[发明专利]一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统

权利要求书

1.一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述

步骤一、通过三张色盲检查图图片和FarnsworthD15测验对用户进行色觉异常检测和分类，将用户分为色盲和普通色弱；

步骤二、针对色盲用户通过调整自然度和对比度两个参数自定义最后得到的彩色图像增强后的效果；

步骤三、针对普通色弱者，采用普通色弱者平均颜色匹配函数，得到普通色弱者的模拟图像，在此基础上，通过提高色弱者不敏感颜色的饱和度，获得色弱者的增强图像。

2.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述根据步骤一

a、首先从色盲检查图中挑选三张图片，一张用于检测红色觉异常，一张用于检测绿色觉异常，另一张用于检测蓝色觉异常；

b、用户通过读取这三张图片可被检测出是红色觉异常、绿色觉异常还是蓝色觉异常，之后用户如果通过了D-15测验，则被判定为该类型普通色弱；

c、如果没有通过D-15测验，则被判定为该类型色盲；

d、没有通过D-15测验指的是用户的排序结果存在跨线，如果跨线与绿色盲线(位于色棋号2,3和12,13之间)平行，则为绿色盲；

e、与红色盲线(位于色棋号3,4和13,14之间)平行，则可判定为红色盲，如果与蓝色盲线平行，则可判定为蓝色盲。

3.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述根据步骤二

a、在获得用户输入的对比度和自然度两个参数后，首先进行色盲图像模拟，在模拟后的图像上选择性地使用特定增强算法；

b、根据要使用系统的终端显示设备的颜色特性，将原始图像的RGB值转换为CIE三刺激值XYZ；

c、根据锥体响应函数定义的矩阵，将三刺激值XYZ转换为LMS值，再根据Brettel提出的方法，将LMS值转换为红绿色盲视角下的L’M’S’值，再根据锥体响应函数定义的矩阵的逆，将L’M’S’值转换为X’Y’Z’值；

d、根据终端显示设备的颜色特性，将X’Y’Z’值转换为R’G’B’值，对应的即为色盲模拟图像；

e、模拟图像的基础上，根据用户指定的对比度和自然度参数值，确定色盲彩色图像的增强效果，然后选择合适的色盲增强算法，即可生成色盲增强图像。

4.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：根据步骤三

a、根据终端显示设备的颜色特性和普通色弱者的颜色匹配函数，将原始图像的RGB值转为X’Y’Z’；

b、再通过颜色匹配函数定义的矩阵的逆将X’Y’Z’值转化为R’G’B’值显示出来，即为普通色弱者的模拟图像；

c、通过步骤a、与b的方法在CIE1976 u’v’色彩空间中可以预测对于普通色弱者眼中的图像来说，色调与正常色觉者相比偏移了多少，即可以有一个普通色弱者与正常色觉者之间的色彩空间的映射；

d、针对色弱者模拟图像中损失的颜色，通过提高色彩饱和度来提高普通色弱者的颜色辨别能力，获得普通色弱者的增强图像。

5.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述色盲包括红色盲、绿色盲和蓝色盲。

6.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述针对色盲的图像增强，通过设置对比度和自然度两个参数，来获得自己想要的增强图像效果，用于色盲彩色图像增强的重着色算法采用了各种不同的技术，着色后的效果在对比度和自然度两个方面具有较大差异。

7.根据权利要求1所述的一种终端显示设备用色盲色弱彩色图像增强系统，其特征在于：所述色盲检查镜匹配实验得出与正常色觉者类似，观察者之间的锥体的感光曲线差异非常小，普通色弱者之间的锥体的感光曲线差异也非常小，用一个平均的感光曲线表示，根据色弱者在色盲检查镜中的平均匹配数据，得到色弱者异常锥体的平均响应函数，即红色弱者的异常L’锥体的峰值波长与正常L锥体的峰值波长相比向M锥体方向偏移了13nm，绿色弱者的异常M’锥体的峰值波长与正常M锥体的峰值波长相比向L锥体方向偏移了17nm。