(57)【要約】フルカラー画像を表すデータを処理するためのシステムおよび方法。そのようなシステムは、色盲の人が彼等の色欠如の視覚にとって区別不能な画像部分を指示することを支援するステップと、それらの部分が区別可能かつ識別可能になるようにするために画像を変更するステップとを包含し得る。画像を処理する方法は、一組の色相成分を識別することと、それぞれの色相成分に固有の角度を割り当てることと、色を選択することと、第１の色相成分を決定すること、第１の割り当てられた角度を識別することと、色にパターンを追加することとを包含する。
2009530985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を処理する方法であって、
該画像に関連する一組の色相成分を識別することと、
該組のそれぞれの色相成分に固有の角度を割り当てることと、
該画像から色を選択することと、
該色に基づき該組から第１の色相成分を決定することと、
該第１の色相成分に基づき第１の割り当てられた角度を識別することと、
該色にパターンを追加することであって、該パターンは、該第１の割り当てられた角度に配置される第１の組のストライプを含む、ことと
を包含する、方法。
【請求項２】
前記色は前記パターンを介して目に見える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パターンは少なくとも１つの透明な部分を含み、前記色は該透明な部分を介して目に見える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の組のストライプは、白ストライプと、黒ストライプと、透明なストライプとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の組のストライプは、前記白ストライプと、前記黒ストライプと、前記透明のストライプとの繰返しの配列である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記色は彩度値を有し、前記パターンは選択された密度を有し、該選択された密度は該彩度値に対応する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記色に基づき前記組から第２の色相成分を決定することと、
該第２の色相成分に基づき第２の割り当てられた角度を識別することと
をさらに包含し、前記パターンは、該第２の割り当てられた角度に配置される第２の組のストライプを含み、クロスハッチされたデザインをもたらす、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記一組の色相成分は、赤、黄、緑、シアン、青、およびマゼンタのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の組のストライプは、実線、破線、点線、および波線のうちの少なくとも１つであるストライプを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
カラーディスプレイ上にユーザに提示される画像を処理するように構成されるシステムであって、
該画像に関連する色によって定義される色空間および該色を表すデータをその中に格納したデータメモリと、
該カラー画像データに関連する一組の色相成分を識別し、該組のそれぞれの色相成分に固有の角度を割り当てるように適合される第１のプロセッサと、
第１の色に基づき該組から第１の色相成分を決定し、該第１の色相成分に基づき第１の割り当てられた角度を識別するように適合される第２のプロセッサと、
該第１の色にパターンを追加することによって該第１の色に関連する該カラー画像データを修正するように適合される第３のプロセッサであって、該パターンは、該第１の割り当てられた角度に配置される第１の組のストライプを含む、第３のプロセッサと
を備えている、システム。
【請求項１１】
前記第１の色は、前記パターンを介して目に見える、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記パターンは、少なくとも１つの透明な部分を含み、前記色は該透明な部分を介して目に見える、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の組のストライプは、白ストライプと、黒ストライプと、透明なストライプとを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記第１の組のストライプは、前記白ストライプと、前記黒ストライプと、前記透明なストライプとの繰返しの配置である、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記第１の色は彩度値を有し、前記パターンは選択された密度を有し、該選択された密度は該彩度値に対応する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第２のプロセッサは、前記第１の色に基づき前記組から第２の色相成分を決定し、該第２の色相成分に基づき第２の割り当てられた角度を識別するようにさらに適合され、前記パターンは、該第２の割り当てられた角度に配置される第２の組のストライプを含み、クロスハッチされたデザインをもたらす、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１７】
前記一組の色相成分は、赤、黄、緑、シアン、青、およびマゼンタのうちの少なくとも１つを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１８】
前記第１の組のストライプは、実線、破線、点線、および波線のうちの少なくとも１つであるストライプを含む、請求項１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、２００６年３月２２日に出願の名称が「Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  Ｆｏｒ  Ｅｎａｂｌｉｎｇ  Ｃｏｌｏｒ  Ｂｌｉｎｄ  Ｐｅｒｓｏｎｓ  Ｔｏ  Ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｖａｒｉｏｕｓ  Ｃｏｌｏｒｓ」であり、発明者としてＰｅｔｅｒ  ＪｏｎｅｓおよびＤｅｎｎｉｓ  Ｐｕｒｃｅｌｌを指名する米国仮特許出願第６０／７８５，３２７号の優先権を主張し、その内容は、本明細書にその全体が参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
色盲の人は様々な色を区別することが困難である。色覚が損なわれている人は、例えば、赤と緑を混同する人（例えば、赤錐体を欠く第１色盲か、または緑錐体を欠く第２色盲のいずれか）を含む。非特許文献１参照。これらの人々にとって、緑データ、赤データまたは黄データが隣接している場合、色コード化データの視覚的な弁別は、事実上不可能である。そのような人の色空間において、赤−緑の色相次元が欠けており、赤および緑は、両方とも黄色に見える。彼らは黄−青次元のみを有する。正常な色覚を有する人々でさえ、時々、色を区別するのが困難である。年配の人に関して、人が年をとるにつれて、彼らの目の水晶体の混濁が、例えば白内障が原因で起る傾向がある。年配の人は、しばしば、色を感知する能力における変化を経験し、多くの人は、あたかも物体が黄色っぽいフィルタを通して見られているように物体を見る。さらに時間の経過により、紫外線は、目の蛋白質を変質し、短い波長を有する光は吸収され、それによって青錐体感度は減少させられる。その結果、すべての色の見え方は変化し、黄色が優位を占める傾向があり、または、青もしくは青みがかったスミレ色は暗くなる傾向がある。特に、「白および黄」、「青および黒」ならびに「緑および青」は区別するのが難しい。同様に、「正常な」視覚を有する健康な個人でさえ、通常の慣れている高度より高い高度にいるとき、または特定の薬物治療下にあるとき、色を異なって知覚し得る。
【０００３】
色を区別することの不能を克服するために、そのような個人は、停止標識は赤であることまたはバナナは一般的に黄色であることを知ることなどによって、物体の色を指示する信頼できる合図を識別しかつ知ることに熟達するようになる。しかしながら、これらの合図がない場合は、色盲であることの影響は、色が物体または画像の正確な解釈に、重要または決定的でさえある情報を提供するという場合を含め、彼らがしばしば様々な物体および映像の色を確実に区別することが不能であることである。そのような物体および画像の一般的な例示は、点灯する交通信号および点灯しない交通信号、ならびに財務情報の円グラフ（ｐｉｅ−ｃｈａｒｔ）／グラフ（ｇｒａｐｈ）および地図を含む。さらに、カラーコンピュータディスプレイの激増と共に、益々多くの情報が電子的かつ視覚的に、そして通常、色コード化情報（ｃｏｌｏｒ  ｃｏｄｅｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）によって伝達される。
