(57)【要約】【課題】本来のデザイン性を損なうことなく、カラーユニバーサル化を実現できる技術を提供する。【解決手段】色覚障害者支援のための画像処理方法は、カラー画像内でＲとＧの差異が大きくなる境界を抽出し、その境界からある程度の範囲内の画素について、Ｂ成分の値を変化させることで縁取りを挿入する。挿入された縁取りは、健常者にはＲＧの刺激に掻き消されてほとんど知覚されないが（Ａ）、ＲＧの識別が困難な色覚障害者にはＢ成分の変化による刺激に対して敏感に反応するため、はっきりとした縁取りとして知覚することが可能となる（Ｂ）。【選択図】図３
2011109430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像から、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界を抽出する抽出工程と、
前記抽出した境界から所定範囲内に含まれる画素について、前記第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を行う処理工程と
を有する画像処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理方法において、
前記処理工程では、
前記境界に近いほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合を高く設定し、前記境界から離れるほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合を低く設定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理方法において、
前記カラー画像は、
前記第１原色成分、前記第２原色成分及び前記第３原色成分から構成される所定の色空間内で複数の表示色が表現されており、
前記処理工程は、
前記所定範囲内の画素に対し、前記第１及び前記第２原色成分については個々の画素に固有の値を維持しつつ、前記第３原色成分については個々の画素に固有の値を変化させた状態で、これら画素を前記所定の色空間とは別の輝度成分及び複数の色差成分から構成される色空間内で表現される表示色に変換する処理と、
前記変換後の表示色に基づき前記所定範囲内の画素を前記所定の色空間内での表示色に復元する処理と
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像から、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界を抽出する抽出手段と、
前記抽出した境界から所定範囲内に含まれる画素について、前記第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を行う処理手段と
を備えた画像処理システム。
【請求項５】
複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像に対し、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界から所定範囲内に含まれる画素について、前記第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を施したカラーユニバーサル処理済み画像のデジタルデータが記録された画像記録媒体。
【請求項６】
請求項５に記載の画像記録媒体において、
前記カラーユニバーサル処理済み画像は、
前記境界に近いほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合が高く設定されており、前記境界から離れるほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合が低く設定されていることを特徴とする画像記録媒体。
【請求項７】
複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像に対し、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界から所定範囲内に含まれる画素について、前記第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を施したカラーユニバーサル処理済み画像が印刷された印刷物。
【請求項８】
請求項７に記載の印刷物において、
前記カラーユニバーサル処理済み画像は、
前記境界に近いほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合が高く設定されており、前記境界から離れるほど前記第１及び第２原色成分に対して前記第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合が低く設定されていることを特徴とする印刷物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オリジナルのカラー画像に対してカラーユニバーサルに対応した加工を施すことができる画像処理方法と画像処理システム、処理済みの画像記録媒体及び印刷物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、文化や言語の違い、年齢性別といった差異、また、身体的な障害や能力の如何を問わずに万人が利用することができる施設や製品、情報等の設計（デザイン）手法が「ユニバーサルデザイン」として注目されてきている。また、このようなユニバーサルデザインの考え方を、人の色覚の違いに応用したものが「カラーユニバーサル」ないし「カラーユニバーサルデザイン」として一般にも認知されてきている（非特許文献１参照。）。
【０００３】
例えば、カラーユニバーサルの分野では地下鉄の路線案内マップが有名である。このマップは、現在確認されている３種類の色弱障害（第１色弱、第２色弱、第３色弱）に対応するため、健常者用を含めて全部で４種類のものが用意されている。これら４種類のマップは、いずれもその用途やサイズ等は同じであるものの、個々の路線を区別して表示するために使用される配色が障害の有無やその内容（第１〜第３色弱）に応じて異なっている。
