色盲辅助技术系统和方法与流程

背景技术：

1、据估计，世界上15％的人口有残疾。在许多情况下，残疾人在其社区的社会经济活动中被边缘化。残疾人也被认为比非残疾人更不可能参加体育、娱乐和休闲活动。残疾人的一个子集包括难以区分一种颜色和另一种颜色的那些人。这种情况被称为“色觉缺陷”，俗称“色盲”。色觉缺陷有若干种不同的形式，包括红绿二色性(红色盲、绿色盲)、异常红绿三色性(红色色弱和绿色色弱)、蓝黄二色性(蓝色盲)以及异常蓝黄三色性(蓝色弱)。每一种形式都是由隐性遗传特性的表达引起的，这种隐性遗传特性减少了受影响者眼睛中视网膜锥的多样性，或者使特定的锥对波长范围的变化不那么敏感和/或敏感。这些特性主要携带在y染色体上，可能影响7％-10％的男性群体和约0.5％的女性群体。完全色盲(全色盲)也被认为是与损伤相关的色觉缺陷。

2、在日常生活中，色觉缺陷可能与某种程度的残疾相关联。例如，其可能加重受影响者破译图像和媒体或其他基于颜色的内容中的信息的能力。其可能取消该人在需要敏锐色觉的领域的就业资格。此外，色觉缺陷可能阻碍受影响者对视觉世界的整体感知和享受。遗憾的是，目前没有药物治愈或治疗色觉缺陷。

3、现今，市场上有数以千计的辅助技术产品以帮助有各种需求的残疾人，从简单到复杂。然而，色盲的可访问性改善仍然有限，并且还没有很好地解决促进不同颜色之间区分的挑战。例如，许多常规方案修改用户界面颜色方案以使用高对比度的颜色来允许色盲个体更容易地区分不同的显示项目。然而，这样的方案在允许色盲个体充分和准确地欣赏真实感图像内容中呈现的颜色的更复杂和微妙的差异方面存在显著的缺点。相反，色盲个体无法执行与颜色相关的任务，而非色盲个体很容易执行这些任务，诸如识别颜色的差异和准确地识别跨色谱的颜色。因此，在辅助技术方面仍然存在技术问题，新的技术解决方案和改进将使得色盲个体有能力更全面地感知其周围的世界。

技术实现思路

1、根据本公开的第一方面，一种适于针对色觉缺陷用户改善图像渲染的系统，包括处理器以及包括指令的计算机可读介质，所述指令当由所述处理器执行时，使得所述处理器获得包括多个源像素的源图像。所述指令也使得所述处理器对于被包含在多个渲染像素中的每个渲染像素，通过使得所述处理器执行以下操作来生成包括多个渲染像素的渲染图像：选择被包含在所述多个源像素中的、与渲染像素相对应的源像素；获得针对所选择的源像素的第一颜色值；识别第一渲染颜色值，所述第一渲染颜色值被估计为当由具有第一色觉缺陷的用户观看的显示设备渲染时将被所述用户感知为具有所述第一颜色值；以及基于识别出的第一渲染颜色值来确定所述渲染像素的颜色。最后，所述指令使得所述处理器使得所生成的渲染图像由显示设备来渲染。

2、根据本公开的第二方面，一种针对色觉缺陷用户改善图像渲染的方法，包括第一步骤：获得包括多个源像素的源图像的第一步骤。所述方法还包括第二步骤：通过对于被包含在所述多个渲染像素中的每个渲染像素而执行的一系列子步骤，来生成包括多个渲染像素的渲染图像。这些子步骤包括：选择被包含在所述多个源像素中的、与渲染像素相对应的源像素；获得针对所选择的源像素的第一颜色值；识别第一渲染颜色值，所述第一渲染颜色值被估计为当由具有第一色觉缺陷的用户观看的显示设备渲染时将被所述用户感知为具有第一颜色值；以及基于识别出的第一渲染颜色值来确定所述渲染像素的颜色。此外，所述方法包括第三步骤：使得所生成的渲染图像由第一显示设备来渲染。

3、根据本公开的第三方面，一种生成色觉缺陷图像转换模型的方法，包括第一步骤：选择多个源颜色值。所述方法也包括第二步骤：通过对于被包含在所述多个源颜色值中的每个源颜色值而执行的一系列子步骤，来生成与所述源颜色值相关联的多个估计颜色值。这些子步骤包括：模拟所述源颜色值，使得由显示设备渲染的所述源颜色值将被具有第一色觉缺陷的用户感知为具有被包含在所述多个估计值中的第一估计颜色值；以及将所述源颜色值与所述估计颜色值相关联。所述方法还包括第三步骤：选择多个目标颜色值。另外，对于被包含在所述多个目标颜色值中的每个目标颜色值，所述方法包括：从所述多个估计颜色值中选择与所述目标颜色值相匹配的第二估计颜色值；从所述多个源颜色值中选择与所述第二估计颜色值相关联的渲染颜色值；以及存储在所述目标颜色值与所述渲染颜色值之间的关联。

4、提供本概要是为了以简化的形式引入概念的选择，这些概念在下文的详细描述中进一步描述。本概要不是为了标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不是为了用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题并不限于解决在本公开的任何部分中所提到的任何或所有缺点的实现方式。

技术特征：

1.一种适于针对色觉缺陷用户改善图像渲染的系统，所述系统包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述识别所述第一渲染颜色值包括：

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

4.一种针对色觉缺陷用户改善图像渲染的方法，所述方法包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述识别所述第一渲染颜色值包括：

6.根据权利要求4所述的方法，其中：

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

8.根据权利要求4所述的方法，还包括：

9.一种生成色觉缺陷图像转换模型的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述选择所述第二估计颜色值包括识别在所述目标颜色值与所述多个估计值中的每个估计值之间的最小颜色距离。

11.根据权利要求1所述的系统，其中：

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一色觉缺陷是绿色弱视或红色弱视。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令还使得所述系统用于：

14.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一色觉缺陷是绿色盲或红色盲。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，由所述用户对所述源颜色值的感知的所述模拟包括对所述显示设备的颜色绘制特性的模拟。

技术总结
公开了用于提供颜色图像的色盲可访问版本的系统和方法。对于给定图像，确定色盲用户将看到的像素值。使用这些值，产生经校正的渲染图像并且将其呈现给色盲用户，所述经校正的渲染图像对色盲用户而言看起来像描绘了与原始图像相似的色彩方案。所提出的系统能够利用先前捕获的图像数据、实时视频以及作为其他应用的额外项来实现。

技术研发人员：S·K·毕拉纳,A·马哈詹
受保护的技术使用者：微软技术许可有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12