专利名称：根据用户的低视力障碍症状特点和用户的显示首选项自适应变换可视内容的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状特点和显示首选项的方法和系统。具体地说，本发明涉及一种方法和系统，用于使低视力障碍的用户想使用的数字可视内容适应用户的低视力障碍特性和显示首选项，以克服从相应可视内容中识别错误信息的临界点，从而使该用户可以从同一个内容获得普通用户可以获得的信息。
背景技术：
运动图像专家组(MPEG)是ISO/IEC、JTC1、SC29的工作组，它建立了作为多媒体框架下一代标准的MPEG-21。MPEG-21意在实现多媒体集成框架，在该多媒体集成框架上，通过集成现有MPEG或者其它标准组织的标准，可以自由、方便地使用多媒体内容，而与不同社会环境下存在的各种网络、终端以及用户特点无关。MPEG-21的数字项适配(部分7)涉及根据网络、终端或者用户特点修改多媒体内容(数字项)，这已经被标准化。本发明提出了一种根据表1所示的低视力障碍症状，使低视力障碍的用户看到可视信息的方法。
表1
发明内容本发明的一个目的在于对低视力障碍的用户提供正常用户可以获得的同样水平的可视内容，而与低视力障碍症状的类型无关，而且与网络或者终端无关。
本发明的另一目的在于提供一种用于使多媒体内容适应用户的显示首选项的方法和系统。
为了实现该目的，本发明定义了用户的低视力障碍症状和显示首选项的输入数据描述结构，而且提供了一种用于根据用户的低视力障碍症状和/或显示首选项，修改数字项的方法和系统。
本发明提供一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，该方法包括步骤接收可视内容；接受关于用户的低视力障碍症状和显示首选项的信息，并以标准化描述结构描述该信息；利用根据该信息选择的方法，修改接收到的可视内容；以及对用户显示修改过的可视内容。
关于用户的低视力障碍症状的信息包括指出用户的左眼和右眼是否失明的信息、用户的左眼和右眼视力的信息、以及用户的低视力障碍症状类型的信息至少之一。关于用户的低视力障碍症状的信息包括用于描述用户的低视力障碍症状程度的文本或数字描述符。关于用户的低视力障碍症状的信息包括从包括“丧失微细节”程度、“缺乏对比度”程度、“光敏感”程度、“需要光”程度、“丧失周边视野”程度、“丧失中心视野”程度、以及“丧失一半视野”程度的组中选择的至少之一。
关于用户的显示首选项的信息包括用户的内容资源优先级首选项。该内容资源优先级首选项具有形式优先级首选项和种类优先级首选项。该内容资源优先级首选项具有对象优先级首选项。
至少利用根据用户信息从对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱、调节图像尺寸、显示优先级以及形式变换中选择一种技术，执行修改可视内容的步骤。
本发明还提供一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的系统，该系统包括用于接收可视内容的装置；用于接受关于用户的低视力障碍症状和显示首选项的信息，并以标准化描述结构存储该信息的装置；用于利用根据该信息选择的方法，修改接收到的可视内容的装置；以及对用户显示修改过的可视内容的装置。
根据以下结合附图所做的详细说明，可以更全面地理解本发明的其他目的和优点，其中图1是根据本发明的系统的方框图；图2示出根据本发明的用户信息描述结构；图3示出描述低视力障碍症状程度的结构；以及图4是流程图，用于说明根据本发明一实施例的修改方法。
具体实施例方式
现在，将参考附图结合优选实施例详细说明本发明。在几个附图中，同样的附图标记表示相应的部分。
图1是根据本发明的系统的方框图。如图1所示，该系统包括可视内容输入单元100、用户信息提供单元200、可视内容变换单元300、以及变换过的可视内容输出单元400。用户信息提供单元200包括用户信息输入部分150、描述结构变换部分160以及描述符存储部分180。
首先，通过用户信息输入部分150，输入关于用户的低视力障碍症状和/或显示首选项的信息。用户信息输入部分可以由传统的键盘或者专用检验设备构成。利用描述结构变换部分160，将输入的用户信息变换为标准化描述结构。该描述结构被标准化，以使可以不考虑网络或者终端的特点来使用该信息。即使可视内容变换单元是由其它制造商制造的，用户信息仍与用于修改可视内容的可视内容变换单元300兼容。以下，将标准化描述结构描述的用户信息称为“标准描述符”。事先将标准描述符180存储到描述符存储部分170内，然后，可视内容变换单元300调用并读取它们。
