JP2010183487A - Color signal processor, color signal processing method, program, and recording medium - Google Patents

Color signal processor, color signal processing method, program, and recording medium Download PDF

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Seiji Miyahara
誠司 宮原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve color discrimination for a person with imperfect color vision while suppressing changes in color tone for a person with normal color vision. <P>SOLUTION: In an LMS color space, a signal converted from an input color signal, a black-point signal, and a white-point signal are sorted in ascending order or descending order of an S component value while the black-point signal, the white-point signal, and at least another signal are set as reference color signals (S14). Color adjustment is executed by applying gamma conversion to the S component of a signal between two reference color signals adjacent to each other in the sorted signal group while treating a smaller value and a larger value of the S components of the two reference color signals respectively as a minimum value and a maximum value of the S components (S15). The signal after the color adjustment is color-converted into an output color signal of the same color space as that of the input color signal or the color space different from that of the input color signal (S16). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、色信号に対し、色弱者にとって識別しにくい色の組合せをより識別しやすくなるように色調整を施す色信号処理技術に関する。   The present invention relates to a color signal processing technique for performing color adjustment on a color signal so as to make it easier to identify a combination of colors that are difficult for a color weak person to identify.

近年、個人や企業が作成する文書、WEBページといったものには、様々な色付き文字やカラー画像が使用されるようになった。このような文書では、注意を促す表記やグラフのグループ分けに色付き文字や複数の色による塗り分けをするといった、色そのものに重要な情報を持たせている場合が多い。そのため、これらの文書の内容を正しく理解するためには、文字や画像を認識する能力に加え、文書に用いられている色の違いを判別する能力も求められる。   In recent years, various colored characters and color images have been used for documents and web pages created by individuals and companies. Such a document often has important information on the color itself, such as coloring with a colored character or a plurality of colors for notation and graph grouping to call attention. Therefore, in order to correctly understand the contents of these documents, in addition to the ability to recognize characters and images, the ability to discriminate between the colors used in the documents is also required.

このような様々な色を用いると、通常の色覚を持った人々にとっては情報を理解しやすくなるとしても、色覚に障害を持った人々にとっては必ずしもそうではない。例えば、赤と緑の判別が難しい色覚タイプが存在する。そのような色覚特性を持った人々にとっては、赤、緑、青の3要素を使ったグラフがあった場合に、赤と緑の区別がしにくかったり全く区別がつかないため、青とそれ以外の2要素から成るグラフとしか認識できないことがある。また、近年のカラー画像出力装置は非常に多くの色を表現できるため、一般的な色覚特性を持った人々にとっても識別しづらい配色がなされてしまうことも少なくない。   Using these various colors makes it easier for people with normal color vision to understand information, but not necessarily for people with color vision impairments. For example, there are color vision types that are difficult to distinguish between red and green. For people with such color vision characteristics, when there is a graph that uses three elements of red, green, and blue, it is difficult to distinguish red and green, or it is difficult to distinguish at all. It may be recognized only as a graph consisting of two elements. In addition, since recent color image output devices can express a great number of colors, it is not uncommon for people with general color vision characteristics to make color arrangements that are difficult to identify.

上記のような識別しずらい色の識別性を向上させるための先行技術として、錐体応答色空間(LMS色空間)において、対象とする色のS成分(S錐体応答)にガンマ(γ)変換をかけることによりS成分の差を拡大することで、赤緑異常者の識別しにくい色を識別しやすくする方法が知られている(非特許文献1参照)。   As a prior art for improving the distinguishability of difficult-to-identify colors as described above, in the cone response color space (LMS color space), the S component (S cone response) of the target color is gamma (γ ) A method is known in which the difference between the S components is expanded by applying a conversion to make it easier to identify a color that is difficult for red-green abnormal persons to identify (see Non-Patent Document 1).

他の先行技術文献を挙げるならば例えば特許文献1,2,3がある。特許文献1には、画像の配色の構造属性を分析し、色弱者が識別できないような配色の色弱者の知覚空間に相当する縮退面での色差が閾値以上になり、かつ、一般色覚者が色認知を変えないように、色認知特性データベースを参照して色修正を行う色修正プログラムが提案されている。特許文献2には、あらかじめ認識し難い色成分のRGB値の範囲を設定しておき、色情報を含む文字情報を抽出し、抽出された文字情報の色が認識し難い色成分に該当する場合には、あらかじめ定められた色変換ルールに基づき色変換を行う色変換システムが提案されている。特許文献3には、あらかじめ登録しておいた色弱者にとって誤認傾向のある色に関する情報を参照して、入力画像データにそれらの色が含まれているかを判定し、含まれている場合には、その色を所定の色に変換する画像形成装置が提案されている。   For example, there are Patent Documents 1, 2, and 3 as other prior art documents. In Patent Document 1, a structural attribute of a color scheme of an image is analyzed, a color difference in a degenerate plane corresponding to a perceptual space of a color scheme person with a color scheme that cannot be identified by a color scheme person is equal to or greater than a threshold value, and In order not to change the color recognition, a color correction program that performs color correction with reference to a color recognition characteristic database has been proposed. In Patent Document 2, a range of RGB values of color components that are difficult to recognize is set in advance, character information including color information is extracted, and the color of the extracted character information corresponds to a color component that is difficult to recognize Has proposed a color conversion system that performs color conversion based on a predetermined color conversion rule. In Patent Document 3, it is determined whether or not those colors are included in the input image data by referring to information on colors that have been pre-registered and tend to be misidentified by the color weak person. An image forming apparatus that converts the color into a predetermined color has been proposed.

なお、NPO法人カラーユニバーサルデザイン機構(CUDO)では、色覚を正常/異常というように線引きするのではなく、C(Common)型、P(Protanope)型(強度/弱度)(赤緑色盲又は色弱に相当)、D(Deuteranope)型(強度・弱度)(赤緑色盲又は色弱に相当)、T(Tritanope)型(黄青色盲に相当)、A(Achromaic)型(全色盲に相当)といった色覚の型名で呼び、C型色覚の人を一般色覚者、それ以外の色の認識に関して弱い部分のある人を色弱者と呼ぶことを提唱している(WEBサイト<http://www.cudo.jp/sikumi/index.html>参照)。以下、提案された用語を用いて説明する。   In NPO Color Universal Design Organization (CUDO), color vision is not drawn as normal / abnormal, but C (Common) type, P (Protanope) type (intensity / weakness) (red-green blindness or color weakness) ), D (Deuteranope) type (intensity / weakness) (corresponding to red-green blindness or color weakness), T (Tritanope) type (corresponding to yellow-blue blindness), A (Achromaic) type (corresponding to all color blindness), etc. It is called by the type name of color vision, and it is proposed to call a person with type C color vision as a general color vision person, and a person with a weak part regarding color recognition as a color weak person (WEB site <http: // www. cudo.jp/sikumi/index.html>). Hereinafter, the proposed terms will be used for explanation.

非特許文献1の方法の問題点について図12を用いて説明する。図12は、sRGB色空間における、ある11色と、黒色点(BP)及び白色点(WP)の計13色の色信号を、LMS色空間の信号に変換し、その信号のS成分値を横軸(S_in)とし、ガンマ変換後のS成分値を縦軸(S_out)としてプロットした図である。   Problems of the method of Non-Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows a total of 13 color signals of 11 colors and a black point (BP) and a white point (WP) in the sRGB color space converted into a signal in the LMS color space, and the S component value of the signal is converted into the S component value. It is the figure which plotted the S component value after gamma conversion as the vertical axis (S_out) on the horizontal axis (S_in).