【０００４】
上述した地下鉄路線案内マップの例をはじめとして、現在様々な分野でカラーユニバーサルに対応したデザインの認知度が増してきている。また、デザイナーが健常者である場合に、自己の作成したデザインが色覚障害者にどのように見えるのかを確認するための支援ツールとして、一般にコンピュータ用ソフトウェアが普及してきている（例えば、非特許文献２参照。）。この支援ツールを利用すれば、健常者がパソコン等の画面上で色覚障害者の見え方に近い体験をすることができる。こうした支援ツールの普及がカラーユニバーサル化を考慮したデザイン活動を後押しし、今後もカラーユニバーサルに関連した技術開発の重要性がさらに高まっていくと考えられる。
【０００５】
その一例として、パソコン等のＯＡ機器を使用する色覚障害者のためにディスプレイの表示色に加工を施すことで、色覚障害者にとって利用しやすい作業環境を提供する表示システムの先行技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術は、パソコン等からディスプレイに出力されるカラー映像信号のうち、赤色についてはこれを青色に代替えし、また青緑色についてはこれを紫色に代替えして加工することにより、色覚障害者のなかでも特に多数である赤緑色覚障害者にとって識別しやすいカラー表示を実現するというものである。
【０００６】
先行技術の手法によれば、オリジナルのカラー画像に色覚障害者にとって識別しにくい表示色が含まれていても、これらは色覚障害者にとって認識しやすい別の色信号に変換された上でディスプレイに表示される。この場合、例えばオリジナルのカラー画像では赤色と青緑色とを用いた色分け模様がデザインされていたとしても、これらは青色と紫色という別の大きなコントラストをなす色分け模様に変換されて表示されるため、色覚障害者が画像内に色分け模様が存在することを容易に認識することができると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】”カラーユニバーサルデザイン／ＣＵＤとは？”［ｏｎｌｉｎｅ］、特定非営利法人カラーユニバーサルデザイン機構（略称ＣＵＤＯ）、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ:／／ｗｗｗ.ｃｕｄｏ.ｊｐ／ｃｕｄ＿ｎａｎｉ／ｉｎｄｅｘ.ｈｔｍｌ＞
【非特許文献２】フリーソフトウェア  ”色弱・色盲の方の視界をシミュレートするＣＵＤＧｌａｓｓ”［ｏｎｌｉｎｅ］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ:／／ｗｗｗ.ｍａｇｉｃｖｏｘ.ｎｅｔ／ａｒｃｈｉｖｅ／２００５／０７０５１４５６／＞
【特許文献１】特開平１１−１７５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら先行技術の手法は、オリジナルの配色や色分けを全く無視して強引に色信号を代替えしてしまうものであり、カラー画像が有する本来のデザイン性に対する配慮を欠いている。
【０００９】
すなわち、オリジナルの配色や色分けといったデザインは、これを案出した創作者等の努力や思案の結果が最適に表現されているものである。したがって、本来のデザインを無視してオリジナルから全くかけ離れた配色に代替えすることは、その画像が持つ本来のデザイン性を損ねるだけでなく、これを案出した創作者等の意図（例えば、デザインを通じて伝えようとするメッセージや内心の表白）を歪曲したり、没却したりすることになりかねない。
【００１０】
そうかといって、本来の配色や色分けに固執するあまり、オリジナルのカラー画像に対して特に何らの加工をも施さなければ、やはり色覚障害者がデザインを認識しにくいという現実を打開することはできず、いつまでたってもカラーユニバーサル化を実現できないというジレンマが生じることになる。
【００１１】
そこで本発明は、オリジナルのカラー画像が有する本来のデザイン性に配慮しつつ、カラーユニバーサル化を実現できる技術の提供を課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
現状でカラーユニバーサルを考慮したデザインが多くなってきたとはいえ、上述した先行技術（特許文献１）に見られるように、１つのデザインで様々な色弱タイプに対応させることは技術的に困難である。その一方で、色覚における視覚障害者の数は決して少ないものではなく、色覚障害そのものがもはや個性の１つとまで考えられるようになってきている。しかしながら、実際のデザインにおいて視覚障害者が不便を感じることは依然として多く、さらに彼らにとってメリットを享受しやすいデザインやサービスそのものは未だ少ない。本発明の発明者等はこの点に注目し、鋭意研究を重ねた結果、１つのデザインを健常者と視覚障害者とで共有することができる方法を画像処理の分野から創案するに至った。
【００１３】
すなわち本発明は、以下の手法（手段）により上記の課題を解決する。本発明の画像処理方法は、次の工程（１），（２）を通じてオリジナルのカラー画像に加工を施すことにより、色覚障害者、健常者の両方にとって利便なカラーユニバーサル化を実現している。また本発明の画像処理システムは、これら工程（１），（２）を実行する抽出手段及び処理手段を備える。
【００１４】
（１）抽出工程
先ず抽出工程では、複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像から、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界を抽出する。ここで抽出した境界は、画像領域内で画素同士に色（例えば赤色系と緑色系）の差異が生じている箇所となる。
【００１５】
（２）処理工程