利用可视内容输入单元100，从有线或无线网络输入用户要再现的可视内容。传统上，可视内容输入单元100由网络调制解调器构成。将输入的可视内容发送到可视内容变换单元300。可视内容变换单元300从描述符存储部分170接收标准描述符形式的用户信息。利用从用户信息提供单元200接收的用户信息，可视内容变换单元300对通过可视内容输入单元100提供的可视内容进行修改。通过可视内容输出单元400，向用户输出修改过的可视内容。通常，可视内容输出单元400是监视器，例如，阴极射线管或者液晶显示器。
图2示出根据本发明的标准描述符180的描述结构。如图2所示，用户信息标准描述符180包括用户的低视力障碍症状描述部分210和/或用户的显示信息描述部分220。用户的低视力障碍症状描述部分210包括描述符211，用于描述丧失微细节的程度；描述符212，用于描述缺乏对比度的程度；描述符213，用于表示光敏感程度；描述符214，用于描述需要光的程度；描述符215，用于指出丧失周边视野的程度；描述符216，用于表示丧失中心视野的程度；以及描述符217，用于描述丧失偏盲视野的半个视野的程度。每个描述符包括用于描述低视力障碍症状的程度的描述符230，如图3所示。低视力障碍症状描述符230是用于近似表示低视力障碍症状的程度的描述符，它包括文本描述符231，用于将症状程度分为轻微、中等和严重；和/或者数字描述符232，用于在0.1至1.0的范围内，详细描述低视力障碍症状的程度。
用户的显示信息描述部分220包括通用资源优先级首选项221和专用资源优先级首选项224。通用资源优先级首选项221具有形式优先级首选项224，用于表示对可视内容的类型的首选项；以及种类优先级首选项223，用于描述对可视内容的内容的首选项。专用资源优先级首选项224包括对构成该可视内容的专用对象的优先级首选项255。
随着人们年龄增大，其视力自然降低。然而，这种变化不导致低视力。低视力障碍由眼部疾病(包括白内障、青光眼和黄斑变性)、严重并发症、外伤后遗症、以及先天性发育障碍导致。尽管利用眼镜、药物或者外科手术，可以治愈相当一部分的低视力障碍，但不可治愈或可部分治愈的眼部疾病产生的低视力障碍将导致永久性丧失视力。
利用低视力障碍特性的描述符，本发明包括主要的七种低视力障碍症状。“丧失微细节”症状211指模糊，“缺乏对比度”症状212描述光与阴影之间的对比度降低。“光敏感”症状213表示光敏感升高，因而更强烈的拒斥光，“需要光”症状214描述光敏感降低，因此需要更多的光。此外，“丧失周边视野”症状215表示具有这种症状的人不能看到对象的中心，因为在他/她眼睛的中心形成妨碍观看的物质。此外，“丧失中心视野”症状216描述具有该症状的人不能看到对象的周边部分，因为在他/她眼睛的周边部分形成了妨碍观看的物质。最后，偏盲症状217指有一半的视野看不到。表2a、2b和2c示出用于描述图2所示低视力障碍症状部分210的可扩充标记语言文本的例子。
表2a
表2b
表2c
表3a
表3b
表3a和3b是描述图2所示的用户显示信息描述部分220的可扩充标记语言文本的例子。
图4是用于说明根据本发明实施例的修改方法的流程图。当可视内容输入单元200将内容发送到可视内容变换单元300时，在步骤310，可视内容变换单元300从用户信息提供单元200接收标准描述符形式的低视力障碍特性，然后，在步骤312，接受关于用户的显示首选项的信息。然后，可视内容变换单元300从低视力障碍特性中提取关于用户的低视力障碍症状和该症状的严重程度的信息，然后，选择适合该症状的修改方法修改该可视内容。例如，在步骤314，可视内容变换单元判断用户是否具有“丧失微细节”症状，如果用户具有“丧失微细节”症状，则在步骤328，对于“丧失微细节”进行修改。如果用户没有“丧失微细节”症状，则可视内容变换单元判断用户是否具有其它低视力障碍症状。这样，通过步骤316、318、320、322、324和326，可视内容变换单元300依次判断用户是否具有“缺乏对比度”、“光敏感”、“需要光”、“丧失周边视野”、“丧失中心视野”以及“偏盲”的症状，然后，在步骤330、332、334、336、338和340，根据该判断结果，对于该症状进行修改。将修改过的可视内容送到可视内容输出单元400进行显示。
用于补偿低视力障碍症状的可视内容修改技术包括对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱、调节图像尺寸、显示优先级以及形式变换。根据用户的障碍程度，对比度控制增强可视内容的对比度。对于非常严重的低视力障碍，黑白图像变换是对比度增强的一种极端情况。通过加强可视内容的高频，清晰度控制根据用户的低视力障碍症状增强图像/视频边缘的可见度。根据用户的低视力障碍症状，亮度控制调节内容的亮度。亮度控制包括两个方面i)一个是降低亮度以适应“光敏感”症状213，ii)另一个是增强亮度以适应“需要光”症状214。
