JP2008281819A - カラー表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色覚正常者にとって認識し易いカラー画像を表示するとともに、色覚正常者にとっても認識でき、かつ不自然とならない画像を表示できるようにしたカラー表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係るカラー表示装置は、入力された画像信号を処理する画像信号処理回路３を備えたカラー表示装置である。そして、画像信号処理回路３は、色覚正常者が認識できる画面を表示するための基本処理回路１０と、色覚異常者が認識し難い色境界を色覚異常者が認識し易いように境界部分のみを強調して画面を表示するように、基本処理回路１０から出力された画像信号を補正する補正処理回路１１とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、プロジェクタ等のカラー表示装置に関し、特に、色覚異常者が認識し易いカラー画像を表示するカラー表示装置に関する。

近年、時代の進歩とともに各種印刷物、表示パネル、画像等の画像表示装置などにおいて、情報に関心を引き付け易くするとともに、より的確に情報を伝達できるようにするためにカラーデザイン化が進められている。このため、プロジェクタ等の表示装置においてもカラー表示装置が一般的となっている。例えば、教育現場では、以前の白黒ＯＨＰによるプレゼンテーションに代わり最近ではカラープロジェクタを用いたカラープレゼンテーションが多く用いられるようになってきている。同様に、公共施設における画像表示装置においてもカラー画像が一般的となってきている。しかしながら、これまでのカラー表示装置は、通常、色覚正常者による色認識を基準として製作されている。このため、色覚異常者にとって不便を感じるケースが多くなってきている。

ここで、本明細書において色覚異常者とは、色覚異常者又は色覚障害者と呼ばれる人々のことをいう。また、色覚異常者としては、赤と緑の区別が付き難い赤緑色覚異常者が多いが、青と黄の区別が付き難い青黄色覚異常者も見られる。赤緑色覚異常者は、赤椎体系又は緑椎体系の異常に起因し、赤椎体系に異常がある異常者が第１色覚異常者と称され、緑椎体系に異常がある異常者が第２色覚異常者と称されている。また、青黄色覚異常は、青椎体系の異常に起因し、この場合の異常者が第３色覚異常者と称されている。また、色覚異常者の人口割合は、世界各国において決して少なくはない。より具体的には、黄色人種では、女性の場合は５００人に対し約１人の割合（約０．２％）と比較的低いが、同じ黄色人種でも男性の場合は２０人に約１人の割合（約５％）と高い。また、黒人の場合も男性が約５％と高割合であり、白人の男性に至っては約８％の高割合に達する。

したがって、色が重要な情報伝達手段として利用されている今日にあっては、色覚異常者に不利にならないよう配慮されることが必要である。
このような時代背景の下にあって、色覚異常者に対し色を認識し易くしたカラー表示装置としては、特許文献１に記載の色覚障害者用表示システムが提案されている。このカラー表示装置は、赤緑色覚異常者が認識し難い表示色を、赤緑色覚異常者が認識し易い他の表示色に代替して赤緑色覚異常者に認識し易いようにしたものである。
特開平１１−１７５０５０号公報

しかしながら、上記特許文献１のカラー表示装置は、赤緑色覚異常者に認識し易い表示色で表示されるのみであるため、このカラー表示装置で表示されるカラー画像は色覚正常者には認識し難い画像となることが避け難い。したがって、特許文献１のカラー表示装置は、色覚正常者及び色覚異常者の双方に認識可能な画像を提供できる装置となっていない。このため種々の不都合が生じる。例えば、公共施設における広報手段としてカラー表示装置を設置する場合には、色覚正常者用のカラー表示装置と色覚異常者用のカラー表示装置とを設置することが必要となり、設備費が高く付くという問題を生じる。また、色覚正常者と色覚異常者との間で、このカラー表示装置の画像に関してコミュニケーションを行うことが困難であるなどの問題がある。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものであって、色覚異常者にとって認識し易いカラー画像を表示するとともに、色覚正常者にとっても認識でき、かつ不自然とならない画像を表示できるようにしたカラー表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、入力された画像信号を処理する画像信号処理回路を備えたカラー表示装置であって、前記画像信号処理回路は、色覚正常者が認識できる画面を表示するための基本処理回路と、色覚異常者が認識し難い色境界を色覚異常者が認識し易いように境界部分のみを強調して画面を表示するように、基本処理回路から出力された画像信号を補正する補正処理回路とを有することを特徴とする。

