JP2004048812A

JP2004048812A - デジタルズーム肌診断装置

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Publication number: JP2004048812A
Application number: JP2003371397A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Sakamoto; 坂本　義明
Original assignee: RIC KK
Current assignee: RIC KK
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: JP3517659B2

Abstract

【課題】少ない操作と簡単な説明で被診断者１０を撮影し、操作ミス少なく短時間で正確
に皮膚のパラメータを判定できるデジタルズーム肌診断装置を提供する。
【解決手段】暗箱８４内に１２００万画素のデジタルカメラ７３と蛍光灯８０とブラック
ライト７９が配置される。蛍光灯８０により被診断者１０の顔全体の可視光照明撮影を行
った後に、ブラックライト７９により紫外光照明撮影を行う。撮影ごとにデジタルカメラ
７３からパソコン７４へ撮影画像データが転送され、紫外光照明による撮影画像データの
転送後、パソコン７４のモニタ画面に両方の撮影画像データの縮小全体画像が表示される
。縮小全体画像上で処理領域を設定すると、パソコン７４は、撮影画像データから処理領
域の画像データを切り出して、皮膚のパラメータを演算する。
【選択図】図７

Description

　本発明は、被診断者の顔を撮影して撮影画像データから皮膚のパラメータを演算して診
断結果を作成する肌診断装置に関する。

　被診断者の顔の一部分を撮影して、肌色、きめ、しわ、くすみ、しみ、荒れ、温度、弾
力、敏感度、メラニン、肌年齢、毛穴状態、皮脂量などのパラメータを判定する肌診断装
置が実用化されている。特許文献１には、皮膚画像を画像処理してしわやきめのパラメー
タを判定する肌診断装置が示される。特許文献２、特許文献３、特許文献４などにも拡大
皮膚画像を画像処理して複数のパラメータを判定する肌診断装置が示される。
特開平３−１１８０３６号公報特開平５−２４５１１３号公報特開平７−１２５４４号公報特開平７−１９８３９号公報

　従来の肌診断装置は、手持ちカメラヘッドを用いて、被診断者のほお、ひたい、目じり
など、所定の診断位置ごとに撮影を行っていたので、診断位置の数だけ撮影を行う必要が
あった。従って、専属のオペレータを置いてカメラ操作を行う場合でも撮影手順や機械操
作のミスを起こし易く、被診断者が自ら撮影を行うシステムでは、パソコン画面を通じて
長々とカメラ操作などを説明する必要があった。
　本発明は、少ない操作と簡単な説明で撮影を済ませ、操作ミス少なく正確に皮膚のパラ
メータを演算できるデジタルズーム肌診断装置を提供することを目的としている。

　本発明のデジタルズーム肌診断装置は、被診断者の顔を画角に収めて配置した高解像度
デジタルカメラで被験者の顔全体の高解像度画像を撮影し、求めるパラメータ値の種類に
応じた少なくとも１個の処理領域の画像データを顔全体の撮影画像データから切り取って
皮膚のパラメータ値を演算するデジタルズーム肌診断装置において、被診断者の顔全体に
第１の照射を実行する第１照明手段と、被診断者の顔全体に第２の照射を実行する第２照
明手段とを有し、第１照明手段を用いた撮影に続いて第２照明手段を用いた撮影を実行す
るとともに、第２照明手段による撮影画像データの転送後に両方の撮影画像データの縮小
全体画像をモニタ画面に表示し、一方の縮小全体画像上で処理領域を設定する際に他方の
縮小全体画像を確認できるものである。

　本発明のデジタルズーム肌診断装置では、第１照明手段を用いた撮影と第２照明手段を
用いた撮影を連続的に実行し、後者の撮影画像データ転送後に両方の撮影画像データを縮
小全体画像に加工してモニタ画面に表示するから、例えば前者の縮小全体画像で処理領域
を設定している際に後者の縮小全体画像を見ることができる。

　本発明のデジタルズーム肌診断装置では、１枚の撮影画像データから複数の測定領域の
画像データを切り取って皮膚のパラメータ値を演算するから、撮影回数が１回で済み、解
析場所ごとに撮影を行う必要がない。そして、演算されたパラメータが適正でなければ、
同じ画像データから別の場所を切り取ったり、解析条件を変化させて再解析したりしてパ
ラメータを修正できるから、わざわざ撮影をやり直す必要がない。

