特許 6098068 画像処理装置、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6098068

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】画像処理装置、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06T 7/00 20170101AFI20170313BHJP

【ＦＩ】

   G06T7/00 130

【請求項の数】4

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-187259(P2012-187259)

(22)【出願日】2012年8月28日

(65)【公開番号】特開2014-44614(P2014-44614A)

(43)【公開日】2014年3月13日

【審査請求日】2015年4月8日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000192

【氏名又は名称】岩崎電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 哲司

【審査官】 板垣 有紀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２９２６６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／１３２０１４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−１８１３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 白井 寛人，輝度画像に基づく夜間住宅街路の不安感の表現，[online]，日本，２０１０年，[平成28年3月8日検索]、インターネット<URL:http://www.enveng.titech.ac.jp/nakamura/members/H22/08M30193.pdf>

【文献】 松本 亜美，対人不安感から見た夜間街路照明の評価，[online]，日本，２０１２年，[平成28年3月8日検索]、インターネット<URL:http://www.enveng.titech.ac.jp/nakamura/members/H24/10M30359.pdf>

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｔ １／００ − ７／６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

評価対象を写した評価対象画像について人が感じる明るさを定量化した明るさ値の分布を示す明るさ画像と、前記評価対象画像について視認性を定量化した視認性評価値の分布を示す視認性評価画像とに基づいて、前記評価対象画像の中の領域について人が感じる不安を定量化した不安感予測値を算出し、前記不安感予測値に基づいて、前記評価対象画像の中で人が不安を感じる箇所を示す不安感評価画像を生成するとともに、
前記不安感予測値の算出においては、前記領域の明るさ値の平均値である平均明るさＸ１と、前記明るさ画像の明るさ値の歪度Ｘ２と、前記明るさ画像の明るさ値の不偏分散Ｘ３と、前記視認性評価値の平均値である平均視認性Ｘ４とに基づいて、次式により前記領域の不安感予測値Ｙを求める
ことを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記領域が前記評価対象画像の中央に近いほど前記不安感予測値を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項3】

表示装置に表示された前記評価対象画像の視認を通じて人が感じる不安と、
前記評価対象の輝度分布と同じダイナミックレンジを有する輝度画像から生成された前記明るさ画像、及び前記視認性評価画像との予め求められた関係に基づいて、前記不安感予測値を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。

【請求項4】

コンピュータを、
評価対象を写した評価対象画像について人が感じる明るさを定量化した明るさ値の分布を示す明るさ画像と、前記評価対象画像について視認性を定量化した視認性評価値の分布を示す視認性評価画像とに基づいて、前記評価対象画像の中の領域について人が感じる不安を定量化した不安感予測値を算出し、前記不安感予測値に基づいて、前記評価対象画像の中で人が不安を感じる箇所を示す不安感評価画像を生成するとともに、
前記不安感予測値の算出においては、前記領域の明るさ値の平均値である平均明るさＸ１と、前記明るさ画像の明るさ値の歪度Ｘ２と、前記明るさ画像の明るさ値の不偏分散Ｘ３と、前記視認性評価値の平均値である平均視認性Ｘ４とに基づいて、次式により前記領域の不安感予測値Ｙを求める手段
として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象空間における不安感を評価するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、夜間街路等を照明する防犯灯が知られている（例えば、特許文献１参照）。防犯灯は、例えば日本工業規格で規定されたＪＩＳ Ｚ９１１１「道路照明基準」等の所定の基準や各種の設置要件を満たすように設置される（例えば、非特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２１０６５５号公報

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】「防犯照明ガイド ｖｏｌ．４」、社団法人 日本防犯設備協会、２０１０年２月

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、防犯灯が設置要件を満たすように設置された場合でも、実際には、防犯灯の周囲の環境（構造物の有無やその形状）や防犯灯の配光特性に起因して、暗がり等の人が不安を感じる箇所が生じてしまう。
特に近年では、ＬＥＤを光源に用いた防犯灯や街路灯が急速に普及してきている。しかし、ＬＥＤは光の指向性が強いため、路面が明るく周囲（鉛直な面）が暗くなる傾向があり、このような照明環境では、周囲が見えづらく不安を感じる環境が形成されている場合が多い。