このような構成上の特徴を有する本発明に係るカラー表示装置によれば、入力される画像が、色覚正常者には認識できるが色覚異常者には認識できない色境界が存在する画像である場合に、色境界の境界部分のみが強調された画面で表示される。このため、色覚異常者は、色境界の境界部分のみが強調されることにより、色境界を認識することができる。また、このように色境界の境界部分のみが強調された画像は、色覚正常者にとってもそれほど不自然なものではない。したがって、この表示装置によれば色覚異常者及び色覚正常者の何れもが認識できる画像を表示することができるので、用途が多様化され、設備の投資効率を向上させることができる。また、このカラー表示装置を媒体として色覚正常者と色覚異常者との相互理解を深めることもできる。

また、前記画像信号処理回路は、基本処理回路で処理された画像信号をそのまま出力するか、基本処理回路で処理された画像信号を前記補正処理回路で補正して出力するかを切換可能とする信号切換回路を備えているものとすることもできる。このように構成すれば、色覚正常者用のカラー画像と色覚異常者が認識し易いように補正された色覚異常者用のカラー画像とを切り換えて表示することができる。したがって、色覚正常者用のカラー画像を表示する場合には、色覚正常者にとってより自然な画像を表示することができる。

また、前記補正処理回路は、入力したＲＧＢ画像信号を色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号に変換する色変換回路と、変換された後の画像信号に基づいて色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を判断し、さらに、色境界強調が必要と判断された色境界の境界部分のみを強調するように処理される色エッジ強調回路とを備えているものとする。このようにすると、色覚異常者が識別できない色境界のみを取り出して色境界の境界部分のみを強調するため、無駄な色境界の強調がなく、色覚正常者にとってより不自然でない画像を提供することができる。

前記色エッジ強調回路は、前記基本処理回路からのＲＧＢ画像信号を輝度色差画像信号に変換する第１輝度色差変換回路と、前記色変換回路から出力されたＲＧＢ画像信号を輝度色差画像信号に変換する第２輝度色差変換回路と、変換された輝度色差画像信号に基づき色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を判断するとともに、色境界強調が必要と判断された輝度色差画像信号をＲＧＢ画像信号に変換して強調するように補正する色エッジ演算回路とを備えているものとすることができる。このように構成すれば、変換された輝度色差画像信号に基づいて色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を判断するので処理が容易になる。また、ＲＧＢ画像信号を基準に色境界強調の補正を行うことができるので色境界強調の演算処理が容易になる。

前記色エッジ演算回路は、第１輝度色差変換回路から出力された輝度色差画像信号を隣接画素のものと比較し、隣接画素との色差差分が所定の基準値を超えているか否かにより、色覚正常者が認識する色境界に位置するか否か判断し、第２輝度色差変換回路から出力された輝度色差画像信号を隣接画素のものと比較し、色差差分及び輝度差分がそれぞれの所定の基準値より小さいか否かにより、色覚異常者の認識する画像において色境界に位置する否か判断し、この判断に基づき色境界強調の要否を判断するように構成されている。このように構成することにより、色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を一連に判断することができ、処理が簡単になる。

前記色エッジ演算回路は、色境界強調の必要ありと判断した場合、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対して色覚異常者が認識し易いように強調するための補正量としてのＲＧＢ値を対比させた色エッジ強調用テーブルを利用して、強調必要と判断された色境界の境界部分のみの補正量を演算するように構成されている。このようにすれば、色エッジ強調用テーブルを利用することにより補正量の算出を容易に行うことができる。

また、前記色エッジ強調回路は、前記補正量を複数段階の補正度合いに調整する補正量調整回路を有し、使用者により補正度合いのレベルを選択可能に構成してもよい。このようにすれば、使用者の見え方や好みの個人差を吸収した補正を行うことができる。

また、前記色変換回路は、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対し色覚異常者の色覚基準の見え方をシミュレートするＲＧＢ値を対比させた色変換用補間テーブルを利用して補正量を演算し、この補正量を加算してＲＧＢ画像信号を変換するものである。このように構成すれば、色変換用補間テーブルにより簡易に信頼性のある補正量を算出して、色覚異常者基準のＲＧＢ画像信号をシミュレートすることができる。

前記補正処理回路は、第１色覚異常者を対象者とする第１補正モードと、第２色覚異常者を対象者とする第２補正モードと、第３色覚異常者を対象者とする第３補正モードとを有し、第１補正モード、第２補正モード及び第３補正モードは、第１色覚異常者用、第２色覚異常者用又は第３色覚異常者用の色変換用補間テーブルと色エッジ強調用テーブルとを使用する構成であり、さらに、第１補正モード、第２補正モード及び第３補正モードは、使用者の選択により択一的に選択使用されるように構成してもよい。このように構成すれば、第１色覚異常者、第２色覚異常者及び第３色覚異常者それぞれ個別に対応する装置とすることができるとともに、切換により何れの種別の色覚異常者に対しても対応可能となる。

