A Novel Color Conversion Method for Color Vision Deficiency using Color Segmentation

색각 이상자들을 위한 컬러 영역 분할 기반 색 변환 기법

  • Han, Dong-Il (Dept. of Computer Engineering, Sejong University) ;
  • Park, Jin-San (Dept. of Computer Engineering, Sejong University) ;
  • Choi, Jong-Ho (Dept. of Computer Engineering, Sejong University)
  • 한동일 (세종대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 박진산 (세종대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 최종호 (세종대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2011.04.22
  • Accepted : 2011.08.11
  • Published : 2011.09.25

Abstract

This paper proposes a confusion-line separating algorithm in a CIE Lab color space using color segmentation for protanopia and deuteranopia. Images are segmented into regions by grouping adjacent pixels with similar color information using the hue components of the images. To this end, the region growing method and the seed points used in this method are the pixels that correspond to peak points in hue histograms that went through a low pass filter. In order to establish a color vision deficiency (CVD) confusion line map, we established 512 virtual boxes in an RGB 3-D space so that boxes existing on the same confusion line can be easily identified. After that, we checked if segmented regions existed on the same confusion line and then performed color adjustment in an CIE Lab color space so that all adjacent regions exist on different confusion lines in order to provide the best color identification effect to people with CVDs.

본 논문은 제 1 색각 이상자 (Protanopia)와 제 2 색각 이상자 (Deuteranopia)들을 대상으로 컬러 영역 분할을 이용한 CIE Lab 컬러 공간 혼동선 분리 기법을 제안한다. 영상의 hue 성분을 이용하여 유사한 컬러 정보를 가지는 인접한 픽셀들로 그룹화 하여 영역을 분할한다. 이를 위하여 Region growing 기법을 사용하는데, 여기에 사용되는 seed point는 low pass filter를 거친 hue히스토그램에서 peak점에 해당하는 픽셀들을 사용한다. 또한 색각 이상자의 혼동선 Map을 구축하기 위하여 RGB 3차원 공간에 512개의 가상의 박스를 구축하여 같은 혼동선에 존재하는 박스를 쉽게 구분할 수 있게 하였다. 이후 분할된 영역들이 같은 혼동선에 존재하는지의 여부를 검사하여 인접하는 모든 영역들이 다른 혼동선에 존재하도록 CIE Lab 색 공간에서 색변환을 수행함으로써 색각 이상자들에게 최상의 컬러 구분효과를 제공할 수 있도록 하였다.

Keywords

References

  1. R. Dougherty and A. Wade, Daltonize. [Online]. Available: http://www.vischeck.com/daltonize/.
  2. Christos-Nikolaos Anagnostopoulos, George Tsek ouras, Ioannis Anagnostopoulos Christos Kalloniatis, "Intelligent modification for the daltonization process of digitized paintings,", ICVS, 2007
  3. J. B. Huang, Y. C. Tseng, S. I. Wu, and S. J. Wang, "Information Preserving Color Transformation for Protanopia and Deuteranopia," IEEE Signal Processing Letters, vol. 14, no. 10, pp. 711-714, 2007. https://doi.org/10.1109/LSP.2007.898333
  4. Bo Liu , Meng Wang, Linjun Yang, Xiuqing Wu, Xian-Sheng Hua, "EFFICIENT IMAGE AND VIDEO RE-COLORING FOR COLORBLINDNESS," ICME 2009, pp. 906-909, 2009.
  5. Yu-Chieh Chen, Tai-Shan Liao, "Hardware Digital Color Enhancement for Color Vision Deficiencies," ETRI Journal, Volume 33, Number 1, February, 2011.
  6. F. Vienot, H. Brettel, J. Mollon, "Digital Video Colourmaps for Checking the Legibility of Displays by Dichromats," Color Research and Application, Vol. 24, No. 4, pp. 243-252, August, 1999. https://doi.org/10.1002/(SICI)1520-6378(199908)24:4<243::AID-COL5>3.0.CO;2-3
  7. Vischeck. http://www.vischeck.com.
  8. CI R. Adams, L. Bischof, Seeded region growing, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 16 (6), 641-647, 1994. https://doi.org/10.1109/34.295913
  9. Dongil Han, "Real-Time Color Gamut Mapping Method For Digital TV Display Quality Enhancement", IEEE Transactions on Consumer Electronics, 50(2), 691-699, 2004. https://doi.org/10.1109/TCE.2004.1309450