【０００４】
重要な情報は色コード化され得るという事実に対処するために、技術者および科学者は、色盲の人を援助するための多数のデバイスを開発してきた。例えば、特許文献１は、１つの有色レンズと１つの透明なレンズとを用いて、色を区別するための眼鏡を説明する。同様に、特許文献２は、色を区別するための角膜コンタククトレンズを説明し、該角膜コンタクトレンズは、光を瞳孔の中に入れる領域を覆う薄くて赤い外側層以外は透明である。
【０００５】
そのようなデバイスはいくらかの利益を提供するが、それらは扱いにくく、ただ１つの色が調整されるということにおいて有効性が限定され、ユーザは、知覚された色空間をデバイスが変える方法を拡張または変更し得ない。
【０００６】
従って、ユーザの視覚の知覚可能な色空間外の複数の色を含む円グラフを見るユーザは、円グラフにおいて伝えられる情報を控えめに改善されて理解するのみである。従って、そのような人がカラーコンピュータディスプレイ端末を用いてデータを読取りまたは編集しなければならないとき、多大な負荷が彼らに課させる。さらにこれらのユーザは、特定の色または色の組合せを用いて表示される、画面上の情報を捜し出し得ず、従って、重要な通知を読み取ることが不可能であり得る。例えば、そのようなユーザが、電子的商取引もしくはオンラインのプレゼンテーションなどのインターネットを介して提供されるサービスまたはリソースを用いるとき、重要な情報または警告的通告は、その個人が区別不可能であり得る色の文字を用いて表示されることがあり得る。
【特許文献１】米国特許第４，３００，８１９号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９９８，８１７号明細書
【非特許文献１】Ｊｅｎｎｉｆｅｒ  Ｂｉｒｃｈ、Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ｏｆ  Ｄｅｆｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏｌｏｒ  Ｖｉｓｉｏｎ、Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ  Ｈｅｉｎｍａｎ（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、色および色コード化情報の識別を援助する改良されたシステムに対する必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、ユーザが画像内において色コード化情報を容易に区別または識別することを可能にする。本明細書に説明されるシステムおよび方法は、色盲のユーザを援助するように適合されたシステムおよび用途に関して論議されるが、これらのシステムおよび方法は任意の個人が色コード化情報を区別または理解することを助けるように用いられ得ることは理解される。概して、色盲の人は２つ以上の色を差別化することが困難である。例えば、赤／緑色盲の人は、交通信号灯または海上航路標識を解釈することが困難であり得る。また、茶色（緑＋赤）、マゼンタ（赤＋青）およびシアン（緑＋青）などの混合色は、区別することが困難であり得る。従って、色盲の人が様々な色または色コード化情報（緑情報から赤情報など）を区別することを可能にすることが、この技術の利点である。
【０００９】
一局面において、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、データに関連する色空間を識別するステップと、色盲の個人にとって区別不能である色空間の第１の部分を識別するステップと、色盲の個人にとって知覚可能な色空間の第２の部分を識別するためにデータを処理するステップと、色空間の第２の部分において色の関数として色空間の第１の部分を処理するステップとを包含する、フルカラー画像を表すデータを処理する方法を含む。
【００１０】
この技術は、色空間の一つの部分から別の部分に色情報を再マップする。あるいは、この技術は、テクスチャ（例えば、ストライプ）などの、色ベースではない次元に色情報を再マップし得る。代替の実施形態において、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、デバイスドライバ、ビデオドライバ、アプリケーションプログラム、およびマクロなどのソフトウェアデバイスとして実現され得、該ソフトウェアデバイスは、コンピュータプログラムの通常の出力を修正し、通常、色盲の人の色の範囲外の色で提示されるディスプレイのこれらのセクションを識別または区別するために、色盲の人が用い得る情報を提供する。
【００１１】
本発明の前述の目的および他の目的ならびに利点は、添付の図面を参照して、本発明の以下のさらなる説明からより十分に理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の全体の理解を提供するために、特定の例示的実施形態がここで説明される。しかしながら、本明細書において説明されるシステムおよび方法が他の適切な用途のために改造および修正され得、そのような他の追加および修正が本発明の範囲から逸脱しないことは当業者によって理解される。
【００１３】
一実施形態において、本明細書において説明される技術および発明は、色盲の人が、正常な色視覚を有する人と同様に、間欠的に点滅するパターンを作り、従って情報の追加チャネルを供給するデバイスを用いることによって、様々な色を区別することを可能にする。より明確には、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、色盲の個人による区別不能な色情報を個人によって検出可能な情報のチャネル上にコード化する装置および処理を含む。一実施形態において、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、ディスプレイに関連する色情報を分析しかつ修正するソフトウェアプログラムを含む。以下に、より詳細に説明されるように、これらのプログラムは、一実行において、対処すべき色盲の種類を表すユーザ入力を識別し得るか、または受け得る。例えば、ユーザは、自分が赤緑色盲であることを示し得る。この入力に応答して、処理は、表示されている画像に関係づけられた色情報を画素ごとのベースで見直し得る。処理は、赤の色成分と緑の色成分との差を決定し、それによって、ユーザによって検出不能である、表示されている色情報を決定し得る。処理は、次いで、代替のオプションでユーザ選択可能な方法で、この色情報をコード化し得る。例えば、ユーザは、赤または緑の成分を白に向かって薄くさせるかまたは黒に向かって暗くさせるように選び得る。色が薄くなるかまたは暗くなる速度または程度は、表示された色情報のユーザ入力に従って変動し得る。このようにして、ユーザは、画像の部分が次第にはっきりしそして次第に消え、画像のこれらの部分が他の方法では区別不能である色情報を伝えることを指示することが分かり得る。このようにして、ディスプレイの赤または緑の部分−地図または航行図上の赤および緑の項目など−はユーザによって区別され得る。
【００１４】
本明細書において説明されるシステムおよび方法は、色視覚障害のある個人にとって知覚可能ではない色コード化情報を処理すること、およびすべての目の見える人々によって検出可能である視覚的に知覚可能な時間パターン上に色情報を再コード化するなど、色視覚障害のある個人に知覚可能であるチャネル上に情報を再コード化することによって、色視覚障害の個人を援助する。この目的のために、これらのシステムは、色コード化情報を再コード化し、色視覚障害のある人々が、一般的には赤と緑である２つの色を差別化することを可能にする。
【００１５】
本明細書に説明されるシステムおよび方法は、ユーザに情報、特に色情報を目に見えるように提示する代替の方法を提供する。これらのシステムは、円グラフ、グラフ、地図または一部の他のフォーマットにより提示される色コード化情報をユーザが識別することをより容易にするシステムを提供することを含む広い適用可能性を有する。さらにこれらのシステムは、色視覚障害のある人によって知覚され得るフォーマットで情報を提示する方法で色情報を処理し得る。この目的のために、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、とりわけ、情報を表示するために用いられるカラーパレットおよび色相に対する制御をユーザに提供する。色を制御することによって、ユーザは、ユーザによってより容易に知覚されるフォーマットに色コード化情報をリダイレクトし得る。
【００１６】
（フィルタ挿入（一時的なコード化））
