２色覚者補助を目的とした環境に依存する色知覚変動に関する補正手法の研究

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2色覚者(赤緑色弱者)は日本人の場合男子人口の約5%と言われている。当大学の大塚・木原研究室(情報生体システム工学専攻)では、リアルタイムで2色覚・3色覚双方向の色覚理解を目的として携帯型の色覚シミュレータを研究開発しており、現在実用化に向けて機能改善を進めている。色覚シミュレータに必要とされる重要な機能の一つに、色名の表示がある。単純な物理データに基づいた色名を表示する機能については、既に一般的に実装されているものである。しかし、実環境で利用する場合には、実際の知覚色との間に大きな誤差を生じる場合が多い。本研究では、実環境での色名表示誤差を少しでも改善するため、携帯端末でも動作可能な簡易な画像解析を導入し、周辺の配色の条件を考慮して目的の色名の補正する手法を考案することを目的とする。なお、人間の色覚と照明条件の双方が関与する本問題は大変複雑であるので、誤差の大きい典型例を把握して対応することを主眼とする。研究は、正解データベース構築とアルゴリズム検討との2段階に分けて行った。まず、環境によって正確な色を指示できないシーンを特定するため、様々なシーンの自然画像を撮影、収集して典型的な状況を探索した。続いて、それら典型的なシーンの画像やカラーチップ(紙に印刷したものを使用)を用いて主観評価実験(被験者は一般の3色覚者)を行うことにより、実環境での色名の正解データを決定した。その後、物理データに基づく色名に対して周りの環境を考慮した補正を行う簡易なアルゴリズムを検討して実装した。これにより赤～黄色の色相で特異的に生じる明るさと色名の変化(たとえば、周囲より明るい場合にはオレンジ色で暗い場合には茶色)について、3色覚による実際の知覚色を表示することができた。機種による差異を確認するため、複数のモバイル端末を用いて動作を確認し、色覚シミュレータの機能改善に貢献した。