在用户因为可视内容的眩光作用难以看到该可视内容时，采用眩光减弱。对于这种技术，可以利用被称为“同态”滤波器的特殊技术降低该可视内容的高光强区域的亮度，而提高低光强区域的清晰度(清楚程度)。调节图像尺寸是改变可视内容的图像尺寸，以获得各种被调整尺寸的图像，例如，缩小、放大以及收缩(调整宽高比)的图像。这种技术可有效应用于“丧失周边视野”症状215、“丧失中心视野”症状216以及“偏盲”症状217。
根据用户的能力和用户的兴趣，显示优先级增强特定内容对象的感觉能力，同时，某些不重要的对象可以保持不变，或者以低质量提供该不重要的对象。例如，当低视力用户对文本内容感兴趣时，在该文本(包括文本图像)被增强的同时，声频内容也可以被增强(如果用户的听力没有问题)，而删除图像内容，或者以低质量提供图像内容。对每个内容对象的修改程度取决于其优先级。具体地说，高优先级的内容对象将被增强，并被分配更多的资源，从而获得更高的质量。
“形式变换”技术将内容的形式变换为适合低视力用户的其它形式，而不改变内容的语义。例如，在用户接近失明、但没有听力问题时，可以将可视内容变换为描述同样信息的声频内容。
表4示出根据本发明的低视力障碍症状的修改技术的优先级。对比度控制(CC)、清晰度控制(SC)、亮度控制(BC)、眩光减弱(GR)、调节图像尺寸(AIS)、显示优先级(PP)以及形式变换(MC)用作本发明的修改技术。此外，具有标志“*”的技术比具有标志“**”的技术更显著。标志“○”表示相应修改技术可以用于所有症状。即，“显示优先级”和“形式变换”技术可以应用于所有低视力障碍症状。
表4
对于“丧失微细节”症状211，可以应用对比度控制、清晰度控制、亮度控制以及调节图像尺寸。特别是，对比度控制、清晰度控制以及调节图像尺寸具有较高优先级。对于“缺乏对比度”症状212，可以采用对比度控制、清晰度控制、亮度控制以及调节图像尺寸的技术。在此，对比度控制和调节图像尺寸比其它技术优先。
对于“光敏感”症状213，可以应用对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱以及调节图像尺寸。在这种情况下，优先进行亮度控制和眩光减弱。对于“需要光”症状214，可以采用对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱以及调节图像尺寸的技术。在此，亮度控制和眩光减弱比其它技术优先。
对于“丧失周边视野”症状215，可以应用对比度控制、清晰度控制、亮度控制以及调节图像尺寸。在这种情况下，调节图像尺寸的优先级比其它技术的优先级高。对于“丧失中心视野”症状216，可以应用对比度控制、清晰度控制、亮度控制以及调节图像尺寸。在此，调节图像尺寸比其它技术优先。最后，对于“偏盲”症状217，可以采用对比度控制、清晰度控制、亮度控制以及调节图像尺寸，而且可以优先执行图像尺寸调节技术。
尽管参考特定说明性实施例对本发明进行了描述，但本发明并不限于实施例，而仅限于所附权利要求。显然，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本领域技术人员可改变或更改各实施例。
工业应用如上所述，根据本发明，即使对低视力用户，也可提供与正常用户可接受的可视内容同样显著的信息，而无需使用附加设备，因此，低视力用户可以自由、方便地使用多媒体内容。本发明可应用于国际标准MPEG-7和MPEG-21的数字项适配。
权利要求
1.一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于该方法包括步骤接收可视内容；接受关于用户的低视力障碍症状和显示首选项的信息，并以标准化描述结构描述该信息；利用根据该信息选择的方法，修改接收到的可视内容；以及对用户显示修改过的可视内容。
2.根据权利要求1所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于，关于用户的低视力障碍症状的信息包括指出用户的左眼和右眼是否失明的信息、用户的左眼和右眼视力的信息、以及用户的低视力障碍症状类型的信息至少之一。
3.根据权利要求1所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于，关于用户的低视力障碍症状的信息包括描述用户的低视力障碍症状程度的文本或数字描述符。
4.根据权利要求1所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于，关于用户的低视力障碍症状的信息包括从包括“丧失微细节”程度、“缺乏对比度”程度、“光敏感”程度、“需要光”程度、“丧失周边视野”程度、“丧失中心视野”程度、以及“丧失一半视野”程度的组中选择的至少之一。