一実施形態において、本明細書において開示されるシステムおよび方法は、色データを一時的にコード化する目的のために、ユーザと色コード化情報との間にフィルタを挿入する。システムは、色盲の人の目の前に特定の色の光を遮るフィルタを間欠的に挿入する。例えば、図１Ａおよび図１Ｂは、フィルタパネル４およびフィルタパネル４の詳細図を示す。この実施形態において、フィルタパネル４は、透明なフィールド（ｆｉｅｌｄ）８に置かれた透明なマイナス赤（ｍｉｎｕｓ−ｒｅｄ）電子フィルタエレメント６のパターンから構成される。パターンは、透明なプラスチックの垂直のストライプおよびマイナス赤フィルタエレメント１６のストライプを備えている。そのようなフィルタエレメント１６は、市販され、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ州Ｆｏｓｔｅｒ  ＣｉｔｙのＲｅｌｉａｎｔ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ｃｏｍｐａｎｙによって製造および販売される色変化するサングラスに用いられるＬＣＤマイナス赤フィルタを含み、該ＬＣＤマイナス赤フィルタは、米国特許第５，１１４，２１８号に詳細に説明され、その内容は参考として援用される。参考とされる特許に説明されるように、そのようなフィルタ１６はパネル４の中に一体化され得、その結果、パネルは、プレート４の中に一体化されたストライプのパターンとして形成されるＬＣＤマイナス赤フィルタ１６を有するＬＣＤプレートとして形成される。あるいは、パネル４は、マイナス緑フィルタまたは別の選択された色のフィルタを含み得、選ばれるフィルタは、少なくとも部分的にそのときの用途による。同様にパターンは、垂直のストライプ、水平のストライプ、チェッカー盤パターンまたは任意の他の適切なパターンを含み得る。これらのフィルタエレメントは、周期的にオンおよびオフに切り替えられ、ある瞬間には赤色光にパネルを通過させ、次の瞬間には赤色光が通過するのを遮るようにする。
【００１７】
図２Ａおよび図２Ｂは、別のフィルタパネル１４およびその詳細図１２を描く。フィルタエレメント１６および１８の組合せによって、このフィルタパネル１４はちらつきの影響を最小限にする。さらに図２Ｂのフィルタパネル１４は、透明の中性濃度電子フィルタ１８と交互になっている透明のマイナス赤電子フィルタ１６のパターンから構成される。中性濃度フィルタは、任意の適切な中性濃度フィルタであり得る。一実施形態において、中性濃度フィルタは、上記の参考とされる特許に説明される色フィルタに類似するフィルタを含む。しかしながら、複数の色よりはむしろ、該フィルタは、種々のレベルの灰色を提供し、種々の濃度のフィルタを可能にし得る。マイナス赤フィルタエレメント１６および中性濃度フィルタエレメント１８は、交互にオンおよびオフにされ、その結果マイナス赤フィルタエレメント１６がオンのとき赤色光を遮り、中性濃度フィルタがオフのとき光を通過させる。逆に、マイナス赤フィルタ１６がオフのとき赤色光を通過させ、中性濃度フィルタ１８がオンのとき選択された割合の光を遮る。従って、マイナス赤フィルタ１６がオンおよびオフに切り替えられるとき、ちらつきの影響は減少させられるかまたは最小限にされる。
【００１８】
図１Ａに描かれるフィルタパネル４と同様に、図２Ａに描かれるフィルタパネル１４は、マイクロプロセッサ制御の下で動作し得る。この目的のために、マイクロプロセッサまたはマイクロコントローラは、用途に適した周期または周波数に従って、フィルタ１６および１８を交互にオンおよびオフにし得る電子タイミング制御回路を生成するために用いられ得る。さらにオプションで、電子フィルタ１６および１８は、フィルタリングされる色または色の範囲を選択するように調整可能であり得る。これらのマイクロコントローラは、当該分野において周知の原理を用いて開発され得る。さらなるオプションの実施形態において、システムは、関連の環境の照明レベルを決定するセンサを含み得る。そのような光学センサは当該分野において公知であり、環境の明るさを測定し得る任意の適切なセンサが用いられ得る。明るさのレベルは、マイクロコントローラによって用いられ得、環境の明るさの関数としてシステムによって用いられる中性濃度の量の平衡を保たせ得る。
【００１９】
代替の実施形態において、機械的な間欠フィルタ（ｉｎｔｅｒｍｉｔｔｅｎｔ  ｆｉｌｔｅｒ）が提供される。例えば、そのような代替の一実施形態において、機械的なフィルタは、透明なプレートの表面全体に配置される複数の回転可能なフィルタエレメントを備えている。各フィルタは、マイナス赤フィルタとして働くアセテートの薄いシートを備え得る。フィルタは、ユーザの視界に入ったり、視界から出たりして回転され得る。この目的のために、各フィルタは、心棒に取り付けられ得、サーボモータによって駆動され得る。サーボモータは、マイクロコントローラの制御の下に動作し得る。フィルタは図３に示されるように取り付けられ得、ユーザ３３がフィルタを通して交通信号３６を見ることを可能にし得る。ユーザ３３は、直線の視線３８、および傾いていてサンバイザパネル４を通って信号３６に進む視線３４を有する。
【００２０】
動作時、ユーザ３３は、ちょうどサンバイザが正しい位置に動かされ得るように、フィルタ４または１４を正しい位置に動かす。ユーザ３３は、フィルタ４を作動させ、その結果、フィルタ１６および１８は、赤色光などの選択された光の色を間欠的にフィルタリングで除去し始める。その結果、フィルタ４を通って見る赤色灯は光るように見える。従ってユーザ３３は、交通信号３６の赤色灯と青色灯とを識別し得る。このようにして、フィルタ４は、交通信号３６によって提供される色情報をユーザ３３が赤緑色盲であっても検出し得る時間パターンに再マップする。
【００２１】
間欠フィルタパネルを挿入する技術は、多くのデバイスに用いられ得る。図３は、赤の交通信号３６を緑の信号３６と区別する際に運転手３３を援助する頭上式のサンバイザにおける間欠フィルタパネルの使用を描くが、フィルタは、海上航海、航空輸送およびその他を含む多数の他の用途において用いられ得る。さらに、他のタイプの光学フィルタが用いられ得、該他のタイプの光学フィルタは、ユーザ３３の視線の中および外にフィルタを回転させるか、またはフィルタがパネル４の上を振動するように視野全体にフィルタをスライドさせ得る機械的なフィルタを含む。さらに、特定のオプションの実施形態において、フィルタは目の詰んだストライプのパターンで形成され得る。例えば、パネルの表面に置かれる赤または緑のアセテートのストライプである。パネル４は、車両３２が動くとき、パネルが振動することを可能にするスプリングによって、車両３２に取り付けられ得る。フィルタは、固定され得、パネル上に置かれるが、ユーザ３３の視線を横切るような動作のパネル４の動きは、ユーザ３３の視野を横切って間欠的に効率的にフィルタを動かし、それによって選択された色の交通灯３６を光らせる。
【００２２】
（色情報の代替のチャネルへのコード化）
図４は、三次元の色空間を表す立方体を通るスライス（ｓｌｉｃｅ）４４を描く。色空間は任意の色空間であり得、モニタ、カラープリンタ、写真フィルムもしくは印刷機などの出力デバイスによって生成され得るか、または画像に見えるすべての起こり得る色を表すことが理解される。様々な色空間の定義は当業者にとって公知であり、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、これらの定義される任意の色空間によって用いられ得、実際の定義は少なくとも部分的に用途に依存して選択される。これらのモデルは、ＲＧＢ色空間モデルを含み、該ＲＧＢ色空間モデルは、透過光の三原色を用いる。ＲＧＢ規格は、赤、緑、青の光を加えると白が得られるように、加色モデルである。第２の公知の色空間モデルは反射光を用いる。この減色モデルは、シアン、マゼンタおよび黄（ＣＭＹ）の光を反射する色素を減色することによって白を達成する。主な減色ユーザである印刷処理（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）は、ＣＭＹＫ色空間を作るために黒を追加する。ＲＧＢおよびＣＭＹＫに加えて、他の代替の色空間がある。以下はより一般的な色空間の一部である。
【００２３】
ＩＮＤＥＸＥＤは２５６色を用いる。色のパレットを制限することによって、指標付きの色は、視覚の質を維持しながら、ファイルサイズを減少させ得る。
【００２４】
ＬＡＢ  ＣＯＬＯＲ（Ｌ＊ａ＊ｂおよびＣＩＥＬＡＢとしても公知）は、０〜１００の範囲の明度成分（Ｌ）、＋１２０〜−１２０の緑〜赤の範囲および＋１２０〜−１２０の青〜黄の範囲を有する。ＬＡＢは、一つの色空間から別の色空間に変換するときに、中間手段としてＰｈｏｔｏｓｈｏｐなどのソフトウェアによって用いられる。ＬＡＢは、視神経と脳との間のどこかにおいて、網膜の色刺激が明と暗、赤と緑、および青と黄との区別に変えられるという発見に基づく。
【００２５】
ＨＳＬ  球体の色空間であって、Ｌは明度の軸であり、Ｈは色相（球体を通る円形の色相平面におけるベクトルの角度）であり、Ｓは彩度（色の純度であり、色相ベクトルに沿った中心からの距離によって表される）である。
【００２６】
ＭＵＬＴＩＣＨＡＮＮＥＬは、各チャネルにおいて２５６個のレベルの灰色を用いる。単一のＭｕｌｔｉｃｈａｎｎｅｌの画像は、例えば、ＣＭＹＫ色およびいくつかのスポット（ｓｐｏｔ）色などの複数の色モードを同時に含み得る。
【００２７】
ＭＯＮＩＴＯＲ  ＲＧＢは、コンピュータモニタの現在のカラープロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を示す色空間である。