【0006】

このように、防犯灯や街路灯が所定の設置要件にしたがって設置された場合であっても、実際には人が不安を感じる箇所が残存している場合が多々ある。
しかしながら、発明者は、実験等を通じて、照明環境において人が不安を感じる箇所はその輝度に単純には依存しないとの知見を得ており、このため、人が不安を感じる箇所を正確に特定することは容易ではない。

【0007】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、人が不安を感じる箇所を特定できる画像処理装置、及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために、本発明は、評価対象を写した評価対象画像について人が感じる明るさを定量化した明るさ値の分布を示す明るさ画像と、前記評価対象画像について視認性を定量化した視認性評価値の分布を示す視認性評価画像とに基づいて、前記評価対象画像の中の領域について人が感じる不安を定量化した不安感予測値を算出し、前記不安感予測値に基づいて、前記評価対象画像の中で人が不安を感じる箇所を示す不安感評価画像を生成するとともに、前記不安感予測値の算出においては、前記領域の明るさ値の平均値である平均明るさＸ１と、前記明るさ画像の明るさ値の歪度Ｘ２と、前記明るさ画像の明るさ値の不偏分散Ｘ３と、前記視認性評価値の平均値である平均視認性Ｘ４とに基づいて、次式により前記領域の不安感予測値Ｙを求めることを特徴とする画像処理装置を提供する。

【0009】

また本発明は、上記画像処理装置において、前記領域が前記評価対象画像の中央に近いほど前記不安感予測値を大きくすることを特徴とする。

【0011】

また本発明は、上記画像処理装置において、表示装置に表示された前記評価対象画像の視認を通じて人が感じる不安と、前記評価対象の輝度分布と同じダイナミックレンジを有する輝度画像から生成された前記明るさ画像、及び前記視認性評価画像との予め求められた関係に基づいて、前記不安感予測値を算出することを特徴とする。

【0012】

また上記目的を達成するために、本発明は、コンピュータを、評価対象を写した評価対象画像について人が感じる明るさを定量化した明るさ値の分布を示す明るさ画像と、前記評価対象画像について視認性を定量化した視認性評価値の分布を示す視認性評価画像とに基づいて、前記評価対象画像の中の領域について人が感じる不安を定量化した不安感予測値を算出し、前記不安感予測値に基づいて、前記評価対象画像の中で人が不安を感じる箇所を示す不安感評価画像を生成するとともに、前記不安感予測値の算出においては、前記領域の明るさ値の平均値である平均明るさＸ１と、前記明るさ画像の明るさ値の歪度Ｘ２と、前記明るさ画像の明るさ値の不偏分散Ｘ３と、前記視認性評価値の平均値である平均視認性Ｘ４とに基づいて、次式により前記領域の不安感予測値Ｙを求める手段として機能させるためのプログラムを提供する。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、評価対象を写した評価対象画像の中で人が不安を感じる箇所を示す不安感評価画像により、評価対象の中で人が不安を感じる箇所を簡単に特定できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る画像処理装置のブロック図である。

【図2】刺激画像の提示実験環境の模式図である。

【図3】刺激画像の一例を示す図である。

【図4】評価用画像の一例を示す図である。

【図5】刺激画像、評価用画像、輝度画像、明るさ画像、及び視認性評価画像の説明図である。

【図6】小領域の平均輝度、平均明るさ、及び平均視認性と、不安感評価値との相関係数を示す図である。

【図7】評価用画像における不安感指摘回数の分布図である。

【図8】提示試験におけるスクリーン輝度の圧縮特性を示す図である。

【図9】画像処理装置の動作説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の理解を容易にするために、人が感じる不安について説明する。
防犯灯や街路灯で街路が照明された照明環境の中に暗い領域があると、街路を歩行する歩行者は、「対向歩行者の顔の詳細が判別不能」や「暗い領域に誰かが隠れているかもしれない」などの印象を受けることにより、不安を感じる。
発明者は、歩行者が感じる不安の要因について研究したところ、この不安の要因は、周囲の明るさ、他人の気配、及び街路の見通しの３つの要素から成るとの知見を得た。照明環境における他人の存在は偶然に左右されるものであり静的な要因ではないから、照明環境が人に不安を与える要素は、明るさと見通しとの２つの要素であると言える。