5.根据权利要求1所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于，关于用户的显示首选项的信息包括用户的内容资源优先级首选项。
6.根据权利要求5所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于内容资源优先级首选项具有形式优先级首选项和种类优先级首选项。
7.根据权利要求5所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于内容资源优先级首选项具有对象优先级首选项。
8.根据权利要求1所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的方法，其特征在于利用根据用户信息从对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱、调节图像尺寸、显示优先级、以及形式变换中选择的至少一种技术，执行修改可视内容的步骤。
9.一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状的方法，其特征在于该方法包括步骤接收可视内容；接受关于用户的低视力障碍症状的信息，并以标准化描述结构描述该信息；根据具有标准化描述结构的用户信息，修改接收到的可视内容；以及对用户显示修改过的可视内容。
10.根据权利要求9所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状的方法，其特征在于，关于用户的低视力障碍症状的信息包括从包括“丧失微细节”程度、“缺乏对比度”程度、“光敏感”程度、“需要光”程度、“丧失周边视野”程度、“丧失中心视野”程度、以及“丧失一半视野”程度的组中选择的至少之一。
11.一种用于使可视内容适应用户的显示首选项的方法，其特征在于该方法包括步骤接收可视内容；接受关于用户的显示首选项的信息，并以标准化描述结构描述该信息；根据具有标准化描述结构的用户信息，修改接收到的可视内容；以及对用户显示修改过的可视内容。
12.根据权利要求11所述的用于使可视内容适应用户的显示首选项的方法，其特征在于，关于用户的显示首选项的信息包括用户的内容资源优先级首选项。
13.根据权利要求12所述的用于使可视内容适应用户的显示首选项的方法，其特征在于内容资源优先级首选项具有形式优先级首选项和种类优先级首选项。
14.一种用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的系统，其特征在于该系统包括用于接收可视内容的装置；用于接受关于用户的低视力障碍症状和显示首选项的信息、并以标准化描述结构存储该信息的装置；用于利用根据该信息选择的方法，修改接收到的可视内容的装置；以及对用户显示修改过的可视内容的装置。
15.根据权利要求14所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的系统，其特征在于，关于用户的低视力障碍症状的信息包括从包括“丧失微细节”程度、“缺乏对比度”程度、“光敏感”程度、“需要光”程度、“丧失周边视野”程度、“丧失中心视野”程度、以及“丧失一半视野”程度的组中选择的至少之一。
16.根据权利要求14所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的系统，其特征在于，关于用户的显示首选项的信息包括用户的内容资源优先级首选项。
17.根据权利要求14所述的用于使可视内容适应用户的低视力障碍症状和显示首选项的系统，其特征在于用于修改可视内容的装置执行根据用户信息从对比度控制、清晰度控制、亮度控制、眩光减弱、调节图像尺寸、显示优先级、以及形式变换中选择的至少一种技术。
全文摘要
本发明提供一种不考虑网络和终端，随着低视力障碍，自适应提高人们的可视质量的方法和系统。通过一组利用语义定义的“症状”，描述低视力障碍。作为低视力障碍的描述工具，根据描述而非单独识别的眼病名称，可以灵活、可靠地使用提出的“症状”，因为通过根据他/她自己的感受来规定有关症状，用户可以描述他/她的低视力障碍。根据低视力障碍，自适应变换输入的可视内容。
文档编号G06F17/00GK1705941SQ200380101484
公开日2005年12月7日 申请日期2003年10月15日 优先权日2002年10月16日
发明者洪镇祐, 梁胜智, 鲁勇满, 南济镐, 金镇雄, 金天石 申请人:韩国电子通信研究院, 韩科技术株式会社, 韩国情报通信大学校产学协力团