ドット・格子を用いた色覚異常者のための画像変換手法
をテンプレートにして作成
[
トップ
] [
新規
|
一覧
|
検索
|
最終更新
|
ヘルプ
|
ログイン
]
開始行:
[[太田研 公開用Wiki]]
*ドット・格子を用いた模様掛けによる色覚異常者のための画像...
#contents
*研究背景 [#n0c9254b]
色覚異常とは, 網膜内の色を感じ取る視細胞の一種である「錐...
別種の色が色覚異常者にとっては同じ色として混同されてしま...
本研究では特に,書類やWebページ等で用いられるグラフや表を...
*研究目的 [#bbd3375f]
本来であれば,予め色覚異常者にとっても識別しやすいカラーユ...
本研究では両者にとって見やすい画像を作るという観点から色...
また,本研究は従来手法として筆者の過去研究を用いており,領...
*問題点 [#p0a3c11f]
斜線状のテクスチャを用いるハッチング手法では概ね良好な結...
今回は約50枚の画像に対するハッチング処理の適用実験によっ...
**問題点1.棒状の領域に対してのハッチングが認識しづらい [#...
#ref(rosen_ex.jpg,center,55%)
CENTER:図1 ハッチングの問題点1_棒状領域
図1を見ると路線を表すそれぞれの色の棒状領域が色覚異常者に...
**問題点2.凡例への模様掛けが不十分 [#q84adf5f]
#ref(circle_hatch.jpg,center,55%)
CENTER:図2 ハッチングの問題点2_凡例
図2では円グラフとそれぞれの領域に対応する凡例が示されてお...
*提案手法 [#ga0ef3c2]
**問題点への対処 [#o31f473d]
***太線状の領域に対して [#uf846862]
棒状の領域ではハッチングの形状,また色を角度で表現するとい...
今回はドットと格子という2種類の模様掛けを考案した.それぞ...
ドットと格子テクスチャの参考画像をそれぞれ図3,図4に示す．
#ref(ex4.jpg,center,55%)
CENTER:図3 ドットテクスチャ
#ref(ex9.jpg,center,55%)
CENTER:図4 格子テクスチャ
***凡例に対して [#j10057f8]
凡例がある場合には処理が掛かったとしても模様の識別が難し...
凡例を凡例であるとプログラムに認識させることは難しいこと...
**ドット・格子法概要 [#edea7d83]
提案手法であるドット・格子法はドット,及び格子柄テクスチャ...
第一色盲を想定した場合,L刺激値の差を考え,ハッチングでは正...
***格子掛け [#f32ff3ff]
対象領域に水平,垂直方向それぞれの直線(濃線)を等間隔で引く...
ラベルごとに濃線同士の間隔(pitch)と,濃線の太さ(thickness)...
画像の上端から着目画素までの垂直距離をyとしたとき,pitch,t...
CENTER:0 ≦ y % pitch < thickness / 2
CENTER:pitch - thickness / 2 ≦ y % pitch < pitch
具体例として,pitch = 9,thickness = 4 とした場合の例を図5...
|#ref(49zentai.png,center,40%)|#ref(kousi_lec.png,center,...
CENTER:図5:格子掛けアルゴリズムの具体例
また,画像の左端から着目画素までの距離をxと定義して同じ処...
本手法では,該当の刺激値差に依存して濃線の太さ(thickness)...
仮に独立最小領域内に直線が水平,垂直方向それぞれ1本ずつし...
独立最小領域内に濃線の全形が3本視認できるようピッチを下記...
CENTER:pitch = 2 / 5 √a
#ref(kousi_ex.jpg,center,60%)
CENTER:図6:格子テクスチャの基本形
図8は,格子の太さが最大の場合を考えており,この時に三本線の...
濃線の太さが満たすべき条件は下記の式の通りである.
CENTER:thickness ≦ pitch / 2
上記の条件に則るよう下の式ように定義する.
CENTER:thickness = 1.33 × √dif × pitch
また,今回は独立最小領域の最大面積を900と設定しており,その...