次に処理工程では、上記（１）で抽出した境界から所定範囲内に含まれる画素について、第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を行う。
【００１６】
例えば、ある種の色覚障害者は、特定の２つの色（第１原色成分、第２原色成分）の刺激を知覚する視細胞（特定の２種類の錐体細胞）に互いを抑制する力が働く傾向にある。このような色覚障害者にとって、オリジナルのカラー画像の中にこれら特定の２つの色を用いた色分けや配色によるデザインが施されていても、そのようなデザインは判別が困難である。そうかといって、これら特定の２つの色を色覚障害者にとって判別しやすい全く別の色に変換してしまうことは、上述したとおり本来のデザイン性を無視したものであって本末転倒する。
【００１７】
そこで本発明が採用した手法は、上記（１）の工程で先ず、オリジナルカラー画像から色覚障害者にとって識別が困難な特定の２つの色（第１原色成分、第２原色成分）の境界を抽出する。このとき、オリジナルのカラー画像に特定の２つの色を用いて何らかの配色や色分けによるデザイン（図柄、模様、文字等）が施されていれば、ここで抽出された境界は本来のデザインの形態（図柄や模様、文字等の形態）に沿ったものとなる。なお、オリジナルのカラー画像のままでは、色覚障害者にとってこの境界を判別することは困難である。
【００１８】
次に上記（２）の工程では、抽出された境界から所定範囲内の画素について、それぞれが本来有する第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理が施される。通常、第１原色成分と第２原色成分との判別が困難である色覚障害者の多くは、これらとは別の第３原色成分の刺激に対して視細胞（上記と別の錐体細胞）が敏感に反応する傾向にあり、その感度は健常者に比較して優れていることが分かっている。
【００１９】
したがって、オリジナルのカラー画像から第３原色成分の比率が相対的に変化された画素については、色覚障害者にとって第１原色成分と第２原色成分との刺激による判別が困難であるとしても、これを補うように第３原色成分による刺激を比較的容易に判別することができる。このような処理を境界から所定範囲内の画素について施すことにより、デザインの境界に沿って縁取り（色覚障害者に判別が容易な領域）を挿入することができる。これにより、色覚障害者に対してオリジナルのカラー画像中に施されたデザイン（図柄、模様、文字等）の存在を確実に認識させることができる。
【００２０】
一方で健常者には、たとえ所定範囲内の画素について第３原色成分の比率が相対的に変化されていても、そこからの刺激は第１原色成分と第２原色成分からの刺激によって掻き消されるため、視覚上はオリジナルのカラー画像とほとんど変わりなく知覚されることになる。これにより、オリジナルのカラー画像に施されたデザイン性を損なうことなく、同じ１つのカラー画像を色覚障害者と健常者の両者が共通に利用することが可能となる。
【００２１】
上記（２）の処理工程では、境界に近いほど第１及び第２原色成分に対して第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合を高く設定し、境界から離れるほど第１及び第２原色成分に対して第３原色成分の比率を相対的に変化させる度合を低く設定することができる。
【００２２】
上記の態様によれば、所定範囲内の画素が全て一様に第３原色成分の変化を強調されるのではなく、その強調の度合が境界から離れるにつれて低減していくことになる。この場合、色覚障害者には境界に沿ってグラデーション様の縁取りの存在が知覚でき、それによってデザインの存在を認識しやすくすることができる。また健常者に対しては、本来の色調に対して変化が生じる部分（境界から所定範囲）にグラデーションを設けることで、境界付近での色調の不自然さを感じさせにくくすることができる。
【００２３】
なおオリジナルのカラー画像は、第１原色成分、第２原色成分及び第３原色成分から構成される所定の色空間内で複数の表示色が表現されてものとする。この場合、上記（２）の処理工程は、以下の処理を含むことが望ましい。また、本発明の画像処理システムが有する処理手段は、以下の処理を実行することができる。
【００２４】
（ａ）変換処理
この変換処理では、所定範囲内の画素に対し、第１及び第２原色成分については個々の画素に固有の値を維持しつつ、第３原色成分については個々の画素に固有の値を変化させた状態で、これら画素を所定の色空間とは別の輝度成分及び複数の色差成分から構成される色空間内で表現される表示色に変換する。
【００２５】
（ｂ）復元処理
この復元処理では、変換後の表示色に基づき所定範囲内の画素を所定の色空間内での表示色に復元する。
【００２６】
オリジナルのカラー画像では、個々の画素が第１原色成分、第２原色成分及び第３原色成分についてそれぞれ本来の値を有している。これを上記（ａ）の処理により、第３原色成分については、その固有の値を変化させた状態で別の色空間内でみた場合の表示色に変換する。この段階で変換後の画素については、その表示色がオリジナルの状態から第３原色成分の値が変化（減少又は増加のいずれか）した状態となっている。
【００２７】
次に上記（ｂ）の処理により、変換後の表示色を元の色空間内に復元すると、その復元された表示色は本来のカラー画像に比較して、第１及び第２原色成分に対して第３原色成分の比率が相対的に変化（減少又は増加のいずれか）された状態となる。これにより、境界から所定範囲内の画素については、その他の画素に比較して第３原色成分の差異が強調されるため、上記のように色覚障害者がデザインの存在を容易に判別することが可能となる。
【００２８】
なお本発明は、上記の画像処理方法を用いて処理を施されたカラーユニバーサル処理済み画像をデジタルデータとして記録した画像記録媒体をも含む。すなわち本発明の画像記録媒体は、複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像に対し、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界から所定範囲内に含まれる画素について、第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を施したカラーユニバーサル処理済み画像のデジタルデータを記録したものである。