【0016】

明るさは、歩行者が照明環境を視認した際に実際に感じる明暗を示し、歩行者は暗く感じる箇所ほど不安を感じる傾向がある。これは、上述の通り、歩行者が「対向歩行者の顔の詳細が判別不能」や「暗い領域に誰かが隠れているかもしれない」などの印象を受けるためである。
見通しは、歩行者が照明環境を視認したときの実際の視認のし易さである視認性に関係するものであり、歩行者は視認性が悪い箇所ほど不安を感じる傾向がある。
以上のことから、歩行者が照明環境において不安を感じる箇所とは、明るさが低く（暗く）感じ、かつ視認性が低いと感じる箇所と言える。
したがって、歩行者が視認する照明環境を写した画像について、明るさの分布、及び視認性の分布をそれぞれ求め、明るさが低く、かつ視認性が低い箇所を特定することで、歩行者が不安を感じる箇所が特定できるのである。
このようにして不安を感じる箇所を特定した不安感評価画像を生成する画像処理装置について、以下に図面を参照して説明する。

【0017】

図１は、本実施形態に係る画像処理装置１のブロック図である。
この図に示すように、画像処理装置１は、評価対象画像入力部２と、輝度画像生成部３と、明るさ画像生成部４と、視認性評価画像生成部６と、不安感評価画像生成部８と、不安感評価画像出力部１０とを備えている。この画像処理装置１は、ＣＰＵ等のプログラム実行手段や、画像データの入出力手段、データの記憶手段等を備えたコンピュータに、本発明に係る画像処理プログラムを実行させて、上記の各部の機能を実現させることで実施される。

【0018】

評価対象画像入力部２は、評価対象画像１２の入力を受け付け、明るさ画像生成部４、及び視認性評価画像生成部６に出力する。
評価対象画像１２は、不安感を評価する対象の照明環境を写した画像のデジタルデータであり、画像を構成する各画素の輝度値を含んでいる。評価対象画像１２は、カラー画像であってもモノクロ画像であっても、いずれでも良い。
輝度画像生成部３は、評価対象画像１２の各画素の輝度値に基づいて、評価対象画像１２の輝度分布を示す輝度画像５０（図５）を生成し、明るさ画像生成部４、及び視認性評価画像生成部６のそれぞれに出力する。

【0019】

明るさ画像生成部４は、評価対象画像１２の輝度画像５０において、各画素の輝度値を明るさ値に変換した明るさ画像１４を生成することで、評価対象画像１２の明るさ分布を求める。この明るさ値には、輝度値に単純に比例した明るさを表す値ではなく、人が感じる明るさの感覚（「明るさ知覚」とも呼ばれる）を定量化した値である。
詳述すると、明るさの感覚は、対象領域の輝度の値とは直接対応しておらず、対象領域と周辺領域との主要な輝度の対比に基づくことが知られている。例えば、対象領域より周辺領域の方が低輝度の場合と、逆に周辺領域の方が高輝度の場合を比較すると、対象領域の輝度は同じであっても、前者の方が明るいと感じられる。
このような明るさ感覚に基づいて評価対象画像１２の明るさ分布を求めることで、この明るさ分布には、実際に人が感じる明るさ感が反映されることとなり、照明環境において人が感覚的に暗いと感じる箇所を正確に抽出できる。