図12のA領域及びB領域それぞれにおいて、S成分値が比較的近い2色が、L成分又はM成分も比較的近い値をとり、それぞれ色弱者には識別しづらい色であったとする。非特許文献1の方法では、信号のS成分に対し、その最小値(黒色点)から最大値(白色点)まで一律にガンマ変換を施す。したがって、S成分の値が比較的小さいA領域の2色では、そのS成分の差分値はガンマ変換により、もとのΔS_AinからΔS_Aoutへと拡大される結果、A領域の2色の識別性は向上する。しかし、S成分の値が中程度のB領域における2色の信号のS成分の差分値は、もとのΔS_Binとガンマ変換後のΔS_Boutとの差がほとんどないため、B領域の2色の識別性は向上しない。また、ガンマ変換によるS成分の値の変化量は、A領域ではΔS_Aであるが、B領域では、それよりかなり大きなΔS_Bである。つまり、B領域では、A領域等に比べガンマ変換による色の変化が大きい。   In each of the A region and the B region in FIG. 12, it is assumed that the two colors having relatively close S component values also have relatively close values of the L component or M component, and are colors that are difficult for the color weak to identify. In the method of Non-Patent Document 1, gamma conversion is uniformly performed on the S component of the signal from the minimum value (black point) to the maximum value (white point). Therefore, in the two colors of the A region where the value of the S component is relatively small, the difference value of the S component is expanded from the original ΔS_Ain to ΔS_Aout by the gamma conversion, and as a result, the distinction between the two colors of the A region is improves. However, since the difference value of the S component of the two-color signal in the B region having a medium S component value has little difference between the original ΔS_Bin and ΔS_Bout after the gamma conversion, the two colors of the B region are identified. Sex does not improve. Further, the amount of change in the value of the S component due to gamma conversion is ΔS_A in the A region, but is ΔS_B that is considerably larger in the B region. That is, in the B area, the color change due to gamma conversion is larger than in the A area.

このように、LMS色空間に変換した信号のS成分について、その最小値から最大値まで一律にガンマ変換を施す手法の場合、色の差異の強調が不十分で識別性を十分向上させることができなかったり、大きく色が変化したりするという問題がある。   As described above, in the case of a method in which the gamma conversion is uniformly performed from the minimum value to the maximum value with respect to the S component of the signal converted into the LMS color space, the enhancement of the color difference is insufficient and the discrimination can be sufficiently improved. There is a problem that it cannot be done or the color changes greatly.

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、色信号に対し、一般色覚者にとっての色みの変化を抑えつつ、色弱者にとって識別しにくい色の識別性を効果的に向上させるような色調整を行う方法及び装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and effectively improves color discrimination that is difficult for color-weak persons to discriminate against color signals while suppressing changes in color for general color-conscious persons. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for performing such color adjustment.

請求項1の発明に係る色信号処理装置は、
複数色の入力色信号をLMS色空間の信号に色変換する第1の手段と、
前記第1の手段により色変換された信号を、LMS色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、S成分の値の昇順又は降順にソートする第2の手段と、
前記第2の手段によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも1の他の信号を基準色信号として設定する第3の手段と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し、該二つの基準色信号のS成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれS成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第4の手段と、
前記第4の手段でS成分にガンマ変換を施された信号及び前記第1の手段で色変換された信号のうち前記第3の手段で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第5の手段と、
を有することを特徴とするものである。
A color signal processing apparatus according to the invention of claim 1 is provided.
First means for color-converting a plurality of color input color signals into signals in the LMS color space;
A second means for sorting the signals color-converted by the first means by adding the black point and white point signals of the LMS color space, in ascending or descending order of S component values;
Third means for setting a black point signal, a white point signal and at least one other signal in the signal group sorted by the second means as a reference color signal;
For the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group, the smaller value and the larger value of the S components of the two reference color signals are respectively set. A fourth means for performing gamma conversion, treating the minimum and maximum values of the S component;
The signal set as the reference color signal by the third means out of the signal obtained by performing the gamma conversion on the S component by the fourth means and the color converted by the first means is defined as an input color signal. A fifth means for performing color conversion into an output color signal in the same color space or a different color space;
It is characterized by having.

請求項2の発明の特徴は、前記第3の手段において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりS成分の大きい側の隣接信号との間で、S成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、M成分の差分値又はL成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号との間のS成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することである。   A feature of the invention of claim 2 is that, in the third means, in the sorted signal group, the difference value of the S component between the signal of interest and the adjacent signal having a larger S component than the signal of interest. Is less than a predetermined threshold, and the difference value of the M component or the difference value of the L component is less than the predetermined threshold, and between the target signal and an adjacent signal having a smaller S component than the target signal. When the difference value of the S component is equal to or greater than a predetermined threshold and the adjacent signal having a smaller S component than the target signal is not a black point signal and has not already been set as the reference color signal, The signal is set as a new reference color signal.

請求項3の発明の特徴は、前記第4の手段において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのS成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりS成分が大きい側の隣接信号との間のS成分の差分値が小さいほど小さな値とすることである。   The invention of claim 3 is characterized in that, in the fourth means, the γ value of gamma conversion applied to the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group. The smaller the difference value of the S component between the reference color signal having the smaller S component value of the two reference color signals and the adjacent signal having the S component larger than the reference color signal, the smaller the value. It is to be.

請求項4の発明に係る色信号処理方法は、
複数色の入力色信号をLMS色空間の信号に色変換する第1の工程と、
前記第1の工程により色変換された信号を、LMS色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、S成分の値の昇順又は降順にソートする第2の工程と、
前記第2の工程によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも1の他の信号を基準色信号として設定する第3の工程と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し、該二つの基準色信号のS成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれS成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第4の工程と、
前記第4の工程でS成分にガンマ変換を施された信号及び前記第1の工程で色変換された信号のうち前記第3の工程で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第5の工程とを有することを特徴とするものである。
The color signal processing method according to the invention of claim 4
A first step of color-converting a plurality of color input color signals into a signal in an LMS color space;
A second step of sorting the signals color-converted in the first step by adding black point and white point signals of the LMS color space and ascending or descending order of S component values;
A third step of setting a black point signal, a white point signal and at least one other signal in the signal group sorted in the second step as a reference color signal;
For the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group, the smaller value and the larger value of the S components of the two reference color signals are respectively set. A fourth step of performing gamma conversion, treating it as the minimum and maximum values of the S component;
The signal set as the reference color signal in the third step among the signal obtained by performing the gamma conversion on the S component in the fourth step and the color converted signal in the first step is defined as an input color signal. And a fifth step of performing color conversion to output color signals in the same color space or different color spaces.

請求項5の発明の特徴は、前記第3の工程において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりS成分の大きい側の隣接信号との間で、S成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、M成分の差分値又はL成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号との間のS成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することである。   The feature of the invention of claim 5 is that the difference value of the S component between the signal of interest and the adjacent signal having a larger S component than the signal of interest in the sorted signal group in the third step. Is less than a predetermined threshold, and the difference value of the M component or the difference value of the L component is less than the predetermined threshold, and between the target signal and an adjacent signal having a smaller S component than the target signal. When the difference value of the S component is equal to or greater than a predetermined threshold and the adjacent signal having a smaller S component than the target signal is not a black point signal and has not already been set as the reference color signal, The signal is set as a new reference color signal.

請求項6の発明の特徴は、前記第4の工程において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのS成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりS成分が大きい側の隣接信号との間のS成分の差分値が小さいほど小さな値とすることである。   The feature of the invention of claim 6 is that in the fourth step, the γ value of gamma conversion applied to the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group is calculated. The smaller the difference value of the S component between the reference color signal having the smaller S component value of the two reference color signals and the adjacent signal having the S component larger than the reference color signal, the smaller the value. It is to be.

請求項7の発明は、請求項4乃至6のいずれか1項の発明に係る色信号処理方法の第1乃至第5の工程をコンピュータに実行させるプログラムである。   A seventh aspect of the invention is a program for causing a computer to execute the first to fifth steps of the color signal processing method according to any one of the fourth to sixth aspects of the invention.

請求項8の発明は、請求項4乃至6のいずれか1項の発明に係る色信号処理方法の第1乃至第5の工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   The invention of claim 8 is a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the first to fifth steps of the color signal processing method according to any one of claims 4 to 6 is recorded. is there.