【００２９】
本発明の画像記録媒体は、これを用いて可視媒体（例えば印刷用紙）に画像を印刷したり、あるいはカラーディスプレイに画像を表示したりすることができる。この場合の表示物（例えばポスター、案内表示物、案内表示画面、情報伝達画面）は、色覚障害者と健常者の両者が共通に利用することができるため、カラーユニバーサル化を実現した媒体を容易に大量供給することができる。
【００３０】
また本発明は、上記の画像処理方法を用いて処理を施されたカラーユニバーサル処理済み画像が印刷された印刷物をも含む。すなわち本発明の印刷物は、複数の表示色で表現されたオリジナルのカラー画像に対し、その画像領域内の隣り合う画素同士でみて所定の第１原色成分又は第２原色成分の少なくともいずれかの間に所定値以上の差異が生じる境界から所定範囲内に含まれる画素について、第１及び第２原色成分に対して他の第３原色成分の比率を相対的に変化させる処理を施したカラーユニバーサル処理済み画像が印刷されたものである。
【００３１】
本発明の印刷物は、これを情報伝達媒体（例えばポスター、案内表示物、案内表示画面、情報伝達画面）として利用することができる。このような情報伝達媒体は、色覚障害者と健常者の両者が共通に利用することができるため、オリジナルのデザイン性を損なうことなく、カラーユニバーサル化を実現した情報伝達媒体として広く利用することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上のように本発明の画像処理方法、画像処理システム、画像記録媒体及び印刷物は、オリジナルのカラー画像が有するデザイン性を損なうことなく、これを色覚障害者と健常者が共通に利用可能となるカラーユニバーサル化の実現に大きく寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】画像処理方法を実行するための機能を有した画像処理システムの構成を概略的に示した図である。
【図２】オリジナルのカラー画像と色覚障害者による知覚イメージとを対比して示した図である。
【図３】画像処理方法を用いてカラーユニバーサル化処理を施されたカラー画像と色覚障害者による知覚イメージとを対比して示した図である。
【図４】処理済み画像の色覚障害者による知覚イメージの一部を拡大して示した図である。
【図５】画像処理システムにより実行されるカラーユニバーサル化処理の手順例を示すフローチャートである。
【図６】カラーユニバーサル化処理が施された境界付近の画像領域と画素との関係を対比して示す部分的な拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の画像処理方法及びこれを実行するための画像処理システム、さらには画像記録媒体の実施形態について説明する。
【００３５】
図１は、画像処理方法を実行するための機能を有した画像処理システム１００の構成を概略的に示した図である。この画像処理システム１００は、例えば汎用のパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」と略称する。）のハードウエア資源を用いて実現することができる。汎用のパソコンは、例えば図示しないＣＰＵやメモリデバイス等を備える他、図示しないカラーディスプレイ（例えば液晶ディスプレイ）を備えている。画像処理システム１００は、これらハードウエア資源を用いて基本ソフトウェアであるＯＳ（オペレーティングシステム）１０を実行することで、汎用のコンピュータ機器としてのプラットフォームを構築している。
【００３６】
画像処理システム１００が実行するＯＳ１０には、例えばインタフェース（Ｉ／Ｆ）制御部１０ａとしての機能要素が含まれている。Ｉ／Ｆ制御部１０ａは、例えばハードウエアインタフェースであり、このため画像処理システム１００には、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等の規格に対応した外部記憶装置２２を接続することができる。なお外部記憶装置２２は、例えば半導体メモリ等のストレージデバイス（記録媒体）である。
【００３７】
また画像処理システム１００は、記憶媒体としての大容量記憶装置２０を有している。大容量記憶装置２０は、例えばハードディスク装置や半導体メモリドライブ（ＳＳＤ）等のハードウエア資源を用いて構成されている。大容量記憶装置２０には、ＯＳ１１０の実行に伴う各種の制御情報が記憶されており、画像処理システム１００は適宜、大容量記憶装置２０から制御情報を読み出してコンピュータ機器としての機能を実行する。
【００３８】
また画像処理システム１００は、そのＯＳ１０上で各種のアプリケーション１４，１６，１８を動作させることができる。コントローラＡＰＩ１２は、ＯＳ１０によるアプリケーション１４，１６，１８の実行を管理する。各種のアプリケーション１４，１６，１８は、それぞれ例えば画像作成アプリケーション１４、画像処理アプリケーション１６、その他アプリケーション１８である。
【００３９】
このうち画像作成アプリケーション１４は、例えばカラー画像の作成を支援するツールである。グラフィックデザイナー、画像編集者等のユーザは、画像処理システム１００としてのパソコンを操作して画像作成アプリケーション１４を動作させ、所望のカラー画像を作成することができる。また作成されたカラー画像は、画像作成アプリケーション１４の要求により上記の大容量記憶装置２０にデジタルデータとして記憶したり、あるいはそこから読み出して編集したりすることができる。なお本実施形態では、オリジナルのカラー画像が例えばｒａｗ形式で作成及び保存されるものとする。
【００４０】
また画像処理アプリケーション１６は、上記の画像作成アプリケーション１４を用いて作成されたオリジナルのカラー画像に対し、カラーユニバーサル化処理を施すためのツールである。なお、画像処理アプリケーション１６の機能や動作についてはさらに別の図面を用いて後述する。
