェース６０６を含み、それらはすべてシステムバス、ネットワーク、またはその他の機構６０８によって通信可能に連結することができる。プロセッサ６０２は、１つまたはそれ以上の汎用プロセッサ（例えば、ＩＮＴＥＬマイクロプロセッサ）または１つまたはそれ以上の特定目的プロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサなど）を備えることができる。通信インタフェース６０６は、おそらく内部ネットワークまたはインターネットを介して、プロセッサ６０２と入力または出力装置またはその他の演算装置間でデータを転送させることができる。命令および／またはデータ構造は、伝播媒体（例えば、電磁波や音波など）上の伝播信号を介して通信インタフェース６０６上で送信することができる。次に、データ記憶装置６０４は磁気、光、または有機記憶機構などの１つまたはそれ以上の記憶素子または物理的および／または非一時的コンピュータ可読媒体を備えることができ、プロセッサ６０２と全部または一部を一体化させることができる。データ記憶装置６０４はプログラム論理６１０を含むことができる。
【００６９】
プログラム論理６１０は、本明細書に記載の各種機能を実行するため、プロセッサ６０２によって実行可能な機械言語命令またはその他の種類のプログラム命令を備えることができる。例えば、プログラム論理６１０は、プロセッサ６０２によって実行可能な論理を定義して、ビデオディスプレイチャンネル入力を受信し、本発明の方法に従いそれらの入力を調節し、調節されたビデオディスプレイチャンネルを出力することができる。別の実施形態では、これらの論理機能はファームウェアまたはハードウェア、あるいはソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアの任意の組合せによって実現できると理解すべきである。
【００７０】
図５は、ビデオ信号を生成する例示の装置５００の機能構成要素のブロック図である。当業者には理解されるように、図５に示す機能構成要素は、各種回路、ハードウェア、ソフトウェア、またはその組合せとして実現することができる。例示の装置５００の特定の機能構成要素を追加、省略、および／または再構成することができる。具体的に、例示の装置５００はディスプレイユニット５１２を含むように図示されているが、これは必須ではない。一実施形態では、該装置はこのようなディスプレイユニットを含む必要がない。装置によって提供される様々な出力信号は、通信可能に接続されるが、装置から遠隔に配置することができるディスプレイに提供することができる。
【００７１】
例示の装置５００は、比較器ユニット５０２、加算ユニット５０４、およびディスプレイユニット５１２を含む。実施形態では、比較器ユニット５０２は、赤成分入力信号５０６Ａと緑成分入力信号５０６Ｂを受信するように構成される。比較器ユニット５０２は、赤成分入力信号５０６Ａの大きさと緑成分入力信号５０６Ｂの大きさとを比較するようにも構成される。さらに、比較器ユニット５０２は、赤成分入力信号の大きさ５０６Ａが少なくとも緑成分入力信号５０６Ｂの大きさよりも大きいときに赤−緑差分信号５０８を出力するように構成される。
【００７２】
比較器ユニット５０２は、図８および図２を参照して上述した比較機能により動作することができる、および／または図４、図６、および／または図７を参照して上述した回路、演算装置、またはコンピュータ読取り可能媒体の任意の適切な側面を用いて実現することができる。したがって、比較器ユニット５０２は、赤成分入力信号５０６Ａの大きさが緑成分入力信号５０６Ｂの大きさと閾値との和よりも大きいときに赤−緑差分信号５０８を出力することができる。特定の実施形態では、比較器ユニット５０２は図４を参照して上述した比較器、例えば比較器４０８および／または比較器４１４を含むことができる。
【００７３】
例示の装置５００は、加算ユニット５０４も含む。一実施形態では、加算ユニット５０４は、（ｉ）赤−緑差分信号５０８と、（ｉｉ）緑成分入力信号５０６Ｂと、（ｉｉｉ）青成分入力信号５０６Ｃとを受信するように構成される。加算ユニット５０４は、緑成分入力信号５０６Ｂと赤−緑差分信号５０８との和からなる緑成分出力信号５１０Ａを出力するようにも構成される。さらに、加算ユニット５０４は、青成分入力信号５０６Ｃと赤−緑差分信号５０８との和からなる青成分出力信号５１０Ｂを出力するように構成される。