【００２８】
ｓＲＧＢは、ＭｉｃｒｏｓｏｆｔおよびＨｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄによって開発されたＲＧＢ色空間であり、テレビ、印刷およびデジタル技術のための単一の国際ＲＧＢ色空間基準を作ることを試みる。
【００２９】
ＡＤＯＢＥ  ＲＧＢは、ＣＭＹＫへの変換をより正確に行なうための拡張された全領域を含む。
【００３０】
ＹＵＶ（Ｙ’ＣｂＣｒとしても公知）は、カラーテレビおよびビデオ用の規格であり、該規格において、画像は、輝度（すなわち、Ｙによって表される明るさ）と２つの色差チャネル（すなわち、ＵおよびＶによって表される、青および赤）とに分割される。テレビおよびコンピュータモニタ用の色空間は、本来的に異なり、しばしば色較正に関して問題を引き起こす。
【００３１】
ＰＡＮＴＯＮＥは、Ｐａｎｔｏｎｅ，Ｉｎｃ．によって維持されるカラーマッチングシステムである。
色理論全般を論議するとき、特に色理論がデジタル技術に適用されるとき、いくつかの他の重要な概念がある。
【００３２】
色相（ＨＵＥ）−物体から反射された色または物体を通って透過された色。一般的な使用において、色相は、赤、オレンジ色、または緑などの色の名前をいう。色相は、彩度および明度に無関係である。
【００３３】
彩度（ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮ）（ビデオを論議するときには、クロミナンス（ＣＨＲＯＭＩＮＡＮＣＥ）という）−色の強度または純度。彩度は、色相に比例し、０％（灰色）〜１００％（完全に飽和された）のパーセントとして測定される灰色の量を表す。
【００３４】
明度（ＬＩＧＨＴＮＥＳＳ）−明度は、１〜１００の目盛りで測定される黒〜白の色の明るさを表す。
【００３５】
ルックアップテーブル（ＬＯＯＫ−ＵＰ  ＴＡＢＬＥ）−ルックアップテーブルは、カラー画像における明度、彩度色相の調整を制御する数式またはデータの蓄積であり、かつ色空間間における変換のための変換係数である。
【００３６】
図４に戻ると、ＲＧＢ色空間モデルを表す立方体を通るスライス４４が描かれる。これは当業者にとって公知の色空間の表現である。スライス４４は、複数の色が定義され得る色空間を表す。図４に示されるように、６本の軸はスライス４４の中心点から延びる。これらの軸のうちの３本は、それぞれ、赤４６、緑４７および青４８のラベルが付けられる。他の３本は、マゼンタ４９、シアン５０および黄５１のラベルが付けられる。中性は色空間の中心にある。特定の色４２は、色空間４４に存在し、赤軸４６および黄軸５１の中ほどに配置される。これは、特定の色４２における各色軸の相対的な量を示す。従って、スライス４４における各点は、描かれる軸に対して定義され得る色を表す。
【００３７】
図５は、赤／緑色盲の人によって見られるような色空間４４を描く。赤−緑色盲を有する色視覚障害のある人は赤または緑を区別し得ないので、そのような人によって知覚される色空間は、圧縮されるかまたは減少させられる。そのような人にとって、特定の色４２などのすべての色は、青−黄軸５６に沿った色の位置５４によってのみ定義される。従って、色４２の赤成分はその人によって差別化されず、青−黄軸に沿った成分のみが差別化される。従って、この人は、色４２と青−黄軸上にある色５４とを差別化し得ない。そのように、色４２を用いてコード化された任意の情報は、色５４を用いてコード化された任意の情報から、または線５５上にある任意の他の色から区別不能である。
【００３８】
これに対処するために、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、一実施形態において、表示されている色情報に関係する一時的な特性を追加することによって、ユーザが線５５に沿った色を区別することを可能にする。図６は、本発明のこの１つの実行に従う方法を描き、この場合、特定の色４２の赤または緑の値が決定され、明から暗に走る軸６４上の選択された値６２に変換される。この目的のために、上記に論議されるように、色マップおよび色４２は軸６４に関してここで示され、軸６４は、明および暗の種々の程度を表し、青−黄軸をも用いるＬＡＢ色空間において一般的である。コンピュータディスプレイは、次いで特定の色４２の明／暗の値を新しい値６２に間欠的に変化させるように指示され、新しい値６２は、特定の色４２の赤または緑の値に依存して、より明るいかまたはより暗い。赤／緑色盲の人は、本来的に、青−黄軸５６上にある色知覚の１軸のみを有するが、２つの値、６２−明／暗における変化によって一時的に表現される−および５４は、標準の色空間４４において特定の色４２の実際の色相を捜し出すのに十分である。この方法において、青または中性色などの赤または緑のバイアスを有しない任意の色は、例えば、その明／暗を間欠的に変化させないことに注意されたい。さらに、一実施形態において、ユーザは、赤成分を有する色または緑成分を有する色を選択することに注意されたい。このようにして、ユーザは、赤と緑とをより容易に識別し得る。しかしながらオプションで、ユーザは、赤および緑の色成分の両方を同時に明／暗の程度に変え得る。ディスプレイは、赤ベースの色よりはるかに高速で緑ベースの色をフラッシュするように明るくし得るか、または緑ベースの色を暗くしながら赤ベースの色を明るくし得る。いずれの方法においても、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、ユーザによって知覚され得る一時的な変動に色４２の緑および赤の色相成分を再コード化し得る。
【００３９】
図７〜図９は、図４〜図６に描かれる処理がユーザにどのように見えるかを絵画のように描き、この場合、フルカラーのシーンが代替のフォーマットで提示され、選択された色は、暗および明の交互の画像の時間パターンにコード化される。一実行において、図７〜図９は、コンピュータディスプレイなどのディスプレイを表し、カラー画像を作成する。特に、図７は、赤ブロック７２と緑ブロック７４と、黄ブロック７６と青ブロック７８とを含む一連のブロック７０を描く。これらのブロック７０は、コンピュータディスプレイ上に描かれるタイプのフルカラーのシーンを表す。
【００４０】
図８において、シーンは、青−黄色のみを用いて表示され、赤／緑色盲の人の知覚をシミュレートする。この目的のために、一連のブロック７０は、緑ブロックと赤ブロックと黄ブロックとを含む最初の３つのブロックが色盲のユーザにとってすべて黄に見えることを示すように、ラベル付けされる。従って、赤および緑を用いる色コード化情報のディスプレイは、シリーズ７０における種々のブロックを区別するために用いられ得る情報を色盲のユーザに伝えることができない。従って、赤による情報が高い優先度の情報、すなわち、例えば、株価が下がっているという情報を描くことが意図され、緑による情報が低い優先度の情報または通常の優先度の情報、すなわち株価が上がっているという情報を伝えることが意図される場合、赤−緑色盲のユーザは、この情報を区別することが可能ではない。
【００４１】
図９は、本明細書において説明されるシステムおよび方法の適用によって、ユーザは赤の色コード化情報と緑の色コード化情報とを区別し得ることを例示する。図９に示されるように、本明細書に説明されるシステムは、上記のように赤ベースの色成分を処理し、その結果、オプションで色内の赤の量に関係する速度で、赤色を「フラッシュ」させる。このようにして、ユーザは、フラッシュされる高い優先度の情報を、きらめかない、より低い優先度の情報から区別し得る。本明細書に説明されるシステムは、上記に論議されるように、ユーザが種々の時に赤成分または緑成分を処理するかどうかを選択することを可能にし得る。従って、図９の実施形態において、ユーザは、まず赤色を処理し高い優先度の情報を決定するように選び得、次いでその後に、緑色を処理するように選び得る。
【００４２】
この実行によって、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、画像内の画素情報を処理し、色盲の人に画像内の情報をより十分に伝える新しい画像を作成するデバイスまたはビデオドライバとして実現され得る。ソフトウェアは、画像を作成するアプリケーションプログラムの中に組み込まれ得、該アプリケーションプログラムは、ユーザが制御可能であり得、その結果、ユーザは、画像が処理される方法の特性および画像処理の起動を制御し得る。例えば、本発明は、ユーザが所望時に処理を起動するために用いられ得る「ホットキー」を提供し得る。
【００４３】
オプションで本発明は、マウスの「ロールオーバ」制御を提供し得、この場合、画面の一部分上でカーソルを動かすことが、画面のその部分上に表示されている画像または色もしくは形状をディスプレイのその位置および／またはその他の位置において変化させる。例えば、種々の色で提示されるグラフの画像はグラフの種々の部分の上でマウスを動かすことによって変更され得、表示されている色コード化情報を色盲の人に伝達する方法で画像を変化させ得る。この目的のために、画像は、カーソル下の部分および画像内のどこか他の場所の整合色がテクスチャフォーマットで提示され、フラッシュされ、または他の方法で変更されるように、変化し得、その結果、ディスプレイの色によって提供される情報が色盲の人によって検出され得る方法で提示される。