【００４１】
その他アプリケーション１８は任意のアプリケーションが該当する。例えば、文書編集用アプリケーション、表計算用アプリケーション、ウェブ閲覧用アプリケーション、電子メール送受信用アプリケーション等である。
【００４２】
なお、ここではＯＳ１０上に各種のアプリケーション実行環境が構築されている例を挙げているが、例えばＯＳ１０上にＪａｖａ（登録商標）仮想マシンを構築し、この仮想マシンがコントローラＡＰＩ１２を通じてＪａｖａ（登録）アプリケーションとしての各種アプリケーション１４，１６，１８を実行する構成であってもよい。
【００４３】
図２は、オリジナルのカラー画像と色覚障害者による知覚イメージとを対比して示した図である。なお、本発明の発明者等が開示しようとする図面は元来カラーで表現されているが、日本国特許法又はこの法律に基づく命令の要求により、実際の添付図面はカラーではなく便宜的にグレースケール化したものとして開示せざるを得ないことをここに断っておく。したがって、本実施形態を技術情報として利用する当業者等にあっては、以下の説明文を参照の上、発明者等が本来的に開示しようとするカラー画像を再現されることが望ましい。
【００４４】
〔オリジナルのカラー画像〕
図２中（Ａ）：ユーザにより作成されたオリジナルのカラー画像には、例えば赤色系の背景に緑色系の文字列（ここでは「１２３４」の文字列）が配置されたデザインが施されている。なお、ここでは発明の理解を容易にするため、極めてシンプルなデザインを例に挙げているが、より複雑・高度なデザインがカラー画像に施されていても構わない。
【００４５】
〔色覚障害者の知覚イメージ〕
広義の色弱者の中でも、例えば赤緑色覚障害者は、Ｌ錐体又はＭ錐体のどちらかの総数に問題がある場合が多い。このような色覚障害者は、特にＲ（赤色）とＧ（緑色）の識別が難しいと言われている。ただし、基本的に白色又は黒色以外の全ての色にはＲＧＢの各原色成分が含まれるため、例えばＬ錐体の総数に問題があったとしても、側抑制という視細胞の働きによりＧ（緑色）への影響があることから、赤色そのものが緑色に見えるということではない。以下、本実施形態ではこの種の色覚障害者を対象として説明する。
【００４６】
図２中（Ｂ）：上記の色覚障害者がオリジナルのカラー画像を視認した場合、ＲとＧの判別の困難性から、背景の赤色（Ｒ）と文字列の緑色（Ｇ）とがはっきりと区別して知覚されない。例えば、Ｍ錐体の総数に問題がある色覚障害者であれば、オリジナルのカラー画像で背景が主に赤色系（Ｒ成分が大）の表示色で表現されていても、これを緑色からＲ成分を減じた色として知覚する（茶色っぽく見える）傾向にある。また文字列（「１２３４」の部分）については、比較的オリジナルのカラー画像に近い緑色（Ｇ）として知覚する傾向にある。その結果、色覚障害者の知覚イメージは、あたかも画像全体が緑色系の一色で塗りつぶされているかのような態様となる。
【００４７】
次に図３は、本実施形態の画像処理方法を用いてカラーユニバーサル化処理を施されたカラー画像と色覚障害者による知覚イメージとを対比して示した図である。ここでも同様に、実際の添付図面はカラーではなく、便宜的にグレースケール化したものとして開示せざるを得ないことに留意されたい。
【００４８】
〔カラーユニバーサル化処理済みカラー画像〕
図３中（Ａ）：本実施形態の画像処理方法を用いてカラーユニバーサル化処理を施されたカラー画像は、その本来の配色や色分けを大きく変更することなく、健常者の見た目上でほとんど処理前のオリジナルと変わりがない。したがって、処理後のカラー画像においても、赤色（Ｒ）の背景に緑色（Ｇ）の文字列（「１２３４」）が配置されたデザインはそのまま維持されている。
【００４９】
〔処理済み画像の色覚障害者による知覚イメージ〕
図３中（Ｂ）：ところが、カラーユニバーサル化処理を施されたカラー画像を上記の色覚障害者が視認すると、背景の赤色（Ｒ）と文字列の緑色（Ｇ）との境界に沿って、ある程度の幅を持つ範囲内にグラデーション様の縁取りが見て取れる。このため、ＲとＧの判別が困難な色覚障害者であっても、背景の赤色（Ｒ）と文字列の緑色（Ｇ）との境界が縁取りによって強調される結果、そこにオリジナルのデザイン（背景の上に文字列が配置されている）が存在することを明確に知覚することができる。
【００５０】
このような縁取りは、境界から所定数までの画素（所定範囲内の画素）について、Ｒ，Ｇ成分値に対してＢ成分値の比率を相対的に変化させた結果として知覚されるものである。すなわち、上記の色覚障害者はＭ錐体の総数に問題があり、そのためＲ成分とＧ成分の識別が困難であると考えられるが、それを補うかのように、Ｂ成分の刺激に対して敏感であることが知られている。このため、オリジナルのままでは境界の存在を知覚することは困難であるが、境界に沿ってある程度の範囲内にＢ成分の比率を変化させた縁取りを挿入すれば、上記の色覚障害者が境界付近におけるＢ成分の変化を敏感に知覚することができる。
【００５１】
本発明の発明者等は上記の知見に基づき、Ｒ成分とＧ成分の判別が難しい視覚障害者の多くがＢ成分の刺激に敏感であることを画像処理の技術分野に応用することに想到したものである。つまり、Ｒ成分とＧ成分の境界付近でＢ成分の比率を変化させることにより、ＲとＧの識別が難しい視覚障害者のための画像処理技術を好適に実現することが可能となった。
【００５２】
一方で健常者は、特にＬ錐体又はＭ錐体のいずれの総数にも問題はないことから、境界の付近でＢ成分が変化していたとしても、その分の刺激はＲ成分やＧ成分の刺激に掻き消される。このため、例えば図３中（Ａ）に示したとおり、その視認性はオリジナルのカラー画像とほとんど変わりがない。
【００５３】
なお図３に例として挙げたカラー画像は、上記のように画像作成アプリケーション１４によってｒａｗ形式で作成されている。ｒａｗ形式では、各画素のＲ成分とＧ成分がそれぞれどのような値をとる場合であっても、Ｂ成分としての値は同じとなる。このため、境界付近の画素からＢ成分の値の比率を変化させれば、その分の刺激が色覚障害者には顕著となるが、健常者にはほとんど影響しないという利点がある。
