Российские ученые разработали телевизор для дальтоников

Группа российских ученых разработала новый подход к дальтонизации — обработке изображений, которая помогает людям с нарушением цветового зрения лучше различать оттенки. Метод на основе искусственного интеллекта позволяет сохранять естественный вид картинки как для людей с дефицитом цветового зрения, так и для тех, кто видит мир в трехцветном спектре.

Источник: Journal of Imaging

Дальтонизм, или дефицит цветового зрения (ДЦЗ), встречается у около 3% населения Земли, преимущественно у мужчин. Это состояние связано с нарушением работы колбочек, светочувствительных рецепторов сетчатки глаза, отвечающих за распознавание красного, зеленого и синего цветов. Наиболее распространены протанопия (нарушение восприятия красного) и дейтеранопия (не различение зеленых оттенков).

У дальтоников возникают трудности при использовании цифровых устройств, где важны точные различия между цветами — будь то интерфейсы смартфонов, диаграммы или просто телевизионные программы. Для решения этой задачи производители используют специальные режимы дальтонизации, но ни один из них пока не обеспечивает одновременной точности для дихроматов и трихроматов. Российские ученые решили это изменить.

«Все существующие методы нарушают восприятие других пар цветов. Например, если мы делаем розу различимой на фоне зелени, она может стать синей», — рассказали авторы исследования.

Новый метод, о котором сообщили в RTVI, предполагает изменение только яркости цвета, а не его оттенка. Это позволяет человеку видеть изображение четче.

«Мы работали над этим несколько лет. Наша цель — сделать так, чтобы люди с нарушением цветового зрения могли смотреть одно и то же видео, что и все остальные, без потери качества и реалистичности», — пояснил доктор технических наук Дмитрий Николаев, соавтор проекта.

Основным инструментом стало применение нейросетевого алгоритма, поскольку традиционные математические подходы оказались недостаточно гибкими. ИИ-обработка каждого кадра позволяет учитывать особенности восприятия разных типов ДЦЗ, включая протанопию и дейтеранопию.

Экспериментальная группа включала 17 добровольцев:

• 3 — с нормальным зрением (трихроматы);
• 6 — с нарушением восприятия красного цвета (протаны);
• 8 — с нарушением зеленого (дейтаны).

Тестирование показало, что новый метод эффективнее стандартных решений в части объективной оценки натуральности изображения. Участники отметили, что картинка выглядит привычной и не искаженной даже после обработки. Можно будет смотреть сериалы и фильмы, не опасаясь, что все станет «нереальным». Авторы подчеркнули, что внедрение нового формата не требует смены аппаратуры, достаточно программного обновления. В дорогих телевизорах и смартфонах уже установлены нейропроцессоры, способные выполнять такие преобразования в реальном времени.

Решение уравнивает доступ к визуальной информации и улучшает жизни миллионов людей, страдающих от цветовой слепоты.