また、前記カラー表示装置は、液晶プロジェクタとすることができる。カラー表示装置を液晶プロジェクタとすると、ＰＣなどで作成したプレゼンテーション資料、ビデオ画像、テレビ画像を色覚異常者の認識し易い画像として見ることができるとともに、色覚正常者用の画像としても見ることができる。

本発明によれば、入力される画像が、色覚正常者には認識できるが色覚異常者には認識できない色境界が存在する画像である場合に、色境界の境界部分のみが強調された画面で表示される。これにより、色覚異常者は色境界を認識することができる。また、色境界の境界部分のみが強調された画像は、色覚正常者にとってもそれほど不自然なものではない。したがって、本発明によれば、色覚異常者及び色覚正常者の何れもが認識できる画像を表示することができる。

この実施の形態におけるカラー表示装置は、色覚正常者及び色覚異常者が共に認識できるカラー画像を表示するようにした液晶プロジェクタであって、液晶３板式の投写型プロジェクタに構成されている。以下、本実施の形態に係る液晶プロジェクタにおける画像処理の構成について図１〜図５に基づき説明する。図１は本実施の形態に係る液晶プロジェクタの画像処理に関連する概略機能ブロック図であり、図２は同液晶プロジェクタの画像信号処理回路の詳細図であり、図３は同液晶プロジェクタの色エッジ強調回路の詳細図である。また、図４は色変換回路に用いられる色変換用補間テーブルの概念図であり、図５は色境界の強調に使用される色エッジ強調用テーブルの概念図である。

本実施の形態に係る液晶プロジェクタの画像処理は、図１に示すように、概略的には一般のものと同様の処理が行われる。すなわち、パソコン、ビデオ等の入力装置からアナログ入力画像信号が入力された場合はＡ／Ｄ変換回路１においてデジタル信号に変換されて、また、デジタル入力画像信号が入力された場合は、Ａ／Ｄ変換回路１をバイパスして、それぞれ画素変換回路２に入力され、画素変換回路２においてスケーリング処理される。すなわち、この画素変換回路２において、入力画像信号の解像度を表示部の解像度に合わせ込む処理が行われる。画素変換回路２でスケーリング処理されたＲＧＢ画像信号は、画像信号処理回路３に入力されて、高画質な画像を得るに必要な一般的な処理や、本発明に係る色覚異常者が認識し易い画像を得るための処理などが行われる。

画像信号処理回路３で処理された画像信号は、デジタルガンマ補正回路４に入力されてガンマ補正される。そして、ガンマ補正された画像信号がＲＧＢ各色用のＬＣＤパネル６を駆動する各ＬＣＤパネルドライバ５に入力されて、各色のＬＣＤパネル６が駆動される。

また、この実施の形態に係る３板式液晶プロジェクタにおいては、光源として図示しない超高圧水銀ランプが使用されている。
超高圧水銀ランプからの白色光は、ＲＧＢ分解用ダイクロイックミラーを経てＲＧＢ３成分に分解され、各色用のＬＣＤパネル６に透過される。そして、ＬＣＤパネル６を透過する光は、デジタルガンマ補正回路４を経た画像信号がＬＣＤパネル６の各ＬＣＤパネルドライバ５に入力されることにより、画像形成用のＲＧＢ３成分の光として生成される。そして、各色のＬＣＤパネル６を透過した画像形成用のＲＧＢ３成分の光は、ＲＧＢ合成用ダイクロイックミラーにより合成され、さらに投写レンズ等の光学系装置を経てスクリーンに投写され、所定のカラー画像がスクリーンに形成される。

ここで、本発明の特徴をなす画像信号処理回路３について具体的に説明する。
画像信号処理回路３は、図２に示すように、入力されたＲＧＢ画像信号を通常の液晶プロジェクタにおける画像処理と同様の画像処理を行う基本処理回路１０を備えている。また、画像信号処理回路３は、色覚異常者が認識し難い色境界を色覚異常者が認識し易いように境界部分のみを強調して画面を表示するように、基本処理回路１０から出力された画像信号を補正する補正処理回路１１を備えている。さらに、画像信号処理回路３は、基本処理回路１０で処理された画像信号をそのまま出力するか、基本処理回路１０で処理された画像信号を補正処理回路１１で変換して出力するかを切換可能とする信号切換回路１２を備えている。なお、上記における通常の液晶プロジェクタにおける画像処理とは、一般の液晶プロジェクタにおける画像処理回路において行われる画像処理であって、周波数変換処理や、色覚正常者の認識する色覚基準に従ったカラーマネージメント、シャープネス等の高画質な画像信号を得るための処理をいう。