【0020】

明るさ画像１４の生成には、例えば特開２００４−０６１１５０号公報や国際公開２００６／１３２０１４号パンフレットなどに開示の技術を用いることができる。
すなわち、明るさ画像生成部４は、評価対象画像１２の輝度画像５０のウェーブレット分解を行い、Ｊ個（Ｊは２以上の整数）のサブバンド画像を生成し、予め定めた輝度と明るさ感との関係に基づいて、サブバンド画像の画素ごとに輝度値を明るさ値に変換し、輝度値が明るさ値に変換されたＫ個（Ｋは２以上の整数；Ｋ≦Ｊ）のサブバンド画像のウェーブレット合成を行い、明るさ値の分布を示す明るさ画像１４を生成する。

【0021】

視認性評価画像生成部６は、評価対象画像１２の輝度画像５０の輝度値に基づき、視認性評価値の分布を示す視認性評価画像１６を求める。
詳述すると、視認性の評価基準には、一般に、輝度の空間的な変化（画像の中のエッジに相当）に対する人が持つ感度（いわゆるコントラスト感度）が採用されている。また、輝度画像５０における各箇所の視認性を評価する手法としては、ウェーブレット変換を用いて輝度画像５０における局所的な輝度変化特性を抽出し、それを人の視覚特性を組み込むことにより人の視認性を評価する手法が知られている。また、近年では、例えば特開２００９−１８１３２４号公報に開示されているように、輝度画像５０の中のぼやけた構造に対しても視認性評価を正確に行う技術が提案されており、視認性評価画像生成部６は、この技術を用いて視認性評価画像１６を生成する。

【0022】

すなわち、視認性評価画像生成部６は、評価対象画像１２の輝度画像５０に含まれる複数の空間周波数成分を抽出するウェーブレット分解を行い、抽出した複数の空間周波数成分の各々の各画素における空間周波数成分の変化率を示す１次微分量を算出し、これら複数の空間周波数成の各々の１次微分量を用いてウェーブレット合成を行うことにより人の目による見え方の評価を示す視認性評価画像１６を生成する。
このようにして生成された視認性評価画像１６は、評価対象画像１２の輝度画像５０の各画素の輝度値を、視認性の優劣を定量化した視認性評価値に変換した画像となる。

【0023】

不安感評価画像生成部８は、評価対象画像１２の中で人が不安に感じる箇所を示した不安感評価画像１８（図９）を生成するものであり、不安感予測値算出部９と、画像生成部１１とを備えている。
不安感予測値算出部９は、明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６に基づいて、評価対象画像１２を区画して成る小領域５２（図５）ごとに不安感予測値を算出する。不安感予測値は、小領域５２について人が感じる不安を定量化したものであり、人が不安を感じる可能性、及びその不安の強度を予測する値である。この不安感予測値の算出の詳細については後述する。
画像生成部１１は、小領域５２を、その不安感予測値の大きさに応じた色及び／又は模様で示す不安感評価画像１８を生成する。本実施形態では、不安感予測値が小さい方から順に、（１）不安である可能性が低い、（２）不安である可能性がやや高い、（３）不安である可能性が高い、及び（４）不安である可能性が非常に高い、の４段階に区分され、各段階に対応した色及び／又は模様で各小領域５２が示される。この表示により、不安感評価画像１８の中で人が不安を感じる箇所を、その不安感の程度とともに簡単、かつ正確に把握できる。
不安感評価画像出力部１０は、不安感評価画像１８を表示デバイスや記憶デバイス、通信ネットワークを通じた他の装置に出力するものである。

【0024】

次いで、不安感評価画像１８の生成について詳述する。
上述の通り、発明者は、次に説明する提示実験を通じて、照明環境において人が不安に感じる箇所、及びその箇所について不安を感じる程度は、輝度や目立ちよりも、人が感じる明るさ、及び視認性に依存する、との知見を得た。なお、目立ちとは、人が感じる目立ちの程度を定量化したものであり、目立ちの定量化技術については、例えば特開２００９−２９５０８１号公報に開示されている。