CENTER:pitch_MAX = 2×30 / 5
CENTER:= 12
CENTER:thickness_MAX = 1.33 × √0.14 × pitch
CENTER:= 5.971
CENTER:≒ 6
***ドット掛け [#e2a0b0b7]
対象領域に円形の模様を等間隔で描画することよってドット柄...
上記のイメージを図7に示す.
#ref(dot_lec.jpg,center,50%)
CENTER:図7 ドットテクスチャの基本形
本手法では,該当の刺激値差に依存してドットの半径(radius)を...
仮に独立最小領域内にきわめて少ない個数の円しか描画されて...
図8は,円の半径が最大の場合を考えており,その面積を考えると...
図8のような配置状態となるよう下記の式のように定義する. ...
CENTER:dist = √a / 2√2
radiusはドットの半径表すパラメータであり,対象色を色覚正常...
半径の満たすべき条件は下記の式の通りである.
CENTER:radius ≦ dist / 3
上記の条件に則るよう下のように定義する.
CENTER:radius = 0.89 × √dif × distance
また,独立した最小領域の最大面積を900とした場合,その一辺の...
CENTER:distance_MAX = 30 / 2√2
CENTER:= 15√2 / 2
CENTER:radius_MAX = 0.89 × √0.14 × distance
CENTER:= 3.532…
CENTER:≒ 3.5
**ラベル番号と独立最小領域の面積の対応付け [#eeb27936]
凡例への対処として,独立最小領域に依存したピッチ変更を行う...
領域選別手法において小領域除去を行った後,色による選別を行...
面積ラベルを視覚化して出力した結果を図8に示す．
#ref(dokuobi.png,center,55%)
#ref(count.png,center,55%)
CENTER:図8 独立小領域の面積ラベルに統一したラベル画像
*結果画像 [#md6f1868]
帯状の画像に対してハッチング,ドット・格子法それぞれの処理...
#ref(obi.png,center,55%)
CENTER:図9 元画像
#ref(CBcb.png,center,55%)
CENTER:図10 色覚異常
#ref(CBH.png,center,55%)
CENTER:図11 ハッチング
#ref(CB.png,center,55%)
CENTER:図12 ドット・格子
#ref(CBha.png,center,55%)
CENTER:図13 ドット・格子（独立小領域あり）
ハッチングでは両者にとっての見え方が同じである刺激値差が0...
また,独立小領域がある場合にはその面積に依存して,ピッチを...
帯グラフに対してハッチング,ドット・格子法それぞれの処理を...
|#ref(obiori.png,center,35%)|#ref(obicb.png,center,35%)|
|CENTER:図15 元画像（色覚正常）|CENTER:図16 元画像（色...
|#ref(obiha.png,center,35%)|#ref(obihacb.png,center,35%)|
|CENTER:図17 ハッチング（色覚正常）|CENTER:図18 ハッチ...
|#ref(obidk.png,center,35%)|#ref(obidkcb.png,center,35%)|
|CENTER:図19 ドット・格子（色覚正常）|CENTER:図20 ドッ...
図15は元画像であり,色覚異常者視点に変換した図16では色の違...
ハッチング処理を加えた図17および図18では角度によって色の...
一方でドット･格子を付加した図19および図20ではそれぞれのテ...
*アンケートと統計 [#k47daf54]
提案手法の効果を定量的に評価するためアンケート調査を行っ...
対象は16人の色覚正常者であり,色覚異常者視点にシミュレート...
画像は10種類の画像に対してハッチングを適用したもの10枚,ド...
今回対象として選んだ画像は一般的に用いられるグラフ7種及び...
各画像に対するハッチング,ドット･格子法それぞれの点数合計...
#ref(hyou.png,center,75%)
CENTER:図21 点数合計
スコアの平均を図22に示す.
#ref(hyou2.png,center,75%)
CENTER:図22 平均スコア
点数差を見るとわかるように今回のアンケートに用いた画像す...
特に帯グラフや面グラフのような,ハッチングの掛けられた領域...
*考察 [#sabc5be9]
ドット・格子法を用いることによって棒状領域,凡例状領域に対...
図や表において棒状領域や凡例領域は情報の読み取りに重要な...
また,ハッチングという単一のテクスチャのみで色の表現を行う...
模様掛け手法は模様の種類を増やしすぎると処理結果画像が煩...