補正処理回路１１は、図２に示すように、基本処理回路１０から出力されたＲＧＢ入力信号を色覚異常者の色覚基準でシミュレートするように補正する色変換回路１３を備えている。また、補正処理回路１１は、色境界を認識し、色境界強調の要否を判断し、必要ありと判断された場合に色覚異常者が認識し易いように色境界の境界部分のみを強調するように補正する色エッジ強調回路１４を備えている。

色変換回路１３は、基本処理回路１０から出力されたＲＧＢ画像信号を色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号に変換するものである。なお、この変換は、色変換用補間テーブルを使用して行われている。色変換用補間テーブルは、図４に示すように、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表すとともに、この数値と色覚異常者の認識するＲＧＢ値とを適宜の間隔を置いて段階的に対比させたものである。なお、図４は概念図であって具体的な数値の記載は省略している。また、この色変換用補間テーブルとしては、色覚異常者の種別によりそれぞれの色覚異常者の色覚基準に対応させるために、第１色覚異常者用の第１色変換用補間テーブル１６、第２色覚異常者用の第２色変換用補間テーブル１７及び第３色覚異常者用の第３色変換用補間テーブル１８が準備されている。なお、これら色変換用補間テーブルは、第１テーブル切換回路１５を介して切換可能に色変換回路１３に接続されている。

色エッジ強調回路１４は、図３に示すように基本処理回路１０から出力された画像信号と色変換回路１３で色変換された画像信号とが入力される。その際、基本処理回路１０からのＲＧＢ画像信号は、第１輝度色差変換回路２５で輝度色差画像信号に変換される。また、色変換回路１３で補正されたＲＧＢ画像信号は、第２輝度色差変換回路２６で輝度色差画像信号に変換される。第１輝度色差変換回路２５で変換された輝度色差画像信号は、色覚正常者の色覚基準の輝度色差画像信号として色エッジ演算回路２７に入力され、第２輝度色差変換回路２６で変換された輝度色差画像信号は、色覚異常者の色覚基準の輝度色差画像信号として色エッジ演算回路２７に入力される。

色エッジ演算回路２７は、第１輝度色差変換回路２５から入力した色覚正常者の色覚基準の輝度色差画像信号と第２輝度色差変換回路２６から入力した色覚異常者の色覚基準の輝度色差画像信号に基づき、全ての画素について順次、色境界に位置するか否かを判断するとともに色境界強調の要否を判断する。さらに、第１輝度色差変換回路２５から入力した色覚正常者の色覚基準の輝度色差画像信号をＲＧＢ信号に変換して、色境界の境界部分のみを強調するための補正量を算出する。なお、この補正量の算出は色エッジ強調用テーブルを使用して行われる。

色エッジ強調用テーブルは、図５に示すように、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対して色覚異常者が認識し易いように強調する補正量としてのＲＧＢ値を段階的に対比させたものである。なお、図５は概念図であって具体的な数値の記載は省略している。また、この色エッジ強調用テーブルは、色覚異常者の種別によりそれぞれの色覚異常者の色覚基準に対応させるために、第１色覚異常者用の第１色エッジ強調用テーブル２０、第２色覚異常者用の第２色エッジ強調用テーブル２１、第３色覚異常者用の第３色エッジ強調用テーブル２２が準備されている。なお、これら色エッジ強調用テーブルは、第２テーブル切換回路１９を介して切換可能に色エッジ演算回路２７に接続されている。

また、色エッジ強調回路１４は、補正量をＲＧＢ値として算出して補正量調整回路２８に出力される。補正量調整回路２８では、使用者が選択した補正度合いがこの補正量に乗算されて補正量の調整が行われる。この調整された補正量はエッジ加算回路２９に出力され、基本処理回路１０から直接入力される画像信号のＲＧＢ値に加算され、色境界強調されたＲＧＢ画像信号が、信号切換回路１２を介してデジタルガンマ補正回路４に出力される。

次に、画像信号処理回路３の動作について図６及び図７に基づいて説明する。図６はこの画像信号処理のフローチャートであり、図７はこの画像信号処理における色境界強調の要否判断のフローチャートである。

この液晶プロジェクタにおいては、使用者が先ず液晶プロジェクタのスクリーンに表示される信号切換回路１２のＯＳＤメニューにより、表示モード、補正モードの種類及び補正度合いの選択を行う（ステップＳ１）。