【0025】

上記提示実験の概要は次の通りである。
すなわち、１０名の女性の被験者に対し、刺激画像４０（図３）を提示し、被験者３２（図２）が刺激画像４０の中で不安を感じる箇所に、その程度に応じた色で着色するというものである。
図２は、刺激画像４０の提示実験の実験環境を示す模式図である。
この図に示すように、提示実験は、前後の幅Ａ１が９００ｍｍ、床から天井までの高さＡ２が１８００ｍｍ、奥行きが５００ｍｍの箱型に区画され、所定の暗さに維持された暗室３０の中に被験者３２を座らせて行われた。またスクリーン３４にプロジェクタ装置３６（表示装置）を用いて刺激画像４０を投影することで、被験者３２に刺激画像４０の像を提示した。このとき、プロジェクタ装置３６は被験者３２の正面上方に設置され、被験者の背面上方に設置された鏡３８に向けて投影光３９を照射し、鏡３８で反射した投影光３９を被験者３２の背後から当該被験者３２の正面に設置したスクリーン３４に投射するようにした。スクリーン３４は、刺激画像４０の画角と被験者３２の視野角とが等しくなるように配置され、この提示実験では、高さＡ３が４５０ｍｍ、奥行きが６００ｍｍの矩形状であり、被験者３２の目とスクリーン３４までの距離Ａ４を４３０ｍｍとした。

【0026】

図３は刺激画像４０の一例を示す図であり、図４は評価用画像４１の一例を示す図である。
刺激画像４０は、不安感を評価する評価対象の照明環境の一例として、防犯灯で照明された夜間の街路を歩行者の視点から写した写真画像であり、評価対象画像１２に相当する。この刺激画像４０の各画素の明るさは、刺激画像４０をスクリーン３４に投影したとき各画素の輝度値が、実際の夜間の街路の輝度分布と同程度となるように設定され、また刺激画像４０の輝度のダイナミックレンジは、実際の夜間の街路の輝度分布と同程度のダイナミックレンジを有している。この提示実験では、図３に示すように、グレースケールの写真画像が用いられている。ただし、路面形状や他人の気配が与える不安感への影響を排除すべく、刺激画像４０には、（１）街路に傾斜が無く平坦であること、（２）直線の街路であること、（３）Ｔ字路がないこと、（４）人や車両が写っていないこと、（５）住宅以外の建物が写っていないことの５つの条件を満たす写真が刺激画像４０に用いられている。
提示実験では、被験者３２に、写真の内容が異なる４５パターンの刺激画像４０を提示し、被験者３２が、それぞれの刺激画像４０について全体から受ける不安感と、細部の箇所から受ける不安感とを評価するようにした。
刺激画像４０の全体から受ける不安感は、非常に安心から非常に不安までの７段階で評価した。
また細部から受ける不安感は、図４に示すように、刺激画像４０の線画である評価用画像４１を予め作成し、これを被験者３２に渡し、被験者３２が刺激画像４０の中で不安を感じる箇所（領域）である不安箇所４２に、その不安を感じる程度に応じた色（例えば、やや不安を水色、不安を紫色、非常に不安をピンク）で評価用画像４１に着色することで評価した。

【0027】

ここで、刺激画像４０の輝度分布を示す輝度画像５０（図５）は、輝度値、上記明るさ値、及び上記視認性評価値を物理量として含ことから、これらの物理量と、刺激画像４０の不安箇所４２との相関を解析した。
具体的には、図５に示すように、刺激画像４０に基づき輝度画像５０を生成し、この輝度画像５０に基づいて、明るさ値の分布を示す上記明るさ画像１４、及び、視認性評価値の分布を示す上記視認性評価画像１６を生成する。これらの画像の生成には、本実施形態の画像処理装置１を用いることができる。