　また、演算する画像データは切り出してデータ量を小さくしているから、安価な演算装
置で複雑な演算を行っても短時間で診断結果を出力できる。
　そして、手持ちのカメラヘッドを用いて複数の診断位置ごとに撮影を行う場合に比較し
て撮影ミスや操作ミスや演算ミスが生じる可能性が少なく、時間も節約されるから、正確
な診断結果を迅速に取得できる。オペレータの負担が軽く特殊能力や資格を要しないから
、診断コストが低くなる。
　また、一度混ざると誰の写真か判らなくなる部分画像とは異なり、被診断者をひとめで
確認できる顔全体画像データを保存するから、混在したデータから間違いなく必要なデー
タを選択したり、顔写真を配置したわかり易い出力プリントを提供することが容易である
。また、顔全体の皮膚状態がデータとして残るから、アトピー症とか紫外線ダメージとか
老化度のように部分画像からは正確に判断できない情報を抽出したり、目視判断したりす
ることも可能である。

　診断結果は、皮膚のパラメータを単独または組み合わせて文章を選択したり、皮膚のパ
ラメータをグラフ化するなどして、被診断者に対してモニタ画面やプリントアウトを通じ
て出力される。好ましくは、視覚的な印象と信頼性を高めるために、処理領域のデジタル
ズーム写真と並べた形式で診断結果が配置され、顔全体の縮小画像も添付される。診断結
果の文章やグラフは、対応するパラメータを演算した処理領域のデジタルズーム写真と並
べて、これらの画像と対応して理解できる形式で配置される。
　また、証明写真自動撮影ボックスまたは写真シール自動撮影ボックスに類似したシステ
ムとし、少ない操作と簡単な説明で被診断者が自ら撮影を行って、操作ミス少なく正確に
皮膚のパラメータを判定できるようにした。

　図１は第１実施例のデジタルズーム肌診断装置の側面図、図２はモニタ画面表示の説明
図、図３は診断処理のフローチャート、図４はパラメータの演算方法の説明図である。

　図１に示すように、第１実施例のデジタルズーム肌診断装置は、証明写真自動撮影ボッ
クスまたは写真シール自動撮影ボックスに類似した外観と操作を持たせて構成される。第
１実施例のデジタルズーム肌診断装置の内部は、中央に透明ガラス窓を設けた遮蔽壁２４
で仕切られて撮影室１１と機械室１２に区分される。
　機械室１２には、６００万画素のデジタルカメラ１３と高周波駆動の蛍光灯２０を駆動
する光源１９が配置される。デジタルカメラ１３の画角１７と焦点は、イス２２に座った
被診断者１０の顔全体を捉えるように調整されている。
ボタン１８、光源１９、デジタルカメラ１３に加えて、料金徴収用のコインスロット２５
、撮影室１１に配置した液晶モニタ画面１６および判定結果をプリントアウトするプリン
タ１５もパソコン１４に接続されている。

　撮影室１１のイス２２は、座面の高さ調整が可能で固定された高い背もたれがあるハイ
バック型であって、被診断者１０の顔を、画角１７（撮影範囲）内でデジタルカメラ１３
に向って焦点位置に位置決めする。幅の狭い踏み台２１は、被診断者１０の足位置を規制
してイス２２の上にまっすぐ座らせ、顔が画角１７の左右にはみ出るのを防止する。被診
断者１０の背後の壁面には、青い背景スクリーン２３が配置され、撮影画像から顔の輪郭
を自動判別し易くしてある。

　被診断者１０が撮影室１１のイス２２に腰掛けてコインスロット２５に５００円硬貨を
挿入すると、光源１９が作動して蛍光灯２０が点灯し、デジタルカメラ１３で撮影された
被診断者１０のライブ画像が液晶モニタ画面１６に表示されて撮影スタンバイ状態となる
。ライブ画像を見て顔が画角１７を外れていれば、被診断者１０がイス２２高さを調整す
るなどして画角１７に収める。
　続いて被診断者１０がボタン１８を操作すると、デジタルカメラ１３が作動して被診断
者１０の顔全体を撮影し、直ちにデジタルカメラ１３からパソコン１４へ約２０００×３
０００ドットの１枚の画像データが転送される。パソコン１４は、液晶モニタ画面１６に
撮影画像の縮小全体画像を表示した状態で、画像処理とパラメータの演算を実行して、診
断結果を作成する。そして、液晶モニタ画面１６に診断結果を表示し、並行してプリンタ
１５から診断結果をプリントアウトする。
　液晶モニタ画面１６には、図２に示すように、撮影した画像全体の縮小画像３１に並べ
て、撮影画像データから切り取った３つの表示領域の拡大画像３２、３３、３４が表示さ
れる。また、縮小画像３１に重ねて、処理領域に対応させた枠３５、３６、３７が表示さ
れる。