表示モードの選択は、カラー表示装置による表示を通常モードとするか、補正モードとするかを選択するものである。
補正モードの種類の選択は、補正処理回路１１の補正モードを第１〜第３の何れの補正モードにするかを選択することであって、ステップＳ１において表示モードとして通常モードを選択した場合は、これを選択する必要がない。補正モードの種類（補正処理回路１１の補正モードの種類）は、利用する色覚異常者の種別を選択することにより定まる。利用する色覚異常者として第１色覚異常者を選択すると、この選択信号が第１テーブル切換回路１５及び第２テーブル切換回路１９に送信され、これらテーブル切換回路が切り換えられて第１色変換用補間テーブル１６が色変換回路１３に接続され、第１色エッジ強調用テーブル２０が色エッジ強調回路１４に接続される。これを第１補正モードと称する。同様に、第２色覚異常者又は第３色覚異常者を選択した場合は、第１テーブル切換回路１５が切り換えられて第２色変換用補間テーブル１７又は第３色変換用補間テーブル１８が色変換回路１３に接続される。そして、第２テーブル切換回路１９が切り換えられて第２色エッジ強調用テーブル２１又は第３色エッジ強調用テーブル２２が色エッジ強調回路１４に接続される。これを第２補正モード又は第３補正モードと称する。したがって、補正モードの種類の選択は使用する色覚異常者の種別を選択することと同義である。

補正度合いの選択は、色エッジ演算回路２７で演算された補正量に乗算される比率を選択するものであって、通常モードを選択した場合はこの補正度合いを選択する必要はない。また、補正度合いの選択は、使用者の見え方や好みの個人差を吸収するために選択されるものであり、通常複数の選択段階を有するように設定されている。例えば、５０％〜１５０％の範囲で複数の選択段階が付与される。選択された補正度合いの選択信号は、補正量調整回路２８に送信される。

次に、ステップＳ１において選択された表示モードの確認が行われる（ステップＳ２）。ここで、表示モードとして通常モードが選択されていることが確認された場合は、信号切換回路１２が基本処理回路１０に直接接続される（ステップＳ３）。したがって、基本処理回路１０において処理された画像信号、すなわち色覚正常者の認識できる画像信号が信号切換回路１２を経てそのままデジタルガンマ補正回路４に出力される（ステップＳ４）。この結果、液晶プロジェクタのスクリーンには色覚正常者が認識できる画像が映し出されることになる。

一方、ステップＳ２において、選択された表示モードとして補正モードが選択されていることが確認された場合は、信号切換回路１２が補正処理回路１１に接続される（ステップＳ５）。これにより、補正処理回路１１に基本処理回路１０からの画像信号が入力される。基本処理回路１０から入力された画像信号は、色変換回路１３に入力される。色変換回路１３には、ステップＳ１において選択された補正モードの（選択された色覚異常者用の）色変換用テーブルが第１テーブル切換回路１５を介して接続されている。したがって、基本処理回路１０から入力されたＲＧＢ画像信号は、選択された補正モードの（選択された色覚異常者用の）色変換用テーブルを使用した補間計算等の演算等により、選択された色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号に変換される（ステップＳ６）。

色変換回路１３において変換された画像信号は、選択された色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号であり、基本処理回路１０から出力された画像信号は色覚正常者の色覚基準のＲＧＢ画像信号である。そこで、この両画像信号が色エッジ強調回路１４に入力されて色境界強調（エッジ強調）の必要な画素が抽出される（ステップＳ７）。

なお、この抽出に際して必要な色境界強調の要否は、次のように行われる。これを図７に基づき説明する。
色変換回路１３から入力された色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号は、第２輝度色差変換回路２６で輝度色差画像信号に変換され（ステップＳ２１）、次いで、画素毎に隣接画素との色差差分（ＵＶ１と定義する）と輝度差分（Ｙ１と定義する）が算出される（ステップＳ２２）。また、基本処理回路１０から入力された色覚正常者の色覚基準のＲＧＢ画像信号は、第１輝度色差変換回路２５で輝度色差画像信号に変換され（ステップＳ２３）、次いで、画素毎に隣接画素との色差差分（ＵＶ２と定義する）と輝度差分（Ｙ２と定義する）が算出される（ステップＳ２４）。なお、輝度差分Ｙ２については以下に述べる判断に使用しないので省略してもよい。