請求項1,4の発明によれば、LMS色空間において、S成分の値の昇順又は降順にソートされた信号群中の隣接した二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し局所的なガンマ変換を施すため、黒色点から白色点までを一律にガンマ変換する方法に比べ、中間的なS成分値をもつ領域においても一般色覚者にとっての色の見えの変化を抑えつつ、色弱者にとっての識別性を向上させる色調整が可能である。請求項2,5の発明によれば、大きく色調整をしたい信号よりもS成分値が小さい側でS成分値の差異が比較的小さい信号を基準色信号として設定することが可能である。請求項3,6の発明によれば、S成分の差が小さい信号については、その差を十分拡大させて色の識別性を高め、S成分の差が大きい信号については、その差をあまり増加させず色の変化を抑えるような色調整が可能である。請求項7,8の発明によれば、コンピュータを利用して請求項4,5,6の発明を容易に実施可能になる等々の効果を奏することができる。   According to the first and fourth aspects of the present invention, in the LMS color space, a local signal is generated with respect to the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the signal group sorted in ascending or descending order of the value of the S component. Compared with the method of uniformly gamma-converting from the black point to the white point in order to perform a typical gamma conversion, even in an area having an intermediate S component value, while suppressing the change in the color appearance for the general color vision person, Color adjustment that improves discrimination for the weak is possible. According to the second and fifth aspects of the present invention, it is possible to set, as the reference color signal, a signal having a relatively small difference between the S component values on the side where the S component value is smaller than the signal whose color adjustment is desired to be performed. According to the third and sixth aspects of the invention, for a signal with a small difference in S component, the difference is sufficiently enlarged to enhance the color discrimination, and for a signal with a large difference in S component, the difference is increased too much. It is possible to perform color adjustment that suppresses the color change without causing the change. According to the seventh and eighth aspects of the present invention, it is possible to achieve effects such as the invention of the fourth, fifth and sixth aspects can be easily implemented using a computer.

本発明の実施形態を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating embodiment of this invention. 本発明の実施形態を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating embodiment of this invention. 入力色信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of an input color signal. 入力色信号から変換された中間色信号の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the intermediate color signal converted from the input color signal. 識別性判定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a distinguishability determination process. 識別性判定処理の別の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another example of a distinguishability determination process. 基準色設定処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a reference color setting process. 黒色点信号及び白色点信号を加えてソートした結果を示す図である。It is a figure which shows the result sorted by adding a black point signal and a white point signal. 色調整前後のS成分の値を示す図である。It is a figure which shows the value of S component before and after color adjustment. 色調整前後のS成分の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of S component before and after color adjustment. 本発明の実施のために利用可能なコンピュータを説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the computer which can be utilized for implementation of this invention. 非特許文献1の方法の問題点を説明するためのグラフである。6 is a graph for explaining problems of the method of Non-Patent Document 1.

本発明の一実施形態に係る機能的ブロック構成及び処理手順を図1及び図2にそれぞれ示す。   A functional block configuration and processing procedure according to an embodiment of the present invention are shown in FIGS. 1 and 2, respectively.

まず、図1を参照して説明する。図1において、110は処理に関連したデータ等の記憶域として利用される記憶部である。111は処理の対象となる色信号(入力色信号)を入力する色信号入力部であり、その入力色信号は記憶部110の所定の記憶域に記憶される。112は入力色信号を錐体応答色空間(LMS色空間)の中間色信号へ変換する色変換部であり、その中間色信号は記憶部110の所定の記憶域に記憶される。113は入力色信号中に一般色覚者や色弱者にとって識別困難な色の組み合わせがないか否かの判定を、中間色信号に基づいて行う識別性判定部である。114は入力色信号中に識別困難な色の組み合わせがあると判定された場合に入力色信号に対する色調整を行うための基準色を設定する基準色設定部である。115はその色調整のための処理を記憶部110上の中間色信号に対して施す色調整部である。116は記憶部110上の中間色信号を所定の色空間の出力色信号へ変換する色変換部である。この出力色信号は、例えば、入力色信号と対応させたテーブルの形で記憶部110に記憶される。なお、識別性判定部113で識別困難な色の組み合わせがあると判定された場合には、基準色設定部114と色調整部115が作動し、したがって、色調整部115で色調整された後の中間色信号が色変換部116により出力色信号へ変換される。一方、識別性判定部113で識別困難な色の組合わせがないと判定された場合には、基準色設定部114と色調整部115は作動せず、色変換部112で変換された中間色信号がそのまま色変換部116により出力色信号へ変換される。   First, a description will be given with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 110 denotes a storage unit used as a storage area for data related to processing. A color signal input unit 111 inputs a color signal (input color signal) to be processed, and the input color signal is stored in a predetermined storage area of the storage unit 110. A color conversion unit 112 converts an input color signal into an intermediate color signal in a cone response color space (LMS color space), and the intermediate color signal is stored in a predetermined storage area of the storage unit 110. Reference numeral 113 denotes a discriminability determination unit that determines whether there is no color combination that is difficult to identify for a general color vision person or a color weak person in the input color signal based on the intermediate color signal. Reference numeral 114 denotes a reference color setting unit that sets a reference color for performing color adjustment on the input color signal when it is determined that there is a combination of colors that are difficult to identify in the input color signal. Reference numeral 115 denotes a color adjustment unit that performs processing for color adjustment on the intermediate color signal on the storage unit 110. A color conversion unit 116 converts the intermediate color signal on the storage unit 110 into an output color signal in a predetermined color space. This output color signal is stored in the storage unit 110 in the form of a table corresponding to the input color signal, for example. If it is determined by the discriminability determining unit 113 that there is a combination of colors that is difficult to identify, the reference color setting unit 114 and the color adjusting unit 115 are operated, and thus after the color adjustment by the color adjusting unit 115 is performed. The intermediate color signal is converted into an output color signal by the color converter 116. On the other hand, when it is determined by the discriminability determining unit 113 that there is no color combination that is difficult to identify, the reference color setting unit 114 and the color adjusting unit 115 do not operate, and the intermediate color signal converted by the color converting unit 112 is not operated. Is directly converted into an output color signal by the color converter 116.

このようなブロック構成と対応させて、図2に示した処理手順の概略を説明する。まず、色信号入力部111で処理の対象となる色信号が入力される(ステップS11)。この入力色信号が色変換部112によりLMS色空間の中間色信号へ変換される(ステップS12)。識別性判定部113において、中間色信号を用いて、入力色信号中に一般色覚者や色弱者にとって識別の困難な色の組合せがないか否かを判定する(ステップS13)。識別の困難な色の組合せがないと判定された場合にはステップS14,S15はスキップされ、ステップS12で変換された中間色信号がそのまま色変換部116で出力色信号へ変換される(ステップS16)。識別の困難な色があると判定された場合には、基準色設定部114で基準色が設定され(ステップS14)、続いて色調整部115で中間色信号に対して色調整のための処理が施され(ステップS15)、色調整後の中間色信号が出力色信号へ変換される(ステップS16)。   The outline of the processing procedure shown in FIG. 2 will be described in association with such a block configuration. First, a color signal to be processed is input by the color signal input unit 111 (step S11). This input color signal is converted into an intermediate color signal in the LMS color space by the color converter 112 (step S12). The discriminability determination unit 113 determines whether or not there is a combination of colors that is difficult for a general color blind person or a color weak person to identify in the input color signal using the intermediate color signal (step S13). If it is determined that there are no color combinations that are difficult to identify, steps S14 and S15 are skipped, and the intermediate color signal converted in step S12 is converted as it is into an output color signal as it is (step S16). . If it is determined that there is a color that is difficult to identify, the reference color setting unit 114 sets the reference color (step S14), and then the color adjustment unit 115 performs processing for color adjustment on the intermediate color signal. The intermediate color signal after color adjustment is converted into an output color signal (step S16).

次に、図2中の各ステップについて、より具体的に説明する。   Next, each step in FIG. 2 will be described more specifically.

[ステップS11の説明]
例えば図3に示す11色の色信号(RGB値)が入力されるものとする。ここでは入力色信号のRGB値をsRGB値とみなして扱うが、必ずしもsRGB値である必要はなく、AdobeRGB、scRGB等の拡張RGB値であってもよい。また、色数を11色としているが、これは例に過ぎず、色数はそれより多くとも少なくとも構わない。図3中の#1から#11までの番号は説明の便宜のため付けた番号にすぎない。
[Explanation of Step S11]
For example, it is assumed that 11 color signals (RGB values) shown in FIG. 3 are input. Here, the RGB value of the input color signal is treated as an sRGB value, but it is not necessarily an sRGB value, and may be an extended RGB value such as AdobeRGB or scRGB. Although the number of colors is eleven, this is merely an example, and the number of colors may be at least greater than that. The numbers from # 1 to # 11 in FIG. 3 are only numbers given for convenience of explanation.