一方で独立最小領域に依存したピッチ変更を加えるとその分格...
*今後の課題 [#k1aa8e0b]
**色差の評価基準について [#s5a5d7f4]
領域選別を用いた手法においては,XYZ座標空間にて色差の評価...
そのため,Luv等の均等色空間を用いて色差の比較を行うことに...
**色による領域選別基準の見直しについて [#v9e86e07]
色差に基づく領域選別において,本研究で用いた条件は,「色覚...
解決策として,例えば更に別のテクスチャを用いることによって...
**ドット・格子法の計算式の再検討 [#aa4d8ecf]
ドット・格子法について,半径や太さの上限はそれぞれ筆者の主...
**グラデーションについて [#v338aae4]
領域選別を用いた手法において,グラデーションについては模様...
**定量的評価について [#aeaf9c6d]
今回は色覚異常者から見えている色をシミュレーションした合...
更なる展望としては,プログラムの有用性のより正確な評価をす...
*まとめ [#o8747860]
本研究では,色覚異常者にとって識別困難な色に対してドット・...
ハッチングを用いた手法では棒状の領域や凡例に対して十分に...
該当の領域に対しても効果的であるという処理結果を得ること...
今後の展開としては,色差の評価基準の再検討,ドット・格子の...
*参考文献 [#a4612cb9]
[1]越 貴章 (2015) “ハッチングを用いた色覚異常者のための画...
[2]橋本直孝 (2014) “画像領域に依存した処理を行う色覚異常...
[3]K. Wakita and K. Shimamura (2005) “SmartColor: disambi...
conference on Computers and accessibility, pp.158-165...
[4]嶋村謙太，竹田真弓，鬼頭伸一郎，洪博哲 (2009) “色覚異...
[5]小林光夫 (2002) “色再現・色管理・色の見え''，日本色彩...
[6]F. Vienot, H. Brettel, and J.D. Mollon (1999) “Digital...
no.4, pp.243-252., Aug. 1999.~
[7]D. I. A. MacLeod and R. M. Boynton (1979) “Chromaatici...
pp.1183-1186., Aug. 1979.
終了行:
[[太田研 公開用Wiki]]
*ドット・格子を用いた模様掛けによる色覚異常者のための画像...
#contents
*研究背景 [#n0c9254b]
色覚異常とは, 網膜内の色を感じ取る視細胞の一種である「錐...
別種の色が色覚異常者にとっては同じ色として混同されてしま...
本研究では特に,書類やWebページ等で用いられるグラフや表を...
*研究目的 [#bbd3375f]
本来であれば,予め色覚異常者にとっても識別しやすいカラーユ...
本研究では両者にとって見やすい画像を作るという観点から色...
また,本研究は従来手法として筆者の過去研究を用いており,領...
*問題点 [#p0a3c11f]
斜線状のテクスチャを用いるハッチング手法では概ね良好な結...
今回は約50枚の画像に対するハッチング処理の適用実験によっ...
**問題点1.棒状の領域に対してのハッチングが認識しづらい [#...
#ref(rosen_ex.jpg,center,55%)
CENTER:図1 ハッチングの問題点1_棒状領域
図1を見ると路線を表すそれぞれの色の棒状領域が色覚異常者に...
**問題点2.凡例への模様掛けが不十分 [#q84adf5f]
#ref(circle_hatch.jpg,center,55%)
CENTER:図2 ハッチングの問題点2_凡例
図2では円グラフとそれぞれの領域に対応する凡例が示されてお...
*提案手法 [#ga0ef3c2]
**問題点への対処 [#o31f473d]
***太線状の領域に対して [#uf846862]
棒状の領域ではハッチングの形状,また色を角度で表現するとい...
今回はドットと格子という2種類の模様掛けを考案した.それぞ...
ドットと格子テクスチャの参考画像をそれぞれ図3,図4に示す．
#ref(ex4.jpg,center,55%)
CENTER:図3 ドットテクスチャ
#ref(ex9.jpg,center,55%)
CENTER:図4 格子テクスチャ
***凡例に対して [#j10057f8]
凡例がある場合には処理が掛かったとしても模様の識別が難し...