次に、色覚正常者の画像信号から算出された隣接画素との色差差分ＵＶ２が所定の基準値ＵＶＫＡより大きいかどうかを判断される（ステップＳ２５）。ＮＯであれば色覚正常者の色覚基準では色境界に位置しないということになる。したがって、色境界強調の必要がない（ステップＳ２６）。しかし、ＹＥＳであれば色覚正常者の色覚基準では色境界に位置すると判断されていることになるで、色覚異常者の色覚基準で見て色境界に位置すると認識されているか否か判断する必要がある。

そこで、ステップＳ２５でＹＥＳの場合、色覚異常者の色覚基準で見て色境界に位置するか否かを見るために、次のステップで色覚異常者の画像信号から算出された隣接画素との色差差分ＵＶ１が所定の基準値ＵＶＫＢより小さいかどうかが判断される（ステップＳ２７）。ＮＯであれば色差差分ＵＶ１が所定の基準値ＵＶＫＢより大きいということになり、この画素については何らの処理をすることなく色覚異常者の色覚基準から見ても色境界に位置すると認識されていることになる。したがって、色境界強調（エッジ強調）の必要がない（ステップＳ２６）。しかし、ＹＥＳであれば、色覚正常者が色境界に位置すると認識していることに対し、色覚異常者の色覚基準では色差では色境界に位置すると認識することができないことを意味する。

ステップＳ２７でＹＥＳの場合は、色覚異常者の色覚基準から見て輝度の相違により色境界を認識できるかどうかを判断する。そこで、次のステップで色覚異常者の画像信号から算出された隣接画素との輝度差分Ｙ１が所定の基準値ＹＫより小さいかどうかを判断する（ステップＳ２８）。ＮＯであれば輝度差分Ｙ１が所定の基準値ＹＫより大きいということであり、色覚異常者の色覚基準の見え方で色境界に位置すると認識されることになるので、色境界強調の必要がない（ステップＳ２６）。しかし、ＹＥＳであれば、色覚異常者の色覚基準の見え方では色差及び輝度の両面から見て隣接画素との間に差がない、つまり色境界に位置するという認識ができないということになる。したがって、色境界の境界部分のみを強調して色境界を認識できるようにする必要（エッジ強調の必要）があると判断される（ステップＳ２９）。以上のようにして、色境界強調（エッジ強調）の要否が判断され、色境界強調の必要な画素が抽出される。

次に、色境界強調（エッジ強調）の必要ありと判断された画素については、輝度色差画像信号に変換された基本処理回路１０からの画像信号をＲＧＢ画像信号に変換し、この画像信号のＲＧＢ値に対する補正量を色エッジ強調用テーブルから読み出し、補間計算などを経て補正量が求められる（ステップＳ８）。なお、このとき色エッジ演算回路２７には、ステップＳ１において選択された補正モードの（選択された色覚異常者用の）色エッジ強調用テーブルが接続されているので、上記補正量は、ステップＳ１で選択された補正モード（選択された種別の色覚異常者）についての補正量となる。

次いで、補正量調整回路２８において、ステップＳ１で選択された補正度合いが読み込まれ、先に算出された補正量に対しこの補正度合いが乗算される（ステップＳ９）。この結果を最終補正量とし、エッジ加算回路２９において基本処理回路１０から入力される画像信号のＲＧＢ値に対し、補正量が加算される（ステップＳ１０）。以上のようにして各画素毎に全ての画素について順次色境界の要否及び色境界強調のための補正量の算出が行われる。これにより、色覚異常者が認識し難い色境界を色覚異常者が認識し易いように境界部分のみを強調して画面を表示する画像信号が画像信号処理回路３からデジタルガンマ補正回路４に出力される（ステップＳ１１）。

上記のように構成された本実施の形態に係るカラー表示装置によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）本実施の形態に係るカラー表示装置によれば、入力される画像が、色覚正常者には認識できるが色覚異常者には認識できない色境界が存在する画像である場合に、色境界の境界部分のみが強調された画面で表示される。このため、色覚異常者は、色境界の境界部分のみが強調されることにより、色境界を認識することができる。また、このように色境界の境界部分のみが強調された画像は、色覚正常者にとってもそれほど不自然なものではない。したがって、基本処理回路１０で処理された画像信号を補正処理回路１１で補正処理することにより、色覚異常者にとって認識し易い画像を表示することができるとともに、色覚正常者にとっても不自然でない画像を表示することができる。

（２）この実施の形態に係る表示装置によれば、色覚異常者及び色覚正常者の何れもが認識できる画像を表示することができるので、用途が多様化され、設備の投資効率を向上させることができる。また、このカラー表示装置を用いることで色覚正常者と色覚異常者との相互理解を深めることもできる。