【0028】

次いで、輝度画像５０、明るさ画像１４、及び、視認性評価画像１６を、縦横１２８×１２８［ｐｉｘｅｌ］の正方形の小領域５２に分割し、それら小領域５２ごとに、各画素の輝度値である平均輝度、明るさ値の平均値である平均明るさ、及び、視認性評価値の平均値である平均視認性を集計した。
また被験者３２が着色した評価用画像４１も同様に、小領域５２に分割し、小領域５２ごとに、その小領域５２に不安を感じた程度の評価値（不安感評価値）を集計した。
そして、小領域５２の平均輝度、平均明るさ、及び平均視認性と、不安感評価値との相関係数を求めた。
図６は、小領域５２の平均輝度、平均明るさ、及び平均視認性と、不安感評価値との相関係数の結果を示す図である。
この図に示すように、明るさ値、及び視認性評価値は、輝度値に比べて不安感評価値と高い負の相関関係があることが分かる。これは、明るさ値、及び視認性評価値が低いほど不安感評価が上がることを示唆する。このことから、明るさ値、及び、視認性評価値を用いることで、夜間街路の不安感を定量的に評価できることが分かる。

【0029】

そして発明者は、更なる研究の結果、小領域５２の不安感評価値は、その小領域５２の平均明るさＸ_１（ｎ）、小領域５２の明るさ値の歪度Ｘ_２、小領域５２の明るさ値の不偏分散Ｘ_３、及び小領域５２の平均視認性Ｘ_４（ｎ）の４つの数値を説明変数とした重回帰分析により精度良く説明できるとの知見を得た。
この重回帰分析の結果から得られた不安感予測式は、次式（１）の通りである。
しかしがって、刺激画像４０の各小領域５２の不安感を定量化した不安感予測値Ｙは、明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６と、この式（１）とに基づいて定量的に求められる。

【0030】

ただし、ｎは刺激画像４０の各小領域５２を区別するための識別番号、Ｎ（ｎ）は、識別番号ｎの小領域５２の刺激画像４０の中での位置に応じた重み係数である。

【0031】

上記（１）式において、歪度とは、平均値を中心とする分布の非対称性の方向とその程度を示す値である。歪度が正の値であれば分布が正規分布よりも左に偏っている状態、負の値であれば分布が右に偏っている状態、ゼロならば正規分布を示す。
すなわち、上記（１）式によれば、明るさ画像１４の明るさ値の歪度Ｘ_２が大きいほど不安感を感じることが示されており、これは、小領域５２の平均明るさＸ_１が明るさ画像１４の明るさ値の平均値よりも低い方に偏っているほど、不安が強くなるということを意味する。
また不偏分散とは、標本が平均よりもどれだけ散らばっているかを示す値である。
すなわち、上記（１）式によれば、明るさ画像１４の明るさ値の不偏分散Ｘ_３が大きいほど不安感を感じることが示されており、これは、明るさ画像１４において明るさ値のムラが大きいほど不安が強くなるということを意味する。

【0032】

また発明者は、上述の提示実験を通じて、刺激画像４０の中での小領域５２の位置によって不安を感じる程度が異なるとの知見を得ており、上記重み係数Ｎは、この知見に基づき、小領域５２の位置によって不安感の重み付けをするものである。
詳述すると、提示実験において、被験者３２が着色した評価用画像４１の小領域５２ごとに、その小領域５２に不安を感じると指摘された回数（不安感指摘回数）を４５パターンの評価用画像４１を対象に集計した。

【0033】

図７は評価用画像４１の小領域５２に対する不安感指摘回数の分布図である。
この図に示すように、被験者３２が不安感を指摘する箇所は、評価用画像４１の中央、すなわち歩行者の目線位置に集中し、評価用画像４１の上部中央、及び下部全体は指摘が少ないことが分かる。つまり、人は視野内での箇所に応じて不安を感じる程度が違い、視野内の上部中央、及び下部全体よりも、視野内中央箇所で不安を感じる可能性が高い。
この不安感指摘回数の分布に基づいて、刺激画像４０における小領域５２の位置に応じて上記重み係数Ｎによって不安感の重み付けをすることで、人が不安を感じる箇所をより正確に特定することができる。