[ステップS12の説明]
入力色信号のRGB値を、sRGBの仕様(IEC/4WD 61966−2−1:Colour Measurement and Management in Multimedia Systems and Equipment−Part2−1:Default RGB Colour Space−sRGB)に基づき、XYZ三刺激値へと変換する。すなわち、下記式(1)により入力色信号のRGB値をR’sRGB,G’sRGB,B’sRGBへ変換し、それら変換後の値の一つでも0.04045以下ならば下記式(2)により、そうでなければ下記式(3)によりsRGB値へ変換し、次に下記式(4)によりXYZ三刺激値へ変換する。そして、このXYZ三刺激値を下記式(5)によりLMS錐体応答値(LMS値)へ変換する。
[Description of Step S12]
The RGB value of the input color signal is based on the sRGB specification (IEC / 4WD 61966-2-1: Color Measurement and Management in Multimedia Systems and Equipment-Part2-1: Default RGB Color Space-SYZ). And convert. That is, the RGB value of the input color signal is converted into R′sRGB, G′sRGB, and B′sRGB by the following equation (1), and even if one of these converted values is 0.04045 or less, the following equation (2) Otherwise, it is converted into sRGB values by the following equation (3), and then converted into XYZ tristimulus values by the following equation (4). And this XYZ tristimulus value is converted into an LMS cone response value (LMS value) by the following equation (5).

Figure 2010183487
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図3に示した入力色信号に対する上記変換処理により、例えば図4に示すようなLMS色空間の中間色信号が得られる。なお、ここでは、図3の入力色信号から図4の中間色信号への変換に若干他の処理を加えているため、図4に示したLMS値は式(1)乃至式(5)による変換結果と多少違いがある。   For example, an intermediate color signal in the LMS color space as shown in FIG. 4 is obtained by the above conversion processing on the input color signal shown in FIG. Here, since the other process is added to the conversion from the input color signal of FIG. 3 to the intermediate color signal of FIG. 4, the LMS value shown in FIG. 4 is converted by the equations (1) to (5). There are some differences from the results.

[ステップS13の説明]
入力色信号から変換された中間色信号を用いて識別性判定を行うが、この識別性判定では入力色信号の中に識別し難い色の組合せがあるか否かを判定するため、入力色信号の全色(ここでは11色)から2色を選ぶ組合せの回数(11C2=55回)だけ判定を繰り返す。但し、1組でも識別し難い組合せがあった場合には、色調整が必要と判断し、そこで識別性判定処理を終了する。
[Description of Step S13]
Discrimination determination is performed using the intermediate color signal converted from the input color signal. In this discrimination determination, it is determined whether or not there is a combination of colors that are difficult to identify in the input color signal. The determination is repeated for the number of combinations (11C2 = 55 times) for selecting two colors from all colors (here, 11 colors). However, if there is a combination that is difficult to identify even with one set, it is determined that color adjustment is necessary, and the distinguishability determination process ends there.

次に識別性判定処理の二つの具体例を説明する。なお、ここでは、色弱のタイプとしてP型色覚とD型色覚を対象とするものとする(P型色覚者とD型色覚者とで色弱者の99%以上を占める)。   Next, two specific examples of the discrimination determination process will be described. Here, it is assumed that P-type color vision and D-type color vision are targeted as the types of color weakness (P-type color vision persons and D-type color vision persons occupy 99% or more of color weakness persons).

図5は識別性判定処理の手順の一例を示すフローチャートである。この例では、二つの色の錐体応答値の差分値に着目して色の識別性を判断する。   FIG. 5 is a flowchart showing an example of the procedure of the discrimination determination process. In this example, the distinctiveness of the color is determined by paying attention to the difference value between the cone response values of the two colors.

図5において、ステップS1301で二つの中間色信号(L1M1S1,L2M2S2)を取り込む。次のステップS1302で、その二つの中間色信号のS成分の差分値|S1−S2|が閾値Sth未満であるか否かの判定を行い、その差分値が閾値Sth以上ならば、当該二つの中間色信号は(対応した入力色信号は)一般色覚者(C型色覚者)も色弱者(ここではP型色覚者とD型色覚者)も識別可能と判断する。すなわち、一般色覚者もP型色覚者及びD型色覚者もS錐体は正常に機能しているため、S成分の差分値がある値以上ならば識別が可能であるが、そのある値が閾値Sthに相当する。   In FIG. 5, two intermediate color signals (L1M1S1, L2M2S2) are fetched in step S1301. In the next step S1302, it is determined whether or not the difference value | S1-S2 | of the S components of the two intermediate color signals is less than the threshold value Sth. If the difference value is greater than or equal to the threshold value Sth, the two intermediate colors are determined. The signal (corresponding input color signal) is determined to be able to discriminate both general color persons (C type color persons) and color weak persons (here, P type color persons and D type color persons). That is, since the S cone is functioning normally for both the general color person, the P-type color person, and the D-type color person, identification is possible if the difference value of the S component is greater than or equal to a certain value. This corresponds to the threshold value Sth.

一方、S成分の差分値が閾値Sth未満ならば、次のステップS1303に進み、当該二つの中間色信号のM成分の差分値|M1−M2|が閾値Mth未満であるか否かの判定を行う。この差分値が閾値Mth未満ならば、当該二つの中間色信号(対応した入力色信号)を識別困難と判断する。すなわち、S成分の差分値が小さいうえにM成分の差分値も小さいため、L錐体を持たないか、L錐体を持つもののその分光感度特性が一般色覚者とずれているためL錐体応答値の差を識別に利用できないP型色覚者は、当該二つの色の識別が困難であると判断するわけである。   On the other hand, if the difference value of the S component is less than the threshold value Sth, the process proceeds to the next step S1303 to determine whether or not the difference value | M1-M2 | of the two intermediate color signals is less than the threshold value Mth. . If the difference value is less than the threshold value Mth, it is determined that the two intermediate color signals (corresponding input color signals) are difficult to identify. That is, since the difference value of the S component is small and the difference value of the M component is also small, the L cone does not have an L cone or has an L cone, but its spectral sensitivity characteristic deviates from that of a general color sense person. A P-type color vision person who cannot use the difference between the response values for identification determines that it is difficult to identify the two colors.

ステップS1303でM成分の差分値が閾値Mth以上であると判定された場合、次のステップS1304で当該二つの中間色信号のL成分の差分値|L1−L2|が閾値Lth未満であるか否かの判定を行う。その差分値が閾値Lth未満ならば、当該二つの中間色信号(対応した入力色信号)は識別が困難であると判断する。すなわち、S成分の差分値及びL成分の差分値が小さい場合、M錐体を持たないか、M錐体を持つもののその分光感度が一般色覚者とずれているため、M錐体応答値の差を識別に利用できないD型色覚者は、当該二つの色の識別が困難であると判断するわけである。   If it is determined in step S1303 that the difference value of the M component is greater than or equal to the threshold value Mth, whether or not the difference value | L1-L2 | of the two intermediate color signals is less than the threshold value Lth in the next step S1304. Judgment is made. If the difference value is less than the threshold value Lth, it is determined that the two intermediate color signals (corresponding input color signals) are difficult to identify. That is, when the difference value of the S component and the difference value of the L component are small, the M cone response value of the M cone response value does not have the M cone or has the M cone, but the spectral sensitivity is different from that of the general color sense person. A D-type color vision person who cannot use the difference for identification determines that it is difficult to identify the two colors.

一方、ステップS1304でL成分の差分値が閾値Lth以上ならば、当該二つの色は識別可能であると判断する。   On the other hand, if the difference value of the L component is greater than or equal to the threshold value Lth in step S1304, it is determined that the two colors are distinguishable.

以上のような判定処理を、識別し難い色の組合せが見つかるか、最後の色の組合せの判定終了まで繰り返す。   The determination process as described above is repeated until a color combination that is difficult to identify is found or the determination of the last color combination is completed.