　処理領域は、画像処理して皮膚パラメータを演算するのに最適な大きさに切り出した画
像データに対応し、顔面上の実寸で２ｃｍ角、撮影画像データ全体を画像処理して輪郭と
目を検出し、ひたいと目じりとほおに対応させて３か所が自動的に設定される。
　一方、表示領域は、それぞれの処理領域に対応させて、所定のデジタルズーム倍率で一
定の形状と寸法になるよう定めてある。拡大画像３２は、ひたいの処理領域（枠３６）の
内側から切り取った実寸１．５ｃｍ角領域の画像データを５ｃｍ角までデジタルズーム処
理してドット補間した画像である。拡大画像３３は、目の一部を含む目じりの処理領域（
枠３５）の画像データを５ｃｍ角までデジタルズーム処理した画像である。
　下段の拡大画像３４は、ほおの処理領域（枠３７）を中心にした実寸３ｃｍ角の領域を
５ｃｍ角までデジタルズーム処理した画像である。これらの画像より少し遅れて、皮膚の
パラメータの数値とその解説が、それぞれ演算を行った処理領域に対応する拡大画像３２
、３３、３４の横に表示される。ひたいの拡大画像３２は肌色と毛穴のパラメータ、めじ
りの拡大画像３３はきめとしわのパラメータ、ほおの拡大画像３４はしみとくすみのパラ
メータに対応している。

　パソコン１４による肌診断は、図３に示すシーケンスで実行される。ステップ１１１で
コインスロット２５がコインを受領すると、ステップ１１２で光源１９を駆動して撮影ス
タンバイ状態となる。ステップ１１３でスイッチ１８の操作を受け取ると、ステップ１１
４へ移行して撮影と画像データ転送が実行される。さらに、ステップ１１５でデジタルズ
ーム画像拡大を行って、ステップ１１６で液晶モニタ画面１６に画像を表示する。
　ステップ１１７では、撮影画像データから切り出した３つの処理領域の画像データを処
理して皮膚のパラメータを演算する。
　ステップ１１８では、３つの処理領域で演算した皮膚のパラメータを総合判断して診断
結果を作成し、診断結果に画像を組み合わせたプリントアウトデータを作成する。
　ステップ１１９では、プリンタ１５を作動させて被診断者１０に診断結果をプリント出
力する。診断結果のプリントアウトには、図２に示す液晶モニタ画面１６の場合と同様に
、顔全体の縮小画像に並べて、倍率の異なる３つのデジタルズーム画像が同じ大きさに揃
えて配置され、肌色、しわ、きめ、しみ、くすみ、毛穴状態の診断結果と問題点、治療方
法や推奨される化粧品、手入れ方法がさらに詳しく記載されている。

　図４に示すように、ひたいとほおの処理領域の画像データから水平方向の濃度分布関数
を求め、関数の平均値４１をＲＧＢの３原色でそれぞれ求めて肌色を判定する。
　また、水平方向の濃度分布関数に２本のしきい値４２、４３を設定して交差する点の数
を数えることにより皮膚の微小な凹凸の密度を求める。ひたいとほおの測定領域に設定し
た複数の水平な横断線についてこの操作を繰り返して平均することにより皮膚のきめのパ
ラメータが演算される。

　また、目じりの処理領域の画像データに設定した複数の垂直な横断線について同様な操
作を行ってしわのパラメータが演算される。しわの凹凸はきめよりも長い周期で画像上の
明暗濃度差も大きいので、上下のしきい値をきめの場合よりも広く設定して交差する点の
数を数える。
　また、ひたいの処理領域のＸＹ二次元の濃度分布を作成し、しきい値を変化させて二値
化する演算により毛穴を抽出する。処理領域の毛穴の濃度と大きさから毛穴のパラメータ
を演算する。
　また、ほおの処理領域のＲ画像データからＸＹ二次元の濃度分布を作成し、しきい値を
変化させて二値化してしみ（メラニン）を抽出する。しみの大きさと数からしみのパラメ
ータを演算する。そして、肌色としみときめのパラメータからくすみのパラメータが演算
される。

　以上のように構成された第１実施例のデジタルズーム肌診断装置では、６００万画素の
デジタルカメラを採用して幅２０ｃｍ高さ３０ｃｍの領域を撮影し約２０００×３０００
ドットの高解像度カラー画像を撮影するから、２ｃｍ角の小さな処理領域の画像データで
も２００×２００ドット程度のパラメータ演算に十分なデータ量を確保できる。また、１
．５ｃｍ角を５ｃｍ角に拡大するデジタルズーム処理を行っても十分な解像度の画像表示
およびプリントアウトが可能である。
　また、１枚の撮影画像データから複数の処理領域の画像データを切り取って皮膚のパラ
メータ値を演算するから、撮影回数が１回で済み、撮影画像データをパソコン１４に保存
しているから、後から別の測定領域（あご、鼻、みけん等）を設定してパラメータ値を演
算することも可能である。