凡例を凡例であるとプログラムに認識させることは難しいこと...
**ドット・格子法概要 [#edea7d83]
提案手法であるドット・格子法はドット,及び格子柄テクスチャ...
第一色盲を想定した場合,L刺激値の差を考え,ハッチングでは正...
***格子掛け [#f32ff3ff]
対象領域に水平,垂直方向それぞれの直線(濃線)を等間隔で引く...
ラベルごとに濃線同士の間隔(pitch)と,濃線の太さ(thickness)...
画像の上端から着目画素までの垂直距離をyとしたとき,pitch,t...
CENTER:0 ≦ y % pitch < thickness / 2
CENTER:pitch - thickness / 2 ≦ y % pitch < pitch
具体例として,pitch = 9,thickness = 4 とした場合の例を図5...
|#ref(49zentai.png,center,40%)|#ref(kousi_lec.png,center,...
CENTER:図5:格子掛けアルゴリズムの具体例
また,画像の左端から着目画素までの距離をxと定義して同じ処...
本手法では,該当の刺激値差に依存して濃線の太さ(thickness)...
仮に独立最小領域内に直線が水平,垂直方向それぞれ1本ずつし...
独立最小領域内に濃線の全形が3本視認できるようピッチを下記...
CENTER:pitch = 2 / 5 √a
#ref(kousi_ex.jpg,center,60%)
CENTER:図6:格子テクスチャの基本形
図8は,格子の太さが最大の場合を考えており,この時に三本線の...
濃線の太さが満たすべき条件は下記の式の通りである.
CENTER:thickness ≦ pitch / 2
上記の条件に則るよう下の式ように定義する.
CENTER:thickness = 1.33 × √dif × pitch
また,今回は独立最小領域の最大面積を900と設定しており,その...
CENTER:pitch_MAX = 2×30 / 5
CENTER:= 12
CENTER:thickness_MAX = 1.33 × √0.14 × pitch
CENTER:= 5.971
CENTER:≒ 6
***ドット掛け [#e2a0b0b7]
対象領域に円形の模様を等間隔で描画することよってドット柄...
上記のイメージを図7に示す.
#ref(dot_lec.jpg,center,50%)
CENTER:図7 ドットテクスチャの基本形
本手法では,該当の刺激値差に依存してドットの半径(radius)を...
仮に独立最小領域内にきわめて少ない個数の円しか描画されて...
図8は,円の半径が最大の場合を考えており,その面積を考えると...
図8のような配置状態となるよう下記の式のように定義する. ...
CENTER:dist = √a / 2√2
radiusはドットの半径表すパラメータであり,対象色を色覚正常...
半径の満たすべき条件は下記の式の通りである.
CENTER:radius ≦ dist / 3
上記の条件に則るよう下のように定義する.
CENTER:radius = 0.89 × √dif × distance
また,独立した最小領域の最大面積を900とした場合,その一辺の...
CENTER:distance_MAX = 30 / 2√2
CENTER:= 15√2 / 2
CENTER:radius_MAX = 0.89 × √0.14 × distance
CENTER:= 3.532…
CENTER:≒ 3.5
**ラベル番号と独立最小領域の面積の対応付け [#eeb27936]
凡例への対処として,独立最小領域に依存したピッチ変更を行う...
領域選別手法において小領域除去を行った後,色による選別を行...
面積ラベルを視覚化して出力した結果を図8に示す．
#ref(dokuobi.png,center,55%)
#ref(count.png,center,55%)
CENTER:図8 独立小領域の面積ラベルに統一したラベル画像
*結果画像 [#md6f1868]
帯状の画像に対してハッチング,ドット・格子法それぞれの処理...
#ref(obi.png,center,55%)
CENTER:図9 元画像
#ref(CBcb.png,center,55%)
CENTER:図10 色覚異常
#ref(CBH.png,center,55%)
CENTER:図11 ハッチング
#ref(CB.png,center,55%)
CENTER:図12 ドット・格子
#ref(CBha.png,center,55%)
CENTER:図13 ドット・格子（独立小領域あり）
ハッチングでは両者にとっての見え方が同じである刺激値差が0...