【0034】

なお、不安感指摘回数の集計結果により、空や路面が指摘されることは少ない、及び、不安感は街路の奥よりも手前側の方が強くなる、といった知見も得られた。
また小領域５２の位置に応じた重み付けをしない場合には、式（１）において上記重み係数Ｎを省略した次式（１）’を用いて、小領域５２の不安感予測値Ｙを簡易的に求めて定量評価できる。

【0035】

次いで発明者は、刺激画像４０の全体から受ける不安感は、小領域５２の不安感予測値Ｙ（ｎ）を説明変数とした重回帰分析により精度良く説明できるとの知見を得た。
この重回帰分析により得られた不安感予測式は、次式（２）の通りである。
すなわち、刺激画像４０の全体の不安感予測値Ｙ_{ｗｈｏｌｅ}は、上記式（１）により求められた小領域５２の不安感予測値Ｙ（ｎ）と、この式（２）とに基づいて定量的に求められる。

【0036】

ただし、ｍは、刺激画像４０における小領域５２の総数

【0037】

ところで、刺激画像４０の提示実験では、前掲図２に示すように、表示装置の一例たるプロジェクタ装置３６により刺激画像４０をスクリーン３４に投影することで被験者３２に提示される。
すなわち、被験者３２が実際に視認している刺激画像４０の輝度分布は、刺激画像４０の画像データの各画素の輝度値の分布ではなく、プロジェクタ装置３６によってスクリーン３４に画像を投影する際の輝度分布の圧縮特性に応じて圧縮を受けた輝度分布となる。

【0038】

図８は、上記提示試験におけるスクリーン輝度Ｌｓの圧縮特性を示す図である。
刺激画像４０は、その輝度分布が評価対象の照明環境の現地の空間（実空間）と同じ輝度分布となるように撮影されている。すなわち、この刺激画像４０の輝度を実空間の輝度Ｌｆと見なすことができる。一方、スクリーン３４に投影された像の輝度分布を測定し、スクリーン輝度Ｌｓのダイナミックレンジを求めると、図８に示すように、スクリーン輝度Ｌｓのダイナミックレンジは、最低輝度Ｋｍｉｎ（＝０．０４ｃｄ／ｍ^２）から最大輝度Ｋｍａｘ（＝２０ｃｄ／ｍ^２）であった。
したがって、実空間に相当する刺激画像４０の輝度Ｌｆとスクリーン輝度Ｌｓとはダイナミックレンジが大きく異なり、実空間の輝度Ｌｆにおける最低輝度Ｋｍｉｎ以下の輝度と、最大輝度Ｋｍａｘ以上の輝度が全てスクリーン輝度Ｌｓのダイナミックレンジの範囲に圧縮される。

【0039】

このため、刺激画像４０を被験者３２に提示したとしても、実際には、被験者３２は、実空間と異なる輝度分布で評価対象の照明環境を視認し、不安感を評価することになる。 したがって、スクリーン３４の像を視認して評価した被験者３２の不安感評価値と、明るさ値、及び視認性評価値との相関を正確に求めるために、通常、明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６を、実空間（＝刺激画像４０）の輝度Ｌｆではなく、スクリーン輝度Ｌｓに基づいて生成する。

【0040】

しかしながら、発明者は、鋭意研究の結果、被験者３２が視認した像のスクリーン輝度Ｌｓよりも、実空間の輝度である刺激画像４０の輝度Ｌｆを用いて明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６を求めた方が、上記（１）式、及び（２）式の不安感予測式を重回帰分析により求めたときに相関係数が高くなり、より正確に不安感を予測できるとの知見を得た。
そして、この知見に基づいて求めた不安感予測式が上記（１）式、及び（２）式である。
なお、スクリーン輝度Ｌｓを用いて明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６を求めた場合には、刺激画像４０の輝度Ｌｆを用いたときよりも、上記（１）式の不安感予測式が含む平均明るさＸ_１、明るさ値の歪度Ｘ_２、明るさ値の不偏分散Ｘ_３、及び小領域５２の平均視認性Ｘ_４の４つの説明変数のうち、特に平均明るさＸ_１の重みが小さくなる、ことが確認されている。