以上の識別性判定処理について、図4に示した中間色信号を例に説明する。ここでは、図5中の判定の閾値Sth、Mth、Lthを全て仮に7とする(これら閾値は、色同士が識別できるための最小の錐体応答値の差分値であり、本来は主観評価実験等を用いて決定すべき値である。)。   The above discrimination determination process will be described using the intermediate color signal shown in FIG. 4 as an example. Here, the determination threshold values Sth, Mth, and Lth in FIG. 5 are all assumed to be 7 (these threshold values are the difference values of the minimum cone response values for distinguishing colors, and originally subjective evaluation experiments) Etc.) is a value to be determined using.

例えば、#1の中間色信号と#2の中間色信号が入力されたとする。ステップS1302において、S成分の差分値が7未満かどうかの判定を行う。これら中間色信号のS成分の差分値は約30であるため、十分に識別可能と判断し、次の色の組合せについて判定を行うことになる。例えば#3の中間色信号と#6の中間色信号が入力されたとする。S成分の差分値は3.4程度であるため、ステップS1303へと進む。そのM成分の差分値は3.7程度であるため、識別不可能と判断され、識別性判定処理を終了する。   For example, it is assumed that an intermediate color signal # 1 and an intermediate color signal # 2 are input. In step S1302, it is determined whether the difference value of the S component is less than 7. Since the difference value of the S component of these intermediate color signals is about 30, it is determined that they can be sufficiently identified, and the next color combination is determined. For example, it is assumed that an intermediate color signal # 3 and an intermediate color signal # 6 are input. Since the difference value of the S component is about 3.4, the process proceeds to step S1303. Since the difference value of the M component is about 3.7, it is determined that identification is impossible, and the discrimination determination process ends.

図6は識別性判定処理の手順の他の一例を示すフローチャートである。この例では、二つの中間色信号の色差を色覚特性(C,P,D型色覚)ごとに算出し、それを基にて識別性を判断する。   FIG. 6 is a flowchart showing another example of the procedure of the discrimination determination process. In this example, the color difference between the two intermediate color signals is calculated for each color vision characteristic (C, P, D type color vision), and the discrimination is determined based on this.

図6において、まずステップS1321で二つの中間色信号(LMS値)を取り込む。このLSM値はそのままC型色覚特性(一般色覚特性)におけるLMS値として用いられる。次のステップS1322で、入力された二つの中間色信号のLMS値から、下記式(6)と式(7)によりP型色覚特性とD型色覚特性におけるLMS値を算出する。   In FIG. 6, first, in step S1321, two intermediate color signals (LMS values) are captured. This LSM value is directly used as an LMS value in the C-type color vision characteristic (general color vision characteristic). In the next step S1322, LMS values in the P-type color vision characteristic and the D-type color vision characteristic are calculated from the LMS values of the two input intermediate color signals by the following formulas (6) and (7).

Figure 2010183487
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Figure 2010183487
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ただし、上記の式(6),(7)の行列中の係数値はそれのみに限定されるものではない。
次のステップS1323で、各色覚特性におけるLMS値をXYZ三刺激値に逆変換する。下記式(8)はP,D型色覚特性についての逆変換のための式であるが、C型色覚特性についての逆変換式も同様である。
However, the coefficient values in the matrices of the above formulas (6) and (7) are not limited thereto.
In the next step S1323, the LMS value in each color vision characteristic is inversely converted into XYZ tristimulus values. The following equation (8) is an equation for inverse conversion with respect to the P and D type color vision characteristics, but the inverse transformation formula with respect to the C type color vision characteristics is also the same.

Figure 2010183487
Figure 2010183487

次のステップS1324において、CIELAB色空間の定義に従い、C,P,D色覚特性ごとのXYZ三刺激値からL*a*b*値を求める。次のステップS1325で、それらの色覚特性ごとのL*a*b*値を用いて、下記式(9)により、入力された二つの中間色信号の色覚特性ごとの色差ΔEab(C型色覚),ΔEab(P型色覚),ΔEab(D型色覚)を算出する。   In the next step S1324, L * a * b * values are obtained from the XYZ tristimulus values for each of the C, P, and D color vision characteristics according to the definition of the CIELAB color space. In the next step S1325, using the L * a * b * values for each color vision characteristic, the color difference ΔEab (C-type color vision) for each color vision characteristic of the two intermediate color signals input, according to the following equation (9): ΔEab (P-type color vision) and ΔEab (D-type color vision) are calculated.

Figure 2010183487
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そして、ステップS1326において、色覚特性ごとの色差ΔEab(C型色覚),ΔEab(P型色覚),ΔEab(D型色覚)のうちの最小の色差が閾値Eth(例えば12)未満であるか否かの判定を行い、その最小の色差が閾値Eth未満の場合は当該二つの中間色信号(対応した二つの入力色信号)は、いずれかの色覚特性において識別性が悪いと判断し、識別性判定処理を終了する。一方、最小の色差が閾値Eth以上の場合には、識別性は問題ないと判断し、次の二つの中間色信号の組合せについての判定に進む。   In step S1326, whether or not the minimum color difference among the color differences ΔEab (C-type color vision), ΔEab (P-type color vision), and ΔEab (D-type color vision) for each color vision characteristic is less than the threshold Eth (for example, 12). If the minimum color difference is less than the threshold Eth, the two intermediate color signals (corresponding two input color signals) are determined to have poor discriminability in any color vision characteristic, and discriminability determination processing is performed. Exit. On the other hand, if the minimum color difference is equal to or greater than the threshold Eth, it is determined that there is no problem with discrimination, and the process proceeds to determination regarding the next combination of two intermediate color signals.

[ステップS14の説明]
図7は基準色設定処理の手順の一例を示すフローチャートである。図7において、ステップS1401で全ての入力色信号に対応した中間色信号、ここでは図4に示した11色の中間色信号を取り込む。次のステップS1402で、黒色点に対応した中間色信号(L=M=S=0)及び白色点に対応した中間色信号(L=M=S=100)を、前ステップで取り込まれた中間色信号に追加する。ここでは入力色数を11色としているため、追加した2色を加えて合計13色となっている。次のステップS1403で、合計13色の中間色信号を、そのS成分の値の昇順にソートする。ソート結果は図8のようになる。図8にいて、#1が追加した黒色点に対応した中間色信号であり、#13が追加した白色点に対応した中間色信号であり、#2〜#12は入力色信号の中間色信号である。
[Description of Step S14]
FIG. 7 is a flowchart showing an example of the procedure of the reference color setting process. In FIG. 7, in step S1401, intermediate color signals corresponding to all input color signals, here, the 11 intermediate color signals shown in FIG. 4 are captured. In the next step S1402, the intermediate color signal corresponding to the black point (L = M = S = 0) and the intermediate color signal corresponding to the white point (L = M = S = 100) are converted into the intermediate color signal captured in the previous step. to add. Here, since the number of input colors is 11 colors, the added 2 colors are added to make a total of 13 colors. In the next step S1403, the intermediate color signals of a total of 13 colors are sorted in ascending order of their S component values. The sorting result is as shown in FIG. In FIG. 8, # 1 is an intermediate color signal corresponding to the added black point, # 13 is an intermediate color signal corresponding to the added white point, and # 2 to # 12 are intermediate color signals of the input color signal.

このようにS成分の値の昇順にソートされた13色の中間色信号から基準色の探索を行う(ステップS1404〜S1409)。すなわち、探索対象の中間色信号の番号を示すカウンタiと基準色の番号を示すカウンタnの初期値を1とし、図8中の♯1の中間色信号(黒色点)から探索を開始する。#1の中間色信号はL=M=S=0でありステップS1404の判定条件に合致するので、ステップS1405で当該中間色信号を基準色(1)に設定し、カウンタnをインクリメントする。カウンタiをインクリメントし、探索対象を#2の中間色信号に進め、それが白色点であるか否か判定する(S1406)。   Thus, the reference color is searched from the intermediate color signals of the 13 colors sorted in ascending order of the S component values (steps S1404 to S1409). That is, the initial value of the counter i indicating the number of the intermediate color signal to be searched and the counter n indicating the reference color number is set to 1, and the search is started from the intermediate color signal (black point) of # 1 in FIG. Since the intermediate color signal of # 1 is L = M = S = 0 and satisfies the determination condition of step S1404, the intermediate color signal is set to the reference color (1) in step S1405, and the counter n is incremented. The counter i is incremented, the search target is advanced to the intermediate color signal # 2, and it is determined whether or not it is a white point (S1406).