【００５４】
図４は、処理済み画像の色覚障害者による知覚イメージの一部を拡大して示した図である。例えば上記のグラデーション様の縁取りは、デザインの境界に近い画素ほどＧ成分の変化の度合が高く、境界から離れている画素ほど変化の度合は低く設定されていることが分かる。なお、ここでは境界から文字列の外側（背景側）に向かってグラデーションを構成したパターンを例に挙げているが、境界から文字列の内側に向かってグラデーションを構成してもよい。
【００５５】
〔画像処理方法〕
次に、本実施形態の画像処理方法について具体的に説明する。以下の画像処理方法は、画像処理システム１００が上記の画像処理アプリケーション１６を実行することで実行することができる。
【００５６】
図５は、画像処理アプリケーション１６の主要な処理として画像処理システム１００により実行されるカラーユニバーサル化処理の手順例を示すフローチャートである。以下、手順例に沿って処理の内容を説明する。
【００５７】
〔抽出工程〕
ステップＳ１０：カラーユニバーサル化処理の開始に伴い、画像処理システム１００はカラー画像を１画素ずつ解析し、画像領域内で隣接する画素同士のＲＧＢ値（例えば２４ビットカラーで各０〜２５５）の比較から、Ｒ値又はＧ値の差異が所定の閾値（例えば１００〜２００）以上となる点（Ｘ０，Ｙ０）を抽出する。ここで抽出された点は、オリジナルのカラー画像内で例えば背景の赤色（Ｒ）から文字列の緑色（Ｇ）に画素が切り替わる境界の位置に相当する。なお、閾値の設定は適宜に変更が可能であり、上記の例に限られるものではない。
【００５８】
ステップＳ１２：次に画像処理システム１００は、変数ｎに初回値を設定する。この変数ｎは、これまでに処理した回数を管理するための値である。変数ｎの初期値を「０」とすると、これを「０」に加算した結果（０＋０）として変数ｎの初回値は「０」となる。
【００５９】
〔処理工程〕
ステップＳ１４：次に画像処理システム１００は、Ｘ方向変換復元処理を実行する。この処理では、上記の境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）からＸ方向へＺの距離（何画素だけ離れているか）にある点（Ｘ０−Ｚ，Ｙ０）の処理を実行する。具体的には、例えば以下の諸演算により画素の値の変換及び復元が行われる。
【００６０】
（１）先ず、以下の演算式によりＲＧＢ値をそれぞれＹＣＣ値に変換する。
ｙ  ＝０．２９９００×Ｒ＋０．５８７００×Ｇ＋０．１１４００×（Ｂ−ＷＺ）
ｃｂ＝−０．１６８７４×Ｒ−０．３３１２６×Ｇ＋０．５００００×（Ｂ−ＷＺ）
ｃｒ＝０．５００００×Ｒ−０．４１８６９×Ｇ−０．０８１３１×（Ｂ−ＷＺ）
なお上式において、
Ｒ：今回の点（画素）のＲ成分値（第１原色成分の値）
Ｇ：今回の点（画素）のＧ成分値（第２原色成分の値）
Ｂ：今回の点（画素）のＢ成分値（第３原色成分の値）
である。
【００６１】
また変数ＷＺは、境界の点（Ｘ０，Ｙ０）からＺの距離（例えば、Ｚ＝５〜１０）にある点に適用する初期値である。ここでは例えば、初期値ＷＺを５〜２０程度とする。なお、初期値ＷＺとして挙げた上記の範囲はあくまで一例であり、具体的な数値は、使用する画像のサイズに依存して変化する。また、ＲＧＢの色空間とは別の色空間としてＹＣＣを用いたのは、視覚特性を意識した画像処理を目指すためである。ＹＣＣはＨＳＶとＲＧＢの両方の長所を兼ね備えていると一般的に考えられるため、ＲＧＢからの変換先となる色空間として極めて好適である。
【００６２】
（２）上記（２）の演算で求められたＹＣＣ値（ｙ，ｃｂ，ｃｒ）を以下の演算式によりＲＧＢ値に復元する。
Ｒ＝ｙ＋１．４０２００×ｃｒ
Ｇ＝ｙ−０．３４４１４×ｃｂ−０．７１４１４×ｃｒ
Ｂ＝ｙ＋１．７７２００＋ｃｂ
【００６３】
（３）次回以降、上式で用いる変数ＷＺを変数ＷＺ−ｎとし、以下の演算式から設定する。
ＷＺ−ｎ＝ＷＺ−（ｎ＋１）−ＷＺ／Ｚ
（４）また次回以降、上式を適用する点（画素）を（Ｘ０−（Ｚ−ｎ），Ｙ０）とする。したがって、２回目であれば、上式を適用する点は（Ｘ０−（Ｚ−１），Ｙ０）となり、３回目であれば、上式を適用する点は（Ｘ０−（Ｚ−２），Ｙ０）となり、その後、「Ｚ−１」回目で上式を適用する点は（Ｘ０−１，Ｙ０）、つまり境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）のＸ方向に隣接する点となる。
【００６４】
ステップＳ１５：以上の演算を実行してＸ方向変換復元処理から復帰すると、画像処理システム１００は、変数ｎの値を変更して設定する。具体的には、変数ｎを１インクリメントする。したがって、初回であれば変数ｎが「１」に設定され（ｎ＝０＋１＝１）、これ以降は１ずつインクリメントされることになる。
【００６５】
ステップＳ１６：画像処理システム１００は、ここで「Ｚ−ｎ」の値が１以下になったか否かを確認する。例えば、仮にＺの値が「５」であったとすると、初回であれば先のステップＳ１５で変数ｎの値が１に変更されているため、「Ｚ−ｎ」の結果（５−１＝４）は未だ１を超えている（Ｎｏ）。この場合、画像処理システム１００は上記のステップＳ１４，Ｓ１５を繰り返し実行する。
【００６６】
すると、２回目のステップＳ１４では変数ｎの値が「１」に設定されているため、上記のように境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）からＸ方向に「Ｚ−１」の距離にある点（Ｘ０−（Ｚ−１），Ｙ０）についての演算が行われることになる。
【００６７】
以下同様にして、「Ｚ−１」回までステップＳ１４，Ｓ１５を繰り返し実行すると、ステップＳ１６で「Ｚ−ｎ」の値が１以下に達するため（Ｙｅｓ）、画像処理システム１００は次のステップＳ１８に進む。
【００６８】
ステップＳ１８：画像処理システム１００は再度、変数ｎに初回値を設定する。ここでも変数ｎの初期値を「０」とすると、これを「０」に加算した結果（０＋０）として変数ｎの初回値は「０」となる。