【００４４】
（テクスチャマッピング）
図１０をみると、代替の実施形態が描かれる。具体的には図１０は、円グラフがユーザに提示されるディスプレイを描く。円グラフの右には、グラフ上の種々の色を情報の種々の種類に同一視するキーテーブルがある。図１０において、例示の目的のみのために、色は、種々のハッチパターンによって表される。図１０において、キーテーブルは、色（ハッチパターンによって描かれる）を国の種々の地域に関係づける。この実施形態において、ユーザは、キーテーブルに提示される種々の色の上にカーソルをロールすることが可能である。このことは、色盲の人によって検出され得る方法で円グラフの対応する部分を変更させる。例えば、図１１において、ユーザは、「東海岸」売上高を説明する、キーテーブルにおいて用いられる色の上にカーソルを置き得る。こうすることによって、システムは、その色において提示される、円グラフのそれらの部分がフラッシュすること、あるいはその部分が変わることを知る。あるいは、ユーザは、円グラフの一部分の上にカーソルを置き得、その色に関係づけられた、キーテーブルにおける色がフラッシュし得る。オプションで両方の機能は、同時にサポートされ得る。
【００４５】
あるいは、画像内の有色データが特定の色名を有することが知られているとき、例えば、ハイウェイ渋滞の地図が、渋滞ゾーンを赤でマークし渋滞していないゾーンを緑でマークすることが知られているとき、色盲の人は、画面上の色名の表から所望の色名を選択することが可能で、その名前に一致する画像の色がフラッシュするかまたは別の方法で区別される。
【００４６】
図１０は、ハッチパターンを含むように再描写されるように画像を描くが、選択された色情報がユーザに提示される方法を修正するために、シェーディング、グレースケールまたは任意の他の技術が用いられることは理解される。白黒ビットマップ、および、例えば２５６個の陰影の灰色を用いるグレースケール表現であって、グレースケール画像の各画素が０（黒）〜２５５（白）の範囲の明るさ値を有する、グレースケール表現が作られ得る。
【００４７】
図１２Ａ〜図１２Ｃは、本発明の例示的な実施形態に従って、色盲のユーザによって知覚可能なフォーマットに色情報をコード化する処理の例示を描く。図１２Ａは、最初の円グラフ２００を描く。円グラフのくさび形は、様々な色で描かれる。例えば、第１のくさび形２０２は赤、第２のくさび形２０４はピンク、第３のくさび形２０６は茶色、第４のくさび形２０８は青、第５のくさび形２１０は黄色、第６のくさび形２１２は灰色、第７のくさび形２１４はオレンジ色、第８のくさび形２１６は黄褐色、第９のくさび形２１８は緑、そして第１０のくさび形２２０は青緑色である。様々な色を区別することが可能な観察者は、キー２３０を用い、第７のくさび形２１４が「暖房用油」を表すことを決定し得る。しかしながら、色盲の人は、第７のくさび形２１４が、コンピュータ（くさび形２０４）、水道（くさび形２１２）、暖房用油（くさび形２１４）または雑用品（くさび形２１８）であるかどうかを決定することが困難であり得る。なぜならこれらのくさび形のすべてが灰色の同様な陰影に見えるからである。さらに、色盲の人は第６のくさび形２１２を第７のくさび形２１４から区別することが困難であり得る。
【００４８】
図１２Ｂは修正された円グラフ２４０を描き、修正された円グラフ２４０は、図１２Ａの円グラフ２００がストライプのテクスチャに色情報をコード化するように処理された後の図１２Ａの円グラフ２００の修正されたバージョンである。修正された円グラフ２４０において、パターンが、円グラフの有色のくさび形２４２、２４４、２４６、２４８、２５０、２５４、２５６、２５８および２６０の各々に追加され、同一のパターンがキー２７０における対応する色ブロックに追加された。第６のくさび形２５２は灰色であり、最初の円グラフ２００における第６のくさび形２１２が灰色であるので、従って、第６のくさび形２５２にはパターンが追加されないことに注意されたい。処理は、各色に一致し、固有であり、明確に区別可能である有色の領域にパターンを追加する。さらに、処理に従って、最初の色は、パターンを介して見え得る。様々な異なるパターンが用いられ得るが、図１２Ｂの例示において、パターンは、１画素幅の黒線と、１画素幅の白線と、４画素幅の透明な線であって、該透明な線を介して下にある色が変化なく見える、４画素幅の透明な線とから構成されるストライプからなる。あるいは、ストライプは、破線、点線、または、点、波形などのより大きいハッチパターンのストライプを含む任意の他の適切な直線のパターンであり得、直線のパターンの任意の組合せは、白ストライプ、黒ストライプおよび透明なストライプに対して用いられ得る。修正された円グラフ２４０はあらゆる観察者が様々なくさび形を区別することを可能にすることに注意されたい。
【００４９】
図１２Ａ〜図１２Ｂに描かれる処理は、色情報をコード化するために用いられるストライプの角度を決定することを含む。まず、少なくとも３つの色相成分または色成分を含む動作可能な色空間が確立される。この方法の下において、用いられ得る色相成分または色成分の数に制限はない。有色の領域は、色相成分または色成分を決定するために分析され、該色相成分または色成分は、この例において、以下のもの：赤、黄、緑、シアン、青、およびマゼンタのうちの少なくとも１つかつ多くとも２つを含む。これらの色相成分の各々は、関係づけられたストライプのパターンを有し、該関係づけられたストライプのパターンはまた、角度によって区別され得る。図１２Ｃの例示的な実施形態に従って、赤成分Ｒは０度である角度２８０でストライプに関係づけられ、黄成分は３０度である角度２８２でストライプに関係づけられ、緑成分は６０度で角度２８４でストライプに関係づけられ、シアン成分は９０度である角度２８６でストライプに関係づけられ、青成分は１２０度である角度２８８でストライプに関係づけられ、そしてマゼンタ成分は１５０度で角度２９０に関係づけられる。あるいは、別の例示に従って、赤成分は０度の角度で垂直のストライプに関係づけられ、黄成分は４５度の角度でストライプに関係づけられ、緑成分は９０度の角度でストライプに関係づけられ、シアン成分は１１２度の角度でストライプに関係づけられ、青成分は１３５度の角度でストライプに関係づけられ、そしてマゼンタ成分は１５８度の角度でストライプに関係づけられる。各有色の領域は上に記載される６つの色相成分のうちの多くて２つから構成されるので、有色の領域は、２つの色相成分の各々に関係づけられた固有の角度で描かれる交差するストライプの２つのセットから構成されるクロスハッチのテクスチャによって表され得る。
【００５０】
色相成分の強度に関する追加の情報は、ストライプの重なりの濃度でコード化される。例えば、明るい濃い色に関して、ストライプの黒部分は黒であり、ストライプの白部分は白であり、ストライプは十分に目に見える。しかしながら、色がより低い彩度である場合、黒部分および白部分が灰色の陰影または透明のように見え、ストライプは、目に見にくくなる。結合された色に関して、２つ以上の組のストライプが重ねられる。例えば、オレンジ色は、赤成分と黄成分とから構成され、従って、オレンジ色は、１組は０度および１組は４５°である２つの組の重ねられたストライプによってコード化され得る。灰色（黒および白を含む）の陰影は、色相成分を有しないので、ストライプを用いてコード化されない。従って、低彩度の背景は、色調が和らげられたままであり、ほとんどのテキスト−白または黒である−は、不変で、読みやすい。色情報をコード化する処理はまた、任意の白黒の出力（例えば、グレースケールレーザプリントアウトまたはファックス）に対する色の有効な差別化を可能にすることに注意されたい。
【００５１】
パターンは、ビットマップの「上」の画素の色相に正比例して画素ごとに差別化されるように示される固定されたビットマップとしてメモリに存在し得、最高速度の表示およびプログラミングの単純性を可能にする。このことは、連続的に変化する色相を含む画像が、濃い色の領域を有する画像と同じに容易にかつ高速に表示されることを可能にする。
【００５２】
一実施形態において、色情報をコード化する処理は、コンピュータシステムまたはデジタルカメラもしくは携帯電話カメラなどの電子撮像デバイスにインストールされるソフトウェアコンポーネントとして実現され得る。その実施形態において、色情報をコード化する処理は、コンピュータプログラムとしてインプリメントされ得る。プログラムは、色コード化「ウィンドウ」を含み得、該色コード化ウィンドウは、例えば、ディスプレイ上でウィンドウのサイズまたは位置を変更するためにユーザによって操作され得る。ウィンドウが、表示されている画像の一部分の上に配置されるとき、その画像の部分は、上記のように、固有のパターンが各有色の領域に関係づけられるように色コード化される。ウィンドウは、ディスプレイ全体およびディスプレイの任意の部分をカバーするサイズを含み、ユーザによって選ばれる任意のサイズであり得る。
【００５３】