（３）色覚正常者用のカラー画像と色覚異常者が認識し易いように補正された色覚異常者用のカラー画像とを切り換えて表示することができる。したがって、色覚正常者用のカラー画像を表示する場合には、色覚正常者にとってより自然な画像を表示することができる。

（４）入力画像信号を色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号に変換し、変換された画像信号に基づいて色境界に位置するか否か及び色境界強調（エッジ強調）の要否を判断し、必要ある色境界の境界部分のみを強調する。このため、無駄な色境界の強調がなく、色覚正常者にとって少しでも不自然に見え易い部分を最小にすることができる。

（５）色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否の判断を、輝度色差画像信号に変換した画像信号に基づいて行っているので、その処理が容易になる。また、色境界強調の必要ありと判断された画像信号についてはＲＧＢ画像信号にしてから補正量を演算しているので、色境界強調の演算処理が容易になる。

（６）ＲＧＢ画像信号を輝度色差画像信号に変換した後、隣接画素との間で色差差分の有無、輝度差分の有無により色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を一連に判断しているので、処理が簡単になる。

（７）色エッジ演算回路２７は、色境界強調の必要ありと判断した場合、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対して色覚異常者が認識し易いように強調するための補正量としてのＲＧＢ値を対比させた色エッジ強調用テーブルを利用して補正量を演算しているので、補正量の算出が容易である。

（８）使用者により補正度合いのレベルを選択可能に構成してので、使用者の見え方や好みの個人差を吸収した補正を行うことができる。
（９）色変換回路１３は、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対し色覚異常者の色覚基準の見え方をシミュレートするＲＧＢ値を対比させた色変換用補間テーブルを利用してので、補正量の算出が容易である。

（１０）補正処理回路１１は、第１色覚異常者を対象者とする第１補正モードと、第２色覚異常者を対象者とする第２補正モードと、第３色覚異常者を対象者とする第３補正モードを備えているので、これら補正モードの選択により何れの種別の色覚異常者に対しても対応可能となる。

（１１）本実施の形態に係るカラー表示装置は、液晶プロジェクタとして構成されているので、ＰＣなどで作成したプレゼンテーション資料、ビデオ画像、テレビ画像を色覚異常者の認識し易い画像として見ることができるとともに、色覚正常者用の画像としても見ることができる。

（変形例）
上記実施の形態において以下のように変更することもできる。
（１）上記実施の形態において、補正処理回路１１を構成する色エッジ強調回路１４に補正量調整回路２８を設け、使用者の選択により選択された補正度合いにより補正量を調整可能としているが、このような補正量調整回路２８を設けることを廃止することもできる。

（２）また、上記実施の形態に係るカラー表示装置は、第１色覚異常者、第２色覚異常者又は第３色覚異常者を対象とする装置に形成されているが、大多数の色覚異常者が第１色覚異常者又は第２色覚異常者であることに鑑み、第１色覚異常者又は第２色覚異常者を対象とする簡易な装置とすることもできる。

（３）上記実施の形態においては、カラー表示装置は液晶３板式の投写型プロジェクタとして説明してきたが、これに限定されるものではなく、プロジェクタはＲＧＢ各色のカラーフィルタが規則的に格子状に配置され、１枚でフルカラーの変調光を投写することが可能な単板の液晶ライトバルブを用いる構成であってもよい。また、上記実施の形態においては、液晶パネルを用いたプロジェクタを示したが、他の映像光生成系を備えた投写型表示装置、例えば、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（テキサス・インスルメンツ（TI）社の登録商標）方式のプロジェクタにおいても本発明を適用することができる。

（４）また、上記実施の形態においては、カラー表示装置は投写型プロジェクタとして説明してきたが、プロジェクタに限定するものではない。カラー表示装置としては、例えば、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、リアプロジェクタなどであってもよい。

本発明に係るから表示装置は、色覚正常者及び色覚異常者がユーザとなるカラー表示装置に有用である。このような、カラー表示装置としては家庭用及び業務用でもよい。また、画面の大きさも各種のものに応用することができる。

本発明の実施の形態に係る液晶プロジェクタの概略機能ブロック図。 同液晶プロジェクタの画像信号処理回路の詳細図。 同液晶プロジェクタの色エッジ強調回路の詳細図。 同液晶プロジェクタにおいて色変換回路に用いられる色変換用補間テーブルの概念図。 同液晶プロジェクタにおいて色境界の強調に使用される色エッジ強調用テーブルの概念図。 同液晶プロジェクタにおける画像信号処理のフローチャート。 同画像信号処理における色境界強調の要否判断のフローチャート。