【００６９】
〔処理工程〕
ステップＳ２０：続いて画像処理システム１００は、Ｙ方向変換復元処理を実行する。この処理では、上記の境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）からＹ方向へＺの距離にある点（Ｘ０，Ｙ０−Ｚ）の処理を実行する。
【００７０】
（１）先ず、ステップＳ１４で挙げた同じ演算式によりＲＧＢ値をそれぞれＹＣＣ値に変換する。
（２）次に、求めたＹＣＣ値（ｙ，ｃｂ，ｃｒ）を同じくステップＳ１４で挙げた同じ演算式によりＲＧＢ値に復元する。
【００７１】
（３）また次回以降、上式で用いる変数ＷＺを変数ＷＺ−ｎとし、ステップＳ１４で挙げた同じ演算式から設定する。
（４）そして次回以降、処理の対象となる点（画素）を（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−ｎ））とする。したがって、２回目であれば、上式を適用する点は（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−１））となり、３回目であれば、上式を適用する点は（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−２））となり、その後、「Ｚ−１」回目で上式を適用する点は（Ｘ０，Ｙ０−１）、つまり境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）のＹ方向に隣接する点となる。
【００７２】
ステップＳ２１：以上の演算を実行してＹ方向変換復元処理から復帰すると、画像処理システム１００は、同じく変数ｎの値を変更して設定する。
【００７３】
ステップＳ２２：そして画像処理システム１００は、ここで「Ｚ−ｎ」の値が１以下になったか否かを確認する。「Ｚ−ｎ」の結果が未だ１を超えていれば（Ｎｏ）、画像処理システム１００は上記のステップＳ２０，Ｓ２１を繰り返し実行する。
【００７４】
すると、同じく２回目のステップＳ２０では変数ｎの値が「１」に設定されているため、上記のように境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）からＹ方向に「Ｚ−１」の距離にある点（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−１））についての演算が行われることになる。
【００７５】
以下同様にして、「Ｚ−１」回までステップＳ２０，Ｓ２１を繰り返し実行すると、ステップＳ２２で「Ｚ−ｎ」の値が１以下に達するため（Ｙｅｓ）、画像処理システム１００はここで一旦、カラーユニバーサル化処理を終了する。
【００７６】
この後、画像処理システム１００は画像データの行アドレスを変更し、カラーユニバーサル化処理を改めて実行する。このような作業を繰り返すことで、画像領域内で全てのＲＧ間の境界となる点を抽出し、その都度、境界の点からＺの範囲内の画素についてＸ方向、Ｙ方向にそれぞれ変換復元処理（ステップＳ１４，Ｓ２０）を実行することができる。
【００７７】
図６は、上記のカラーユニバーサル化処理が施された境界付近の画像領域と画素との関係を対比して示す部分的な拡大図である。
【００７８】
図６中（Ａ）：例えば、上記のように画像領域内でＲ成分の値又はＧ成分の値に閾値以上の差異が現れる点（画素）を抽出すると、その点に沿って境界線ＢＬを仮想的に規定することができる。このとき境界線ＢＬは、ＲＧ間の差異が大きく現れた２つの画素に挟まれるものとする。境界線ＢＬの内側は緑色（Ｇ）の強い領域ＡＧであり、その外側は赤色（Ｒ）の強い領域ＡＲである。
【００７９】
ここでは一例として、境界線ＢＬの外側にある画素のＲＧＢ値が（２３１，４６，４５）であり、内側にある画素のＲＧＢ値が（０，１２１，４５）であるものとする。この場合、領域ＡＲ内だけでみれば、隣り合う画素のＲＧＢ値が同一又は略同じであるため、隣り合う画素同士でＲ値又はＧ値の差異（赤色（Ｒ）→緑色（Ｇ）への変化）はほとんど現れない。これに対し、境界線ＢＬを挟んで隣り合う画素同士では、Ｒ成分の値に２００以上の差異が現れており、またＧ成分の値に７５の差異が現れていることが分かる。このとき閾値（所定値）の設定を例えば７０程度とすれば、境界線ＢＬを挟んで隣り合う画素同士でＲ成分の値とＧ成分の値にそれぞれ閾値以上の差異が現れると判断できるため、その一方の画素（例えば外側の画素）を上記の点（Ｘ０，Ｙ０）とすることができる。
【００８０】
そして、境界線ＢＬの画素からＺの範囲内の画素については、上記のカラーユニバーサル化処理を実行することで、境界線ＢＬから外側に向かってグラデーション様の縁取りＧＤが挿入された状態となる。
【００８１】
図６中（Ｂ）：ここには、境界となる点（画素）とそれぞれＸ方向、Ｙ方向にＺまでの範囲内にある点との位置関係を示している。
【００８２】
〔Ｘ方向〕
例えば、境界線ＢＬを挟んで図中に矢印で示されるＸ方向にＲ成分の値が減少する場合、矢印の方向を正（＋）として上記のＸ方向変換復元処理（図５中のステップＳ１４）を実行する。この場合、初回では境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）から矢印と逆方向にＺの距離にある点（Ｘ０−Ｚ，Ｙ０）を規定することができ、同様に２回目以降では、矢印と逆方向に点（Ｘ０−（Ｚ−ｎ），Ｙ０）をそれぞれ規定することができる。
【００８３】
〔Ｙ方向〕
同様に、例えば境界線ＢＬを挟んで図中に矢印で示されるＹ方向にＲ成分の値が減少する場合、矢印の方向を正（＋）として上記のＹ方向変換復元処理（図５中のステップＳ２０）を実行する。この場合、初回では境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）から矢印と逆方向にＺの距離にある点（Ｘ０，Ｙ０−Ｚ）を規定することができ、同様に２回目以降では、矢印と逆方向に点（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−ｎ））をそれぞれ規定することができる。