（色知覚に対する援助としての色相回転）
図１３Ａは、標準の色空間：ＣＩＥ色度図（１９３１）の一般的に理解される図である。この表現において、色相および彩度のみが示され、明度／暗度（値）は示されない。この点において、この図は、ＬＡＢ色空間における長方形のＡＢ平面と同様に、ＨＳＬ色空間における円形の色相平面に類似している。正常な視覚の人は、この図において表されるすべての色を差別化し得る。
【００５４】
種々の色盲の人に関して図１３Ｂ、図１３Ｃ、および図１３Ｄに示されるように、この色空間表現の観点からみると、「色混同」すなわち「等色線」の種々の線がある。これらの線またはベクトルのうちの１つの上にある色は、一つのものと別のものとの差別化され得ない。種々の色盲の形態は、種々の色混同の線またはベクトルを有する。図１３Ｂは第１色盲の一形態を表し、図１３Ｃは第２色盲の一形態を表し、図１３Ｄは第３色盲の一形態を表す。
【００５５】
文献によると、色盲の人々の色混同のこれらの線またはベクトルにおいて、ほんのわずかではなく、かなり多くの変種があるように思える。すべての色盲の人々に対して、名目上同じ種類の色盲の人々に対してさえも有効に働くカラーディスプレイの修正のための１つの解決策または２、３の解決策でさえ選ぶことは困難かまたは不可能である。
【００５６】
カラーディスプレイを有するコンピュータにおいて、コンピュータプログラムは、モニタ上に表示されるＲＧＢ色空間において一般的に定義される色を要求し、該モニタもまた一般的には、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値を必要とする。本発明に従うデバイスにおいて、中間の色空間が挿入され、その上にコンピュータプログラムによって要求される色がマップされる。この中間の色空間は、ＲＧＢ空間、ＣＩＥ空間、ＨＳＬ空間、ＬＡＢ空間、ＣＭＹＫ空間、種々の色が種々のハッチングパターンによって表される擬似色空間、または任意の他の色空間であり得る。この中間の色空間の色は同様に、ディスプレイまたはプリンタ出力によって用いられるＲＧＢ値に再マップされる。
【００５７】
中間の色空間および表示色空間が互いに対して回転される場合、コンピュータプログラムがコンピュータディスプレイ上にある特定の色が出力されることを要求するとき、別の特定の色が表示されることが分かり得る。従って、これらの色空間を互いに対して回転させることは、別の組の色に入力色を再マップする。
【００５８】
色盲のユーザにとって、２つの色が両方とも色混同の１つの線またはベクトルにある場合、中間の色空間を回転させることは、色混同の同じベクトル上にすでになく、従って一つの色が別の色からここで首尾よく差別化され得る２つの異なる色を良好にもたらし得る。
【００５９】
このことが意味することは、コンピュータモニタ上に表示される２つの物体があり、特定の色盲の人がこれらの２つの物体に添えられる色を差別化し得ない場合、表示色空間に対して中間の色空間を回転させることは、ここで色盲の人にとって２つの物体を異なるものに見えるように（すなわち、互いにを差別化することを可能に）させ得ることである。あまりに多くの異なる色盲の形態があるので、コンピュータユーザ自身に色空間を回転させる能力を与えることは、各コンピュータ画像またはウィンドウにいて問題となる色を差別化する最善の仕事をコンピュータユーザにさせる正確な設定を見つける能力をコンピュータユーザに与える。
【００６０】
コンピュータディスプレイ上の複合の画像または微妙な画像における種々の色領域を差別化しようとするとき、正常な視覚の人でさえ、本発明は有用であることがわかり得る。
【００６１】
従って、代替の実施形態において、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、色空間回転処理を用い、色空間の一つの部分から色空間の別の部分に色コード化された情報を再マップする。図１３Ｅに示されるように、中間の色空間Ｖにおいて、コンピュータプログラムがコンピュータモニタ上に表示させている２つの色ＭおよびＳがある。色Ｍは青緑色相であり、色Ｓは赤みがかった紫である。これらの２つの色相は両方とも、特定の色盲の人の色混同のベクトルＷ上にある。従って、コンピュータモニタ上において、これらの２つの色ＭおよびＳの色相は、色盲の人にとって同じに見える。
【００６２】
図１３Ｆに示されるように、本発明に従うデバイスを用いる場合、色盲の人は、中間の色空間Ｖの色相を新しい方向Ｖ’に回転させる場合、色相は、コンピュータのモニタ上に実際に表示される２つの色が色相ならびにＭ’およびＳ’を有するように再マップされる。
【００６３】
図１３Ｇに示されるように、この再マッピングによって、Ｍ’は「より黄色い」緑として表示され、Ｓ’は、「より青い」紫として表示される。これらの２つの色相が色盲の人の混同のベクトルＷ上にはないことに注意されたい。このことは、その人がここで２つの色を首尾よく弁別することが可能であることを意味する。
【００６４】
従って、本明細書に説明されるシステムおよび方法は色空間を回転させ得、その結果、画像において情報を表現するために用いられる色は、ユーザのために混同の線から離れるように動かされる。この処理は、ユーザの知覚可能な空間に色を移動させる。オプションの実施形態において、システムは、混同の線から離れている種々の場所に混同の線上の色を再マップし得る。このことは、線を回転させることまたは線Ｗ上にはない色の代わりに線Ｗ上にある色を代用することによってなされ得る。この実行において、システムは、画像にはない色を色空間において識別し、線Ｗ上にはない色が線Ｗ上にある色の代わりに代用され得る。このようにして、情報を提示するために用いられる線Ｗ上の色は、線から離れるように動かされ、ユーザにとって知覚可能で、画像において現在使用されていない色に再マップされ得る。
【００６５】
上記に論議されるように、図１４は、種々の色が種々のハッチングパターンによって表される疑似色空間８０である色空間を描く。色空間８０は、上記の中間の色空間として働きをし得る。この場合、プログラムによって要求される元の色空間における画素色値は、色空間８０においてそれぞれのハッチパターンを有する領域にマップされ得る。従ってこの実施形態において、第１の色空間から選択された色の範囲は、この中間の色空間８０の特定の領域にマップされる。この色の選択された範囲は、元の画像において適切であるような接触領域として識別され、その選択された色の範囲に関係するそれぞれのハッチングパターンで満たされる。このようにして、ディスプレイ上またはプリンタ出力−白黒のプリンタの出力を含む−のいずれかにおいてユーザに提示される出力は、種々の色コード化されたデータをより明確に区別し得る。従って、色空間８０はユーザにとって知覚可能な空間であり得、色はこの知覚可能な空間にマップされ得る。
【００６６】
代替の実行において、色情報は、赤、緑、青などの色の各成分にその色自身のハッチングパターンを割り当てることによって、複合のハッチングパターンにマップされ得る。例えば、図１５は、ＲＧＢ定義の色空間の３つの色成分を描く。３つの図形は、色成分の各々にそれ自身のハッチングパターンが割り当てられることをさらに示す。例えば、色成分赤にはハッチングパターン８２が割り当てられる。示されるように、ハッチングパターン８２は一組の縦線を含み、赤値が０から２５５に増加するにつれ、線密度は減少する。従って、１００などの既知の値を有する赤色成分は、特定の線密度に関係され得る。類似のハッチングパターンが緑８４成分および青８６成分に割り当てられた。
【００６７】
図１６に示されるように、Ｒ−１００と、Ｇ−１８０と、Ｂ−２００との成分値を有するとしてＲＧＢ色空間において定義される薄い緑がかった青は、その関係するハッチングパターンが割り当てられる。これらの３つのハッチングパターンが一つのものの上に他のものを重ねられるとき、固有の組合せパターンがディスプレイまたは出力上に作られる。例えば、図１６は、パターン９０と、９２と、９４とを重ねることから形成される複合パターン９６を描く。他の色空間において、４つ以上または２つ以下の関係するハッチングパターンがあり得る。例えば、ＣＭＹＫ色空間は、１つのパターンがＣＭＹＫ色空間の各成分に対応する４つのハッチングパターンを有する。
【００６８】
有益な１つのユーザインタフェースは、中間色空間を回転させ、互いに対して色空間を出力するように回されるホイールまたはディスクの表現である。ホイールまたはディスクは、互いに対して２つの色相マップを回転させるように回される。そのようなホイールの一つが図１８に描かれる。画像の彩度を調整する際にユーザが用いるスライダの描写もある。特にこのつまみが、画像の彩度を増加または減少させることが色調を有する画像の領域を選択的に有効にする（本質的に中立すなわち灰色であることに対立する）ように構成される場合、該特徴は、種々の有色の領域間の差異をより良く見分けるように色操作を能率化する際にユーザをさらに助ける。
【００６９】