図8中の#2の中間色信号は白色点ではないので、次のステップS1408の4条件をすべて満たすか判定する。1番目の条件は、探索対象の中間色信号と次順の中間色信号とのS成分の差分値が閾値S_th1(ここでは仮に5とする。)未満であることである。2番目の条件は、該二つの中間色信号のM成分の差分値が閾値M_th1(仮に5とする)未満である、又は、L成分の差分値が閾値L_th1(仮に5とする)未満である、ことである。このように1番目と2番目の条件は、探索対象の中間色信号とその次順の中間色信号が複数の色覚特性において識別できるか否かを判断するためのものである。   Since the intermediate color signal # 2 in FIG. 8 is not a white point, it is determined whether all four conditions in the next step S1408 are satisfied. The first condition is that the difference value of the S component between the intermediate color signal to be searched and the next intermediate color signal is less than a threshold value S_th1 (assumed to be 5 here). The second condition is that the difference value of the M component of the two intermediate color signals is less than the threshold value M_th1 (assumed to be 5), or the difference value of the L component is less than the threshold value L_th1 (assumed to be 5). That is. As described above, the first and second conditions are for determining whether or not the intermediate color signal to be searched and the next intermediate color signal can be identified in a plurality of color vision characteristics.

3番目の条件は、探索対象の一つ前の中間色信号が黒色点ではなく、かつ、既に基準色として選ばれていないことである。4番目の条件は探索対象の中間色信号と一つ前の中間色信号とのS成分の差分値が閾値S_th2(仮に3とする)以上であることである。3番目と4番目の条件判定を行うのは、後述するようにS成分の小さい側の基準色(小)と成分の大きい側の基準色(大)との間を上に凸となる曲線のような変換特性で色調整を行う場合、基準色(小)の付近では曲線の傾きが立って色の差異が強調される一方、基準色(大)側では逆に曲線の傾きが寝てしまうため色の差異が小さくなってしまうことから、探索対象の右側(ソート順が後)の隣接点がなるべく近く、左側(ソート順が前)の隣接点は遠い方が良いということに鑑みたものである。   The third condition is that the previous intermediate color signal to be searched is not a black point and has not already been selected as a reference color. The fourth condition is that the difference value of the S component between the intermediate color signal to be searched and the previous intermediate color signal is greater than or equal to a threshold value S_th2 (assumed to be 3). As described later, the third and fourth condition determinations are performed on a curve that protrudes upward between a reference color (small) having a smaller S component and a reference color (large) having a larger component. When color adjustment is performed with such conversion characteristics, the gradient of the curve stands up in the vicinity of the reference color (small) and the color difference is emphasized, whereas the inclination of the curve lies on the reference color (large) side. Therefore, the difference in color becomes small, so the right side (sort order is later) neighbors of the search target should be as close as possible, and the left side (sort order before) neighbors should be far away It is.

図8中の#2の中間色信号では、上記1番目の条件は満たされるが、上記2番目の条件は満たされないため、カウンタiをインクリメントし、探索対象を#3の中間色信号に進める。この中間色信号は、ステップS1406の条件を満たさないのでステップS1408の条件判定が行われる。#3の中間色信号については、1番目から4番目までの条件がすべて満たされるため、次のステップS1409で#3の中間色信号は次の基準色(2)に設定され、カウンタnがインクリメントされる。次に#4の中間色信号が探索対象となる。   In the # 2 intermediate color signal in FIG. 8, the first condition is satisfied, but the second condition is not satisfied. Therefore, the counter i is incremented and the search target is advanced to the # 3 intermediate color signal. Since this intermediate color signal does not satisfy the condition of step S1406, the condition determination of step S1408 is performed. For the # 3 intermediate color signal, the first to fourth conditions are all satisfied, so in the next step S1409, the # 3 intermediate color signal is set to the next reference color (2) and the counter n is incremented. . Next, the intermediate color signal # 4 is to be searched.

このようにして基準点の探索が繰り返され、#9の中間色信号が基準色(3)に設定される。そして、最後の#13の白色点の中間色信号まで探索が進み、ステップS1406条件が満たされるのでステップS1407に進み、当該中間色信号が基準色(4)に設定され、処理を終了する。   In this way, the search for the reference point is repeated, and the intermediate color signal # 9 is set as the reference color (3). Then, the search proceeds to the intermediate color signal of the white point of the last # 13, and the condition in step S1406 is satisfied. Therefore, the process proceeds to step S1407, the intermediate color signal is set as the reference color (4), and the process ends.

なお、ここではS成分値の昇順にソートするものとして説明したが、S成分値の降順にソートすることも可能であることは明らかである。ステップS1402,S1403の部分は請求項4の第2の工程に相当し、ステップS1404以降の部分は請求項4の第3の工程に相当する。換言すれば、図1の基準色設定部114には、請求項1における第2の手段と第3の手段が含まれているということである。   Although the description has been given here on the assumption that the S component values are sorted in ascending order, it is obvious that it is possible to sort in the descending order of the S component values. Steps S1402 and S1403 correspond to the second step of claim 4, and steps subsequent to step S1404 correspond to the third step of claim 4. In other words, the reference color setting unit 114 in FIG. 1 includes the second means and the third means in claim 1.

[ステップS15の説明]
ソートされた中間色信号系列を、基準色に設定された中間色信号によって複数の区間に区切る。図8の例では、ソートされた13色の中間色信号の系列は、#1〜#3の区間(1)、#3〜#9の区間(2)、#9〜#13の区間(3)に区切る。そして、区間毎に、区間内の中間色信号(基準色に設定された中間色信号を除く)のS成分に対し次式(10)のガンマ変換を適用することにより色調整を行う。
[Description of Step S15]
The sorted intermediate color signal series is divided into a plurality of sections by the intermediate color signal set as the reference color. In the example of FIG. 8, the sorted series of 13-color intermediate color signals includes a section (1) of # 1 to # 3, a section (2) of # 3 to # 9, and a section (3) of # 9 to # 13. Separated into For each section, color adjustment is performed by applying gamma conversion of the following equation (10) to the S component of the intermediate color signal (excluding the intermediate color signal set as the reference color) in the section.

Figure 2010183487
式中、Sは変換対象の中間色信号のS成分値、S’は変換対象の中間色信号の変換後のS成分値、Smaxは変換対象の中間色信号が含まれる区間の最大のS成分値(ソート順が後側の基準色に設定された中間色信号のS成分値)、Sminは変換対象の中間色信号が含まれる区間の最小のS成分値(ソート順が前側の基準色に設定された中間色信号のS成分値)である。図8の13色における例えば#4の中間色信号を色調整をする場合、この中間色信号は区間(2)に含まれるため、Sminとして基準色の#3の中間色信号のS成分値である7.81、Smaxとして基準色の#9の中間色信号のS成分値である40.93を用い、式(10)により色調整後のS成分値であるS’を求めることになる。すなわち、区間内の信号のS成分に対し、区間の前側の基準色信号のS成分値と後側の基準色信号のS成分値をそれぞれS成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を適用するわけである。
Figure 2010183487
In the equation, S is the S component value of the intermediate color signal to be converted, S ′ is the S component value after conversion of the intermediate color signal to be converted, and Smax is the maximum S component value of the section including the intermediate color signal to be converted (sorting) S component value of the intermediate color signal whose order is set to the reference color of the rear side), Smin is the minimum S component value of the section including the intermediate color signal to be converted (the intermediate color signal whose sort order is set to the reference color of the front side) S component value). When color adjustment is performed on, for example, the # 4 intermediate color signal in 13 colors in FIG. 8, since this intermediate color signal is included in the section (2), the S component value of the reference color # 3 intermediate color signal is used as Smin. 81, Smax is 40.93, which is the S component value of the intermediate color signal of reference color # 9, and S ′, which is the S component value after color adjustment, is obtained from equation (10). That is, with respect to the S component of the signal in the section, the S component value of the reference color signal on the front side of the section and the S component value of the reference color signal on the rear side are treated as the minimum value and the maximum value of the S component, respectively. Is applied.