【００７４】
加算ユニット５０４は、図８および図２を参照して上述した加算機能により動作することができる、および／または図４、図６、および／または図７を参照して説明した回路、演算装置、またはコンピュータ読取り可能媒体の任意の適切な側面を利用して実現することができる。特定の実施形態では、加算ユニット５０４は、図４を参照して上述した加算器、例えば加算器４１０および／または加算器４１２を含むことができる。
【００７５】
例示の装置５００は、スケーリングユニット（図示せず）も含むことができる。スケーリングユニットは、比較器ユニット５０２と加算ユニット５０４との間に配置することができる。スケーリングユニットは、赤−緑差分信号５０８を受信し、変動する赤−緑差分信号を出力するように構成することができる。このような場合、加算ユニット５０４によって受信される信号５０８は、変動する赤−緑差分信号とすることができる。
【００７６】
スケーリングユニットは、図８および図２を参照して説明したスケーリング機能により動作することができる、および／または図４、図６、および／または図７を参照して説明した回路、演算装置、またはコンピュータ読取り可能媒体の任意の適切な側面を利用して実現することができる。したがって、スケーリングユニットは、固定抵抗器、可変抵抗器、加減抵抗器、可変ポテンショメータ、およびデジタルプログラマブル抵抗器のうちの少なくとも１つを含むことができる。一実施形態では、スケーリングユニットは、図４を参照して説明したような抵抗素子４２０を含むことができる。
【００７７】
上述したように、例示の装置５００は、ディスプレイユニット５１２も含むことができる。一実施形態では、ディスプレイユニット５１２は、（ｉ）赤成分入力信号５０６Ａと、（ｉｉ）青成分出力信号５１０Ｂと、（ｉｉｉ）緑成分出力信号５１０Ａとのうちの少なくとも１つを受信するように構成される。ディスプレイユニット５１２は、（ｉ）赤成分入力信号５０６Ａと、（ｉｉ）青成分出力信号５１０Ｂと、（ｉｉｉ）緑成分出力信号５１０Ａとのうち受信された少なくとも１つを表示するように構成される。
【００７８】
ディスプレイユニットは、陰極線管（ＣＲＴ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、有機ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、およびデジタル光処理（ＤＬＰ）ディスプレイのうちの少なくとも１つを含むことができる。ディスプレイの他の例も存在する。
【００７９】
例示の装置５００は、減算ユニット（図示せず）も含むことができる。この減算ユニットは、比較器ユニット５０２とディスプレイユニット５１２との間に配置することができる。減算ユニットは、（ｉ）赤−緑差分信号５０８と（ｉｉ）赤成分入力信号５０６Ａとを受信するように構成することができる。減算ユニットは、赤成分入力信号と赤−緑スケール差分信号との差からなる赤成分出力信号（図示せず）を出力するように構成することもできる。このような場合、ディスプレイユニット５１２は、（ｉ）赤成分出力信号と、（ｉｉ）青成分出力信号５１０Ｂと、（ｉｉｉ）緑成分出力信号５１０Ａとのうちの少なくとも１つを受信し表示するように構成することができる。
【００８０】
本発明の例示の実施形態を上述した。しかしながら、当業者であれば、本発明の思想を逸脱せずに実施形態に変更および改良を加えることができると理解し得る。例えば、図示されるフローチャートは様々に変更することができる。例えば、ステップの順番は再構成することができ、ステップは並行に実行することができ、ステップは省略することができる、あるいは他のステップを加えることができる。したがって、本開示は特許請求の範囲による以外には限定されない。本発明のすべての実施形態は、文脈上明瞭に明示されない限り任意の組合せで組み合わせることができる。
【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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