本明細書に説明されるシステムは、コンピュータシステム上に色を表示することを制御するオペレーティングシステムＡＰＩを用いる。概して、ＡＰＩは、数学的関数の集合と、コマンドと、アプリケーションがＯＳによって提供される低レベルサービスの実行をリクエストするときに用いられるルーチンとを提供する。ＡＰＩは、関係するＯＳのタイプによって異なる。ディスプレイユニットに提供される出力を扱うためにビデオシステムが用いられる。ＶＧＡ、ＳＶＧＡまたは他の適切な規格を適用することによって、ビデオシステムは、データが表示される方法を決定し、次いでディスプレイデータのデジタル信号をアナログ信号に変換し、ディスプレイユニットに送信する。ビデオシステムはまた、リフレッシュ速度および専用のグラフィックプロセッサの規格を決定し、次いで、ディスプレイデータのデジタル信号としてＡＰＩから受信される文字データおよび色データをアナログ信号に変換し、該アナログ信号はその後ディスプレイに送信される。その結果、所定の特性が画面上に表示される。
【００７０】
ビデオシステムは、２つの一般的な表示モード、すなわちグラフィックモードおよびテキストモードを有する。本発明は、どちらかのモードにおいて実施され得る。しかしながら、グラフィックモードは、今日最も重要なモードであり、このモードにおいて、画面の表示のためにビデオメモリに書き込まれるデータはドットデータとして扱われる。例えば、１６色を表示するために用いられるグラフィックモードに関して、ビデオメモリにおいて、画面上の１ドットは４ビットによって表現される。さらに、色パレットと集合的に呼ばれる色データのアセンブリは、色を表現するために用いられ、色の質は、画面上に表示されるとき、その色の赤（Ｒ）要素内容と、緑（Ｇ）要素内容と、青（Ｂ）要素内容とによって決定される。概して、８ビットモードにおいて、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）によって表される色の組合せが用いられるとき、白点が画面上に現れる。一方、画面上に黒点を表示するために、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）によって表される色の組合せが用いられる（以下、特に定義されない限り、該色要素は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として表される）。ＯＳは、カラーパレットおよび文字データ（文字コード、ユーザによって固有に定義される文字および画、符号文字、特別文字、記号コードなど）によって指定される色データと、画面上において所定の色を用いる文字とを読み取る。
【００７１】
一実施形態において、上記のこの処理は、ＲＧＢデータを処理しビデオディスプレイを駆動するソフトウェアドライバとしてインプリメントされる。一実施形態において、ソフトウェアドライバはまた、カーソルがディスプレイの全体を動くときに、カーソルの位置を監視する。ドライバは、カーソルの位置を検出する。カーソルがカラーテーブルを含む画面の一部分の上にある場合、ソフトウェア処理はカーソルの下にある色を決定する。この目的のために、ドライバは、カーソルの位置およびカーソルの「下」にあるビデオデータのＲＧＢ値を決定し得る。従って、カーソルが「選択」している色が決定され得る。ドライバは次いで、該色と同一であるか、または一部の場合には、実質的に同一かもしくは選択された範囲内にある色（ＲＧＢ値）を有するディスプレイ上の任意の他の画素が色マップ上の別の色（黒、白または灰色）に再処理されるような方法で、ディスプレイを処理する。このことは、ディスプレイ上に代替の画像をもたらす。色盲の人にとってより知覚可能な方法でドライバに色を再処理させることによって、画像における色コード化情報は色盲のユーザにとってより明瞭にされ得る。これは図１１に示され、図１１において、カーソルは、キーテーブルの一部分の上に描かれ、キーテーブルのその部分の色と同じ色を有する円グラフの部分は、時間の経過と共に明るさを変化させるように処理される。このようにして色盲の人は、マウスを操作し、円グラフの様々なセクションをキー表および円グラフのセクションが表すように意図された情報に関係づける。上記のように、システムはビデオドライバ処理としてインプリメントされ得る。しかしながら、代替の実施形態において、システムは、オペレーティングシステムの一部としてか、アプリケーションプログラムの一部としてか、またはＩｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｘｃｐｌｏｒｅｒウェブブラウザと共に実行し得るプラグインなどのプラグインとしてインプリメントされ得る。本明細書において設計されるシステムおよび方法は、セル式電話、ＰＤＡ、ＣＮＣまたは他の産業用機械のカラーディスプレイ、ゲームコンソール、セットトップボックス、ＨＤＴＶセット、実験装置、デジタルカメラおよびデバイスを含む組込みシステムにおいて実行するように適合され得る。しかしながら、特定の実施形態において、本明細書において説明されるシステムおよび方法は、全体のディスプレイを変更し得、他の実施形態において、Ｘ  Ｗｉｎｄｏｗｓなどのウィンドウズ（登録商標）ベースのディスプレイシステムと共に動作するなどアクティブウィンドウのみが実行され、オプションで、各ウィンドウは独立して実行および変更され得る。
【００７２】
（背景の色の非選択色から別の色コードへの変更）
ＲＧＢ値が処理される方法は、用途によって変動し得、オプションで、ユーザが選択可能であり得る。例えば、一実施形態において、ドライバは、画像を処理して、選択された範囲外の色をより灰色にさせ得る。オプションで、選択された色に提示されない、それらの画像の部分は白黒の画像で提示され得る。さらなるオプションの実施形態において、システムは、ディスプレイの彩度を変化させ得、その結果、選択された色に提示されない、画像の部分は色があせ、彩度が低くなる。さらなる実行において、システムは、ユーザが画像の灰色視の部分を明るくするかまたは暗くし、かつ／または画像の灰色視の部分のコントラストを変更することを可能にする。
【００７３】
さらなる実施形態において、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、色盲のユーザが該ユーザの色盲のタイプをシステムに対して識別することを可能にする開始試験で始まり得る。この目的のために、また図１７に描かれるように、ディスプレイがユーザに提示される。ディスプレイにあるのは、フルカラー画像１００および複数の画像１０２、１０４、１０６および１０８であり、該複数の画像の各々はフルカラー画像の処理されたバージョンを提示する。これらのフルカラー画像の処理されたバージョンは、３色空間から２色空間にフルカラー画像を減少させることによって作られ、色盲の種々のタイプに対応する。例えば、第１の画像は、ＲＧ１として示される、特定の種類の赤緑色盲を提示し得、別の画像は、ＲＧ２または青黄（ＢＹ）色盲のバージョンとして示される、異なる種類の赤緑色盲を提示し得る。どちらの場合においても、複数の画像がユーザに提示され得、ユーザは、どの画像がフルカラー画像の外見をユーザに最も密接に調和させるかを選択することが可能になる。一旦、この情報がシステムに提供されると、システムは、ユーザに表示されている画像に関係する赤値、緑値および青値を処理するアルゴリズムを選択し得る。
【００７４】
ユーザは、画像が表現される方法に対する制御も有し得る。該画像が表現される方法は、どの色およびどのくらい多くの色が処理されるか、処理される色が暗くなるかまたは明るくなるとして示されるか、色はフラッシュするかまたはゆっくりと変化するかどうか、色はハッチパターンのようなテクスチャを有するとして表現されるかどうか、および他のユーザ制御などである。アプリケーションプログラムは、ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔか、色を用いてハイパーリンクの起動状態の変化を示すウェブブラウザか、マップディスプレイか、またはある他のプログラムであり得る。
【００７５】
さらなる代案において、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、色盲を治療することを提供する。この目的のために、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、一実施形態において、６歳〜１５歳の男子によって遊ばれ得るコンピュータゲームを含む。コンピュータゲームは、一連の画像をプレーヤーに提示する。プレーヤーは、種々の画像を識別することを求められ、これらの画像の自分の知覚に基づいて判断をする。この例示のゲームにおいて、プレーヤーは、色盲の人が区別することが困難な２つの色で色づけされる２つの物体が提示される。プレーヤーは、この例示においては赤い物体に速やかにタグをつけることによって報奨が与えられる。しかしながら、プレーヤーは、誤った色物体、この場合、緑にタグをつけると罰が課される。特定の短時間の遅れ後に、赤の好ましい目標は、下にある色を変化させない黒のテクスチャを重ねることによってプレーヤーに識別される。プレーヤーは次いで、正しい物体にタグをつけ得、より低い得点を得る。このようにして、色盲のプレーヤーは、通常区別することが困難な２つの色を綿密に観察し、１つの色が識別されるように仕向けられる。時間が経過して、プレーヤーに関するデータが収集されると、ゲームは、より微妙な色を用いることによるかまたは一度に１つの物体のみを提示することによるなど、識別をより厳しくするように修正され得る。このゲームによって、色盲のプレーヤーは、自分の色区別能力を向上させるツールが与えられる。