このような区間ごとの局所的なガンマ変換の変換特性を決定付けるγ値は、区間のソート順が前側の基準色に設定された中間色信号のS成分の値すなわちSminと、その次の中間色信号のS成分の値との差分値が小さいほど小さい値に設定するのが一般に好ましい。すなわち、その差分値が小さい区間では、隣接する中間色信号のS成分の差を強調して色の識別性を高めるようにγ値を小さめに設定し、これと逆に、その差分値が大きい区間では、できるだけ元の色を変えないようにγ値を1.0に近い大きめの値に設定するのが好ましい。   The γ value that determines the conversion characteristics of the local gamma conversion for each section is the value of the S component of the intermediate color signal in which the sort order of the section is set to the reference color on the front side, that is, Smin, and the next intermediate color signal. It is generally preferable to set a smaller value as the difference value from the S component value is smaller. That is, in the section where the difference value is small, the γ value is set to be small so as to enhance the color discrimination by enhancing the difference between the S components of adjacent intermediate color signals, and conversely, the section where the difference value is large. Then, it is preferable to set the γ value to a large value close to 1.0 so as not to change the original color as much as possible.

図8の例において、区間(1)についてのγ値を0.01に設定し、区間(2)についてのγ値を0.4に設定し、区間(3)についてのγ値を0.6に設定して色調整をした結果を図9と図10に示す。図9は中間色信号の色調整の前と後のS成分の値を対応させた表であり、S’が色調整後のS成分の値である。図10は色調整前のS成分の値(S_in)を横軸にとり、色調整後のS成分の値(S_out)を縦軸にしてプロットしたグラフである。例えば、色調整前においては、#4の中間色信号のS成分値とSminすなわち基準色である#3の中間色信号のS成分値との差分値は3.37と小さいが、色調整後の差分値は13.29へと拡大され当該2色間の識別性が向上する。また、区間毎に局所的なガンマ変換を施すため、黒色点から白色点までを一律にガンマ変換する場合の課題であった、S成分が中間的な値をとる領域(図12のB領域)でガンマ変換によるS成分変化量が過大になる等の問題を解消することができる。   In the example of FIG. 8, the γ value for section (1) is set to 0.01, the γ value for section (2) is set to 0.4, and the γ value for section (3) is set to 0.6. FIG. 9 and FIG. 10 show the results of color adjustment with the setting of. FIG. 9 is a table in which the S component values before and after color adjustment of the intermediate color signal are associated with each other, and S ′ is the S component value after color adjustment. FIG. 10 is a graph obtained by plotting the S component value (S_in) before color adjustment on the horizontal axis and the S component value (S_out) after color adjustment on the vertical axis. For example, before the color adjustment, the difference value between the S component value of the # 4 intermediate color signal and Smin, that is, the S component value of the reference color # 3 intermediate color signal is as small as 3.37. The value is expanded to 13.29, and the distinguishability between the two colors is improved. In addition, since local gamma conversion is performed for each section, the area where the S component takes an intermediate value, which is a problem when performing uniform gamma conversion from the black point to the white point (B area in FIG. 12). Thus, problems such as an excessive change in the S component due to gamma conversion can be solved.

[ステップS16の説明]
前記のような色調整が行われた場合には、色調整後の中間色信号に対し、ステップS12の色変換と逆の色変換を行うことによって、識別性の向上した出力色信号(sRGB値)を得る。なお、黒色点信号と白色点信号の出力色信号への変換を行わないようにしてもよい。色調整が行われなかった場合には、入力色信号から変換された中間信号がそのまま出力色信号へと色変換される。なお、ここでは出力色信号と入力色信号とを同じ色空間の信号としているが、必要ならば入力色信号と異なる色空間の出力色信号へ色変換することも可能である。
[Description of Step S16]
When the color adjustment as described above is performed, an output color signal (sRGB value) with improved discrimination is obtained by performing color conversion opposite to the color conversion in step S12 on the intermediate color signal after color adjustment. Get. The black point signal and the white point signal may not be converted into the output color signal. When color adjustment is not performed, the intermediate signal converted from the input color signal is directly converted into the output color signal. Although the output color signal and the input color signal are signals in the same color space here, color conversion to an output color signal in a color space different from the input color signal is possible if necessary.

以上説明したように、LMS色空間において、複数の色覚特性での識別性を判定し、識別性向上のための色調整が必要な場合に色調整を行う。この色調整は、局所的にコントラストを強調するような、信号のS成分に対する局所的なガンマ変換である。この色調整によって、色弱者にとっての識別性を向上させることができる。また、色弱者よりも相対的に一般色覚者のほうが感度が鈍いとされるS成分のみをガンマ変換の対象とし、しかし局所的なガンマ変換であるため、黒色点から白色点まで一律なガンマ変換を行う方法よりも、一般し色覚者にとっての色の見えの変化を抑えることができる。   As described above, in the LMS color space, the distinguishability of a plurality of color vision characteristics is determined, and color adjustment is performed when color adjustment for improving the distinguishability is necessary. This color adjustment is a local gamma conversion for the S component of the signal that locally enhances contrast. By this color adjustment, it is possible to improve the discrimination for the color weak. In addition, only the S component, which is relatively less sensitive to the general color vision than the color weak, is subject to gamma conversion, but since it is a local gamma conversion, it is a uniform gamma conversion from the black point to the white point. In general, it is possible to suppress a change in the appearance of color for the color vision person than the method of performing the above.

本発明は、色弱者にとって識別が困難な色の組合せが存在する文書を色弱者にとっても読みやすいものに変換したいような場合に有効に利用できる。この場合、例えば、その文書中で使用されている色の色信号を入力して上に述べた色調整を行い、その入力信号と出力色信号とを対応させたテーブルを作成し、当該文書中の色信号を当該テーブルを参照して出力色信号に変換してから表示もしくはプリントする。このようにして出力された文書は、元の文書中に存在した色弱者が識別困難な色は識別容易な色に調整されているため、色弱者にも読みやすい。   The present invention can be effectively used when it is desired to convert a document having a combination of colors that is difficult for a color-weak person to read into a document that is easy to read for the color-weak person. In this case, for example, the color signal of the color used in the document is input, the color adjustment described above is performed, and a table in which the input signal and the output color signal are associated is created. These color signals are converted into output color signals with reference to the table, and then displayed or printed. The document output in this way is easily read by the color weak person because the color that is difficult for the color weak person in the original document to be easily identified is adjusted.

本発明をコンピュータ上で実施することも可能である。すなわち、図2に示した処理工程をコンピュータ上でプログラムにより実行させ、あるいは、コンピュータをプログラムにより図1に示した各機能ブロックとして機能させることも可能であり、かかる実施形態も本発明に包含される。このような実施形態で、例えば図11に簡略化して示すようなCPU212、RAM213、ROM214、ディスプレイ装置215、マウス216、キーボード217、ハードディスク装置218、ネットワークインターフェース219、媒体読取装置220、プリンタ221等をバスで接続した一般的構成のコンピュータを利用することができる。このようなコンピュータ上で本発明を実施するためのプログラムは、例えば、媒体読取装置220により記録媒体(フレキシブル磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリカード等々)から読み取られてハードディスク装置218にインストールされ、あるいは、ネットワークインターフェース219を通じインターネット等のネットワーク上のサーバよりダウンロードされてハードディスク装置218にインストールされ、必要な時にRAM213にロードされてCPU212に実行される。このようなプログラムやそれが記録された上記のようなコンピュータ読み取り可能な各種記録(記憶)媒体も本発明に包含される。なお、ディスプレイ、スキャナ、デジタルカメラ、カラープリンタ、カラーファクス、カラーハードコピー等の機器に組み込まれたマイクロコンピュータ上で動作するプログラムにより本発明を実施することも可能であることは当然であり、そのようなプログラムとそれが記録された半導体記憶素子等の記録媒体も本発明に包含される。   It is also possible to implement the present invention on a computer. That is, the processing steps shown in FIG. 2 can be executed by a program on a computer, or the computer can be made to function as each functional block shown in FIG. 1 by the program. Such an embodiment is also included in the present invention. The In such an embodiment, for example, a CPU 212, a RAM 213, a ROM 214, a display device 215, a mouse 216, a keyboard 217, a hard disk device 218, a network interface 219, a medium reading device 220, a printer 221 and the like as shown in FIG. A computer having a general configuration connected by a bus can be used. A program for implementing the present invention on such a computer is read from a recording medium (flexible magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, semiconductor memory card, etc.) by the medium reader 220 and installed in the hard disk device 218, for example. Alternatively, it is downloaded from a server on the network such as the Internet through the network interface 219, installed in the hard disk device 218, loaded into the RAM 213 and executed by the CPU 212 when necessary. Such a program and various computer-readable recording (storage) media on which the program is recorded are also included in the present invention. Of course, the present invention can also be implemented by a program that operates on a microcomputer incorporated in a device such as a display, a scanner, a digital camera, a color printer, a color fax machine, or a color hard copy. Such a program and a recording medium such as a semiconductor memory element in which the program is recorded are also included in the present invention.