また,独立小領域がある場合にはその面積に依存して,ピッチを...
帯グラフに対してハッチング,ドット・格子法それぞれの処理を...
|#ref(obiori.png,center,35%)|#ref(obicb.png,center,35%)|
|CENTER:図15 元画像（色覚正常）|CENTER:図16 元画像（色...
|#ref(obiha.png,center,35%)|#ref(obihacb.png,center,35%)|
|CENTER:図17 ハッチング（色覚正常）|CENTER:図18 ハッチ...
|#ref(obidk.png,center,35%)|#ref(obidkcb.png,center,35%)|
|CENTER:図19 ドット・格子（色覚正常）|CENTER:図20 ドッ...
図15は元画像であり,色覚異常者視点に変換した図16では色の違...
ハッチング処理を加えた図17および図18では角度によって色の...
一方でドット･格子を付加した図19および図20ではそれぞれのテ...
*アンケートと統計 [#k47daf54]
提案手法の効果を定量的に評価するためアンケート調査を行っ...
対象は16人の色覚正常者であり,色覚異常者視点にシミュレート...
画像は10種類の画像に対してハッチングを適用したもの10枚,ド...
今回対象として選んだ画像は一般的に用いられるグラフ7種及び...
各画像に対するハッチング,ドット･格子法それぞれの点数合計...
#ref(hyou.png,center,75%)
CENTER:図21 点数合計
スコアの平均を図22に示す.
#ref(hyou2.png,center,75%)
CENTER:図22 平均スコア
点数差を見るとわかるように今回のアンケートに用いた画像す...
特に帯グラフや面グラフのような,ハッチングの掛けられた領域...
*考察 [#sabc5be9]
ドット・格子法を用いることによって棒状領域,凡例状領域に対...
図や表において棒状領域や凡例領域は情報の読み取りに重要な...
また,ハッチングという単一のテクスチャのみで色の表現を行う...
模様掛け手法は模様の種類を増やしすぎると処理結果画像が煩...
一方で独立最小領域に依存したピッチ変更を加えるとその分格...
*今後の課題 [#k1aa8e0b]
**色差の評価基準について [#s5a5d7f4]
領域選別を用いた手法においては,XYZ座標空間にて色差の評価...
そのため,Luv等の均等色空間を用いて色差の比較を行うことに...
**色による領域選別基準の見直しについて [#v9e86e07]
色差に基づく領域選別において,本研究で用いた条件は,「色覚...
解決策として,例えば更に別のテクスチャを用いることによって...
**ドット・格子法の計算式の再検討 [#aa4d8ecf]
ドット・格子法について,半径や太さの上限はそれぞれ筆者の主...
**グラデーションについて [#v338aae4]
領域選別を用いた手法において,グラデーションについては模様...
**定量的評価について [#aeaf9c6d]
今回は色覚異常者から見えている色をシミュレーションした合...
更なる展望としては,プログラムの有用性のより正確な評価をす...
*まとめ [#o8747860]
本研究では,色覚異常者にとって識別困難な色に対してドット・...
ハッチングを用いた手法では棒状の領域や凡例に対して十分に...
該当の領域に対しても効果的であるという処理結果を得ること...
今後の展開としては,色差の評価基準の再検討,ドット・格子の...
*参考文献 [#a4612cb9]
[1]越 貴章 (2015) “ハッチングを用いた色覚異常者のための画...
[2]橋本直孝 (2014) “画像領域に依存した処理を行う色覚異常...
[3]K. Wakita and K. Shimamura (2005) “SmartColor: disambi...
conference on Computers and accessibility, pp.158-165...
[4]嶋村謙太，竹田真弓，鬼頭伸一郎，洪博哲 (2009) “色覚異...
[5]小林光夫 (2002) “色再現・色管理・色の見え''，日本色彩...
[6]F. Vienot, H. Brettel, and J.D. Mollon (1999) “Digital...
no.4, pp.243-252., Aug. 1999.~
[7]D. I. A. MacLeod and R. M. Boynton (1979) “Chromaatici...
pp.1183-1186., Aug. 1979.
ページ名:
![[PukiWiki]](image/pukiwiki.png "[PukiWiki]")