【００７６】
理論によって限定されるべきではないが、少なくとも部分色盲はユーザが種々の色を識別することを可能にする中枢神経系の不フルカラー起るということが本発明者の理解である。従って、本明細書に説明されるシステムおよび方法は、より広い範囲の色を検出するようにユーザに対して彼等の中枢神経系（ＣＮＳ）を訓練することを要求する。
【００７７】
上記に論議されるシステムおよび方法は、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ワークステーション、ＡｐｐｌｅワークステーションまたはＵｎｉｘ（登録商標）ワークステーションなどの従来のデータプロッセシングシステム上で動作するソフトウェアコンポーネントとして実現され得る。その実施形態において、これらの機構は、Ｃ言語コンピュータプログラム、または、Ｃ＋＋、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｊａｖａ（登録商標）またはｂａｓｉｃを含む任意の高水準言語によって書き込まれるコンピュータプログラムとしてインプリメントされ得る。さらに、マイクロコントローラまたはＤＳＰが用いられる実施形態において、これらのシステムおよび方法は、マイクロコードで書き込まれるかまたは高水準言語によって書き込まれ、用いられるプラットフォーム上で実行され得るマイクロコードにコンパイルされるコンピュータプログラムとして実現され得る。そのような画像処理の開発は当業者にとって公知であり、そのような技術は、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ＴＭＳ３２０  Ｆａｍｉｌｙ、Ｖｏｌｕｍｅs  Ｉ、ＩＩ、ａｎｄ  ＩＩＩ、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  （１９９０）に述べられている。さらに、高水準プログラミングの全般技術は公知であり、例えば、Ｓｔｅｐｈｅｎ  Ｇ．Ｋｏｃｈａｎ、Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ  ｉｎ  Ｃ、Ｈａｙｄｅｎ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  （１９８３）に述べられている。ＤＳＰが、コントラスト、エッジ定義および明るさの調整による画像の向上などの前処理機能を含む信号処理機能をインプリメントすることに特に適していることに注意されたい。ＤＳＰおよびマイクロコントローラシステムのためのコードの開発は、当該分野において公知の原理からなされる。
【００７８】
当業者は、ほんの日常の実験によって、本明細書に説明される実施形態および実行の多くの均等物を知るかまたは確かめることが可能である。従って、本発明が、本明細書に開示される実施形態に限定されないで、法律の下において許容されるできるだけ広い解釈をされるべきである以下の特許請求の範囲から理解されるべきであることは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１Ａ】図１Ａおよび図１Ｂは、透明なマイナス赤の電子フィルタエレメントのパターンから構成されるフィルタパネルを描く図である。
【図１Ｂ】図１Ａおよび図１Ｂは、透明なマイナス赤電子フィルタエレメントのパターンから構成されるフィルタパネルを描く図である。
【図２Ａ】図２Ａおよび図２Ｂは、透明な中性濃度電子フィルタエレメントと交互になった透明なマイナス赤電子フィルタエレメントのパターンから構成されるフィルタパネルを描く図である。
【図２Ｂ】図２Ａおよび図２Ｂは、透明な中性濃度電子フィルタエレメントと交互になった透明なマイナス赤電子フィルタエレメントのパターンから構成されるフィルタパネルを描く図である。
【図３】図３は、交通信号を解釈するときにドライバを援助するために、調整可能なサンバイザとして取り付けられた本発明の用途の可能性を描く図である。
【図４】図４〜図６は、カラーチャートと、該カラーチャート上の情報を代替のディスプレイチャネルにコード化する処理とを描く。
【図５】図４〜図６は、カラーチャートと、該カラーチャート上の情報を代替のディスプレイチャネルにコード化する処理とを描く。
【図６】図４〜図６は、カラーチャートと、該カラーチャート上の情報を代替のディスプレイチャネルにコード化する処理とを描く。
【図７】図７〜図９は、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を例示する。
【図８】図７〜図９は、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を例示する。
【図９】図７〜図９は、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を例示する。
【図１０】図１０および図１１は、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する代替の処理および方法を描く。
【図１１】図１０および図１１は、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する代替の処理および方法を描く。
【図１２Ａ】図１２Ａ〜図１２Ｃは、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を描く。
【図１２Ｂ】図１２Ａ〜図１２Ｃは、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を描く。
【図１２Ｃ】図１２Ａ〜図１２Ｃは、色盲のユーザによって検出可能なフォーマットに色情報をコード化する処理を描く。
【図１３Ａ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｂ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｃ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｄ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｅ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｆ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１３Ｇ】図１３Ａ〜図１３Ｇは、第１の位置から第２の位置に色相空間を回転させる処理を描く。
【図１４】図１４は、複数のハッチングパターンを包含する擬似色空間を描く。
【図１５】図１５は、それぞれのハッチングパターンに割り当てられた複数の色成分を描く。
【図１６】図１６は、ハッチングパターンを重ね、固有の合成ハッチパターンを造る処理を描く。
【図１７】図１７は、画像を処理するときに考慮するために、ユーザが色盲の種類を識別することを可能にする処理を描く。
【図１８】図１８は、色相回転を達成するためのＧＵＩツールを描く。
【図１】
2009530985.tif 000003
【図２】
2009530985.tif 000004
【図３】
2009530985.tif 000005
【図４】
2009530985.tif 000006
【図５】
2009530985.tif 000007
【図６】
2009530985.tif 000008
【図７】
2009530985.tif 000009
【図８】
2009530985.tif 000010
【図９】
2009530985.tif 000011
【図１０】
2009530985.tif 000012
【図１１】
2009530985.tif 000013
【図１２Ａ】
2009530985.tif 000014
【図１２Ｂ】
2009530985.tif 000015
【図１２Ｃ】
2009530985.tif 000016
【図１３Ａ】
2009530985.tif 000017
【図１３Ｂ】
2009530985.tif 000018
【図１３Ｃ】
2009530985.tif 000019
【図１３Ｄ】
2009530985.tif 000020
【図１３Ｅ】
2009530985.tif 000021
【図１３Ｆ】
2009530985.tif 000022
【図１３Ｇ】
2009530985.tif 000023
【図１４】
2009530985.tif 000024
【図１５】
2009530985.tif 000025
【図１６】
2009530985.tif 000026
【図１７】
2009530985.tif 000027
【図１８】
2009530985.tif 000028
【国際調査報告】
2009530985.tif 000029