【0041】

図９は、画像処理装置１の動作説明図である。
同図に示すように、画像処理装置１は、入力された評価対象画像１２を受け取り、この評価対象画像１２を輝度画像５０に変換し、この輝度画像５０から明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６を生成する。
次いで、画像処理装置１は、上記（１）式で示した不安予測式に基づいて、これら明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６の小領域５２ごとに不安感予測値Ｙ（ｎ）を求める。
そして、画像処理装置１は、不安感予測値Ｙ（ｎ）の値の大きさに応じて４段階に分け、小領域５２ごとに、その不安感予測値Ｙ（ｎ）に応じた色及び／又は模様で小領域５２を表示する不安感評価画像１８を生成する。
これにより、評価対象画像１２の中で人が不安を感じる箇所を、その不安の程度（すなわち、不安と指摘される可能性の大きさ）とともに示した不安感評価画像１８が得られることとなる。
なお、画像処理装置１が小領域５２ごとの不安感予測値Ｙ（ｎ）と、上記（２）式とに基づいて、評価対象画像１２の全体から受ける不安感の不安感予測値Ｙ_{ｗｈｏｌｅ}を求め、不安感評価画像１８とともに出力しても良い。

【0042】

このように、本実施形態によれば、評価対象画像１２の中で人が不安を感じる箇所を示した不安感評価画像１８が得られる。さらに不安感評価画像１８が、不安を感じる箇所について、その不安感を定量的に示すようにしたため、評価対象の中で人が不安を感じる箇所と、その不安感の程度を正確、かつ簡単に把握できる。
これにより、例えば夜間に防犯灯によって照明された街路において、歩行者がどのような箇所に不安を感じるかを定量的に予測でき、防犯灯の配置や当該防犯灯の配光設計に役立てることができる。

【0043】

また本実施形態によれば、評価対象画像１２の中央に近いほど不安感予測値Ｙを大きくするようにしたため、不安感評価画像１８には、人の視野内での箇所に応じた不安を感じる程度の違いが反映されることとなり、評価対象の中で人が不安を感じる箇所をより正確に特定できる。

【0044】

また本実施形態によれば、評価対象画像１２が表示されるスクリーン輝度Ｌｓではなく、評価対象の輝度分布と同じダイナミックレンジを有する輝度画像５０に基づいて生成された明るさ画像１４、及び視認性評価画像１６を用いて不安感予測値Ｙを算出する構成としたため、人が評価対象を実際に視認したときの不安感を、より正確に予測できる。

【0045】

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示するものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

【0046】

例えば、上述した実施形態では、刺激画像４０を被験者３２に提示する手法として、プロジェクタ装置３６がスクリーン３４に刺激画像４０を投射する手法を用いたが、これに限らず、ディスプレイ装置等の他の表示装置に刺激画像４０を表示して被験者３２に提示しても良い。
また例えば、コンピュータを、上述した画像処理装置１として機能させるための画像処理プログラムを、例えばＣＤやＤＶＤなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して実施しても良く、またインターネット等の電気通信回線を介して送信することも可能である。

【符号の説明】

【0047】

１ 画像処理装置
３ 輝度画像生成部
４ 明るさ画像生成部
６ 視認性評価画像生成部
８ 不安感評価画像生成部
９ 不安感予測値算出部
１１ 画像生成部
１２ 評価対象画像
１４ 明るさ画像
１６ 視認性評価画像
１８ 不安感評価画像
３４ スクリーン
３６ プロジェクタ装置
４０ 刺激画像
４２ 不安箇所
５０ 輝度画像
５２ 小領域
Ｌｆ 実空間（評価対象画像）の輝度
Ｌｓ スクリーン輝度（表示装置の輝度）
Ｙ 不安感予測値

【図1】

【図2】

【図6】

【図7】

【図8】

【図3】

【図4】

【図5】

【図9】