110 記憶部
111 色信号入力部
112 色変換部
113 識別性判定部
114 基準色設定部
115 色調整部
116 色変換部
110 Storage Unit 111 Color Signal Input Unit 112 Color Conversion Unit 113 Discrimination Determination Unit 114 Reference Color Setting Unit 115 Color Adjustment Unit 116 Color Conversion Unit

特開2007−293832号公報JP 2007-293932 A 特開2001−154655号公報JP 2001-154655 A 特開2006−246072号公報JP 2006-246072 A

小澤正基ほか,「色覚異常の色の見えを考慮した画像処理に関する研究」,カラーフォーラムJAPAN2007予稿集,pp.65−68Masaaki Ozawa et al., “A Study on Image Processing Considering Color Appearance of Color Blindness,” Color Forum Japan 2007 Proceedings, pp. 65-68

Claims (8)

複数色の入力色信号をLMS色空間の信号に色変換する第1の手段と、
前記第1の手段により変換された信号を、LMS色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、S成分の値の昇順又は降順にソートする第2の手段と、
前記第2の手段によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも1の他の信号を基準色信号として設定する第3の手段と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し、該二つの基準色信号のS成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれS成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第4の手段と、
前記第4の手段でS成分にガンマ変換を施された信号及び前記第1の手段で変換された信号のうち前記第3の手段で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第5の手段と、
を有することを特徴とする色信号処理装置。
First means for color-converting a plurality of color input color signals into signals in the LMS color space;
Second means for sorting the signals converted by the first means in ascending or descending order of S component values by adding signals of black points and white points of the LMS color space;
Third means for setting a black point signal, a white point signal and at least one other signal in the signal group sorted by the second means as a reference color signal;
For the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group, the smaller value and the larger value of the S components of the two reference color signals are respectively set. A fourth means for performing gamma conversion, treating the minimum and maximum values of the S component;
The signal set as the reference color signal by the third means is the same as the input color signal among the signal obtained by performing the gamma conversion on the S component by the fourth means and the signal converted by the first means. A fifth means for performing color conversion into an output color signal in a color space or a different color space;
A color signal processing apparatus comprising:
前記第3の手段において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりS成分の大きい側の隣接信号との間で、S成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、M成分の差分値又はL成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号との間のS成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することを特徴とする請求項1記載の色信号処理装置。   In the third means, the difference value of the S component is less than a predetermined threshold value between the signal of interest in the sorted signal group and an adjacent signal having a larger S component than the signal of interest; and , The difference value of the M component or the difference value of the L component is less than a predetermined threshold, and the difference value of the S component between the signal of interest and an adjacent signal having a smaller S component than the signal of interest is a predetermined value. If the adjacent signal that is equal to or greater than the threshold and has a smaller S component than the target signal is not a black point signal and has not already been set as a reference color signal, the target signal is set as a new reference color signal The color signal processing apparatus according to claim 1, wherein: 前記第4の手段において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのS成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりS成分が大きい側の隣接信号との間のS成分の差分値が小さいほど小さくすることを特徴とする請求項1記載の色信号処理装置。   In the fourth means, a γ value of gamma conversion applied to an S component of a signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group is calculated from the two reference color signals. 2. The smaller the difference value of the S component between the reference color signal having a smaller S component value and an adjacent signal having a larger S component than the reference color signal, the smaller the value is. Color signal processing device. 複数色の入力色信号をLMS色空間の信号に色変換する第1の工程と、
前記第1の工程により変換された信号を、LMS色空間の黒色点及び白色点の信号を加えて、S成分の値の昇順又は降順にソートする第2の工程と、
前記第2の工程によりソートされた信号群中の黒色点信号、白色点信号及び少なくとも1の他の信号を基準色信号として設定する第3の工程と、
前記ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し、該二つの基準色信号のS成分のうちの小さいほうの値と大きいほうの値をそれぞれS成分の最小値と最大値として扱って、ガンマ変換を施す第4の工程と、
前記第4の工程でS成分にガンマ変換を施された信号及び前記第1の工程で変換された信号のうち前記第3の工程で基準色信号として設定された信号を、入力色信号と同じ色空間又は異なった色空間の出力色信号に色変換する第5の工程と、
を有することを特徴とする色信号処理方法。
A first step of color-converting a plurality of color input color signals into a signal in an LMS color space;
A second step of sorting the signals converted in the first step by adding the black point and white point signals of the LMS color space, in ascending or descending order of S component values;
A third step of setting a black point signal, a white point signal and at least one other signal in the signal group sorted in the second step as a reference color signal;
For the S component of the signal between two adjacent reference color signals in the sorted signal group, the smaller value and the larger value of the S components of the two reference color signals are respectively set. A fourth step of performing gamma conversion, treating it as the minimum and maximum values of the S component;
The signal set as the reference color signal in the third step among the signal obtained by performing the gamma conversion on the S component in the fourth step and the signal converted in the first step is the same as the input color signal. A fifth step for color conversion to an output color signal in a color space or a different color space;
A color signal processing method comprising:
前記第3の工程において、ソートされた信号群中で、注目した信号と該注目信号よりS成分の大きい側の隣接信号との間で、S成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、M成分の差分値又はL成分の差分値が所定の閾値未満であり、かつ、該注目信号と該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号との間のS成分の差分値が所定の閾値以上であって、かつ、該注目信号よりS成分の小さい側の隣接信号が黒色点信号ではなくかつ既に基準色信号として設定されていない場合に、該注目信号を新たな基準色信号として設定することを特徴とする請求項4記載の色信号処理方法。   In the third step, in the sorted signal group, a difference value of the S component is less than a predetermined threshold value between the signal of interest and an adjacent signal having a larger S component than the signal of interest; and , The difference value of the M component or the difference value of the L component is less than a predetermined threshold, and the difference value of the S component between the signal of interest and an adjacent signal having a smaller S component than the signal of interest is a predetermined value. If the adjacent signal that is equal to or greater than the threshold and has a smaller S component than the target signal is not a black point signal and has not already been set as a reference color signal, the target signal is set as a new reference color signal 5. The color signal processing method according to claim 4, wherein: 前記第4の工程において、ソートされた信号群中の隣り合った二つの基準色信号の間にある信号のS成分に対し施されるガンマ変換のγ値を、該二つの基準色信号のうちのS成分の値が小さいほうの基準色信号と当該基準色信号よりS成分が大きい側の隣接信号との間のS成分の差分値が小さいほど小さくすることを特徴とする請求項4記載の色信号処理方法。   In the fourth step, the γ value of the gamma conversion applied to the S component of the signal between the two adjacent reference color signals in the sorted signal group is calculated from the two reference color signals. 5. The smaller the S component difference value between a reference color signal having a smaller S component value and an adjacent signal having a larger S component than the reference color signal, the smaller the value is. Color signal processing method. 請求項4乃至6のいずれか1項記載の色信号処理方法の第1乃至第5の工程をコンピュータに実行させるプログラム。   A program for causing a computer to execute the first to fifth steps of the color signal processing method according to any one of claims 4 to 6. 請求項4乃至6のいずれか1項記載の色信号処理方法の第1乃至第5の工程をコンピュータに実行させるプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the first to fifth steps of the color signal processing method according to any one of claims 4 to 6 is recorded.
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