符号の説明

Ｙ１…輝度差分、ＹＫ、ＵＶＫＡ、ＵＶＫＢ…基準値、ＵＶ１、ＵＶ２…色差差分、３…画像信号処理回路、１０…基本処理回路、１１…補正処理回路、１２…信号切換回路、１３…色変換回路、１４…色エッジ強調回路、２５…第１輝度色差変換回路、２６…第２輝度色差変換回路、２７…色エッジ演算回路、２８…補正量調整回路。

Claims (10)

1. 入力された画像信号を処理する画像信号処理回路を備えたカラー表示装置であって、
   前記画像信号処理回路は、色覚正常者が認識できる画面を表示するための基本処理回路と、色覚異常者が認識し難い色境界を色覚異常者が認識し易いように境界部分のみを強調して画面を表示するように、基本処理回路から出力された画像信号を補正する補正処理回路とを有する
   ことを特徴とするカラー表示装置。
2. 前記画像信号処理回路は、基本処理回路で処理された画像信号をそのまま出力するか、基本処理回路で処理された画像信号を前記補正処理回路で補正して出力するかを切換可能とする信号切換回路を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載のカラー表示装置。
3. 前記補正処理回路は、入力したＲＧＢ画像信号を色覚異常者の色覚基準の見え方にシミュレートしたＲＧＢ画像信号に変換する色変換回路と、変換された後の画像信号に基づいて色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を判断し、さらに、色境界強調が必要と判断された色境界の境界部分のみを強調するように処理される色エッジ強調回路とを備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のカラー表示装置。
4. 前記色エッジ強調回路は、前記基本処理回路からのＲＧＢ画像信号を輝度色差画像信号に変換する第１輝度色差変換回路と、前記色変換回路から出力されたＲＧＢ画像信号を輝度色差画像信号に変換する第２輝度色差変換回路と、変換された輝度色差画像信号に基づき色境界に位置するか否か及び色境界強調の要否を判断するとともに、色境界強調が必要と判断された輝度色差画像信号をＲＧＢ画像信号に変換して強調するように補正する色エッジ演算回路とを備えていることを特徴とする請求項３記載のカラー表示装置。
5. 前記色エッジ演算回路は、第１輝度色差変換回路から出力された輝度色差画像信号を隣接画素のものと比較し、隣接画素との色差差分が所定の基準値を超えているか否かにより、色覚正常者が認識する色境界に位置するか否か判断し、第２輝度色差変換回路から出力された輝度色差画像信号を隣接画素のものと比較し、色差差分及び輝度差分がそれぞれの所定の基準値より小さいか否かにより、色覚異常者の認識する画像において色境界に位置する否か判断し、この判断に基づき色境界強調の要否を判断することを特徴とする請求項４記載のカラー表示装置。
6. 前記色エッジ演算回路は、色境界強調の必要ありと判断した場合、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対して色覚異常者が認識し易いように強調する補正量としてのＲＧＢ値を対比させた色エッジ強調用テーブルを利用して、強調必要と判断された色境界の境界部分のみの補正量を演算することを特徴とする請求項５記載のカラー表示装置。
7. 前記色エッジ強調回路は、前記補正量を複数段階の補正度合いに調整する補正量調整回路を有し、使用者により補正度合いのレベルを選択できるように構成されていることを特徴とする請求項６記載のカラー表示装置。
8. 前記色変換回路は、色覚正常者が認識するＲＧＢ値をビット数に応じた階調の数値で表し、この数値に対し色覚異常者の色覚基準の見え方をシミュレートするＲＧＢ値を対比させた色変換用補間テーブルを利用して補正量を演算し、この補正量を加算してＲＧＢ画像信号を変換することを特徴とする請求項３〜７の何れか１項に記載のカラー表示装置。
9. 前記補正処理回路は、第１色覚異常者を対象者とする第１補正モードと、第２色覚異常者を対象者とする第２補正モードと、第３色覚異常者を対象者とする第３補正モードとを有し、
   第１補正モード、第２補正モード及び第３補正モードは、第１色覚異常者用、第２色覚異常者用又は第３色覚異常者用の色変換用補間テーブルと色エッジ強調用テーブルとを使用する構成であり、
   さらに、第１補正モード、第２補正モード及び第３補正モードは、使用者の選択により択一的に選択使用されることを特徴とする請求項８記載のカラー表示装置。
10. 前記カラー表示装置は、プロジェクタであることを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載のカラー表示装置。

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