【００８４】
特に図示していないが、上記と逆に、境界線ＢＬを挟んで図中に矢印で示されるＸ方向にＲ成分の値が増加（Ｇ成分の値が減少）する場合、矢印の方向を負（−）として上記のＸ方向変換復元処理（図５中のステップＳ１５）を実行することができる。この場合、初回では境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）から矢印の方向にＺの距離にある点（Ｘ０−Ｚ，Ｙ０）を規定することができ、同様に２回目以降では、矢印の方向に点（Ｘ０−（Ｚ−ｎ），Ｙ０）をそれぞれ規定することができる。
【００８５】
同じくＹ方向について上記とは逆に、境界線ＢＬを挟んで図中に矢印で示されるＹ方向にＲ成分の値が増加（Ｇ成分の値が減少）する場合、矢印の方向を負（−）として上記のＹ方向変換復元処理（図５中のステップＳ２０）を実行する。この場合、初回では境界となる点（Ｘ０，Ｙ０）から矢印の方向にＺの距離にある点（Ｘ０，Ｙ０−Ｚ）を規定することができ、同様に２回目以降では、矢印の方向に点（Ｘ０，Ｙ０−（Ｚ−ｎ））をそれぞれ規定することができる。
【００８６】
これにより、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれについて、境界線ＢＬの外側（背景側）に向かってグラデーション様の縁取りを挿入することができる。
【００８７】
上述した一実施形態の画像処理方法によれば、オリジナルのカラー画像に付されているデザイン性を損なうことなく、色覚障害者が本来のデザインを容易に知覚することができる加工を施すことができる。また、加工後のカラー画像を健常者が利用する際、特段の違和感を生じることがないことから、色覚障害者と健常者の両者が共通のカラー画像を利用して情報を読み取ることができる。このため、色覚障害者に専用加工した画像を別途用意する必要がなく、容易にカラーユニバーサル化を実現することができる。
【００８８】
〔画像記録媒体の実施形態〕
また、以上の画像処理システム１００を用いてカラーユニバーサル化処理を施したカラー画像のデジタルデータは、上記のように大容量記憶装置２０に保存したり、外部記憶装置２２に保存したりすることができる。また図示していないが、例えば光ディスク（ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ）や光磁気ディスク（ＭＯ）等のドライブを用いることで、フレキシブルディスクにデジタルデータを保存することもできる。
【００８９】
いずれにしても、デジタルデータを記録した画像記録媒体は、汎用のパソコン等を用いてデータを読み取ることにより、ディスプレイにカラーユニバーサル化処理済みのカラー画像を表示したり、あるいは、記録用紙にカラー画像を印刷（出力）したりすることに利用可能である。それらの結果物は、色覚障害者と健常者の両者が共通に利用することができるカラー画像となり、これを大量に配布することで産業上の利用性を実現することができる。
【００９０】
〔印刷物の実施形態〕
あるいは、以上の画像処理システム１００を用いてカラーユニバーサル化処理を施したカラー画像は、例えばこれを何らかの印刷媒体（紙、フィルム、樹脂、金属、ガラス等）に印刷することもできる。すなわち、カラーユニバーサル化処理を施したカラー画像を例えば紙媒体に印刷することにより、図３に示される形態の印刷物を得ることができる。このような印刷物に表されたカラー画像は、健常者には図３中（Ａ）に示されるように視認され、色覚障害者には図３中（Ｂ）に示されるように視認されるため、両者が共通にオリジナルのデザインを利用することができる。したがって、このような印刷物は、色覚障害者と健常者の両者が共通に利用することができるカラー画像を有した情報伝達媒体としてこれを広く利用することができる。
【００９１】
本発明は上述した実施形態に制約される個々となく、種々に変形して実施することができる。例えば画像処理システム１００は汎用のパソコンだけでなく、専用機として構成することもできる。
【００９２】
一実施形態では、境界の外側にグラデーション様の縁取りを形成しているが、カラーユニバーサル化処理においてＸ方向、Ｙ方向それぞれの符号（＋，−）を反転させれば、境界の内側（文字列の内側領域）に向かってグラデーション様の縁取りを形成することもできる。
【００９３】
また一実施形態では、境界に沿って縁取りをグラデーション様としているが、特に縁取りの部分でＢ成分の値を変化させる度合を均一にしてもよい。この場合、グラデーション様の縁取りではなく、所定範囲内に帯状の幅を持つ縁取りが形成されることになる。
【００９４】
また言うまでもなく、カラーユニバーサル化処理の手順例はあくまで好例であり、プログラム上で細かい手順を入れ替えたり、他の手順を挿入したりする改変は十分に可能である。
【００９５】
その他、カラー画像のサンプルで挙げたデザインはあくまで簡易的なものに過ぎず、実際には多種多様なデザインが付加されていてもよいし、主に赤色と緑色以外の色が含まれていてもよい。この場合であっても、それぞれの画素のＲ成分又はＧ成分の差異が大きい点を抽出し、本発明の画像処理方法を適用してカラーユニバーサル化処を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１０    オペレーティングシステム
１２    コントローラＡＰＩ
１４    画像作成アプリケーション
１６    画像処理アプリケーション
２０    大容量記憶装置
２２    外部記憶装置
１００  画像処理システム
【図１】
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【図５】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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