　また、画角１７から顔の輪郭がはみ出して測定領域の自動設定が行えない撮影画像デー
タでも、残りの部分の大きな画像から人間が手動で測定領域を設定し直して、パラメータ
値を再度演算することも可能である。万が一、パラメータの演算値が実情と合わない場合
でも、撮影画像データの全体観察を行って合わない理由を解析可能である。ほくろや髪の
毛でパラメータ値に異常をきたしても、少しずつ処理領域をずらせてそれぞれパラメータ
値を演算することにより異常値を排除する自動処理も可能である。
　いずれにせよ、万が一、判定結果が異常でも撮影をやり直す必要がなく、ばらばらの部
分画像では困難な撮影画像データと本人の照合も迅速確実である。
　また、処理領域の面積は２ｃｍ×２ｃｍなので、幅１３ｃｍ長さ２０ｃｍ前後の女性の
顔の上に、輪郭からはみ出すことなく、顔面の凹凸や傾き、照明の陰影や髪の毛の影響を
避けた配置が可能である。そして、処理領域の画像データは、２００×２００ドットの軽
いデータなので、複雑なフィルタ画像処理の重い演算でも短時間で完了する。

　また、ハイバック型のイス２２と幅の狭い踏み台２１で被診断者の位置と姿勢を制御し
て顔の位置と向きを一定に設定するから、顔の輪郭が画角１７の外へはみ出しにくく、デ
ジタルカメラ１３の画角１７一杯に顔を捉えた情報量の大きな撮影画像データが得られる
。
　また、コイン投入と同時に照明を点灯して撮影スタンバイ状態とし、被診断者１０によ
るボタン１８操作を待ってデジタルカメラ１３を作動させるから、ストロボ照明に比較し
て光量立ち上がりの遅い蛍光灯２０でも安定した照明効果を期待でき、撮影と同時に目を
閉じてしまうこともない。
　また、撮影画像データから処理領域の画像データを切り取って、液晶モニタ画面１６お
よびプリンタ１５を通じて、被診断者１０に画像提供するから、現実感と説得力に満ちた
情報提供が可能である。複数の表示領域の画像データは異なる倍率でデジタルズーム処理
されて共通の大きさに揃えて画像提供されるから、見た目に整った美しい画像表示および
プリントアウトとなる。

　また、拡大画像３２、３３、３４は、それぞれ異なる拡大倍率を付与してパラメータ理
解に最適化して、その表示領域に対応する処理領域の画像データから演算したパラメータ
値と並べて出力するから、専門知識の無い被診断者１０でも、数値と画像を対応させるこ
とにより無味乾燥な数値の意味を直感的に理解できて、診断結果の説得力がアップする。
表示領域の拡大画像は、顔全体の画像と並べて出力されるから、被診断者１０は結論と理
由と証拠を同時に提示されて反論できない精神状況に誘導され、受け入れ難い診断結果を
出力してもクレームを受けにくい。
　また、撮影からプリントアウトまでを市販の安いパソコン１４で制御して自動的に遂行
させ、専属のオペレータや管理人を不要にしたから、５００円という低料金でも、証明写
真や写真シールの自動撮影ボックスに匹敵する高い利益を確保できる。

　なお、第１実施例のデジタルズーム肌診断装置では、パソコン１４を用いて撮影からプ
リントアウトまでを自動的に遂行させたが、専用のオペレータを付き添わせてカウンセリ
ングを行うシステムを構成してもよい。例えば、機械室１２の外壁面に液晶モニタ画面１
６とスイッチ１８とキーボードを配置してオペレータを着席させる。そして、液晶モニタ
画面１６にライブ画像を表示させた状態でオペレータが撮影室１１の外から被診断者１０
の姿勢を誘導し、オペレータがスイッチ１８を操作して撮影開始してもよい。オペレータ
は、被診断者１０にいくつかの質問を投げかけ、食事内容や酒量、昨日の睡眠時間、利用
している化粧品の種類などを聞き出してキーボード入力してもよい。

　また、第１実施例のデジタルズーム肌診断装置では、デジタルカメラ１３で撮影した撮
影画像データのみを判定したが、特開昭５９−２８６４６号公報に示されるような静電容
量センサを用いた皮膚水分量の測定ヘッドを設けて、皮膚水分量のパラメータを判定項目
に加えてもよい。さらに、特開平１０−２８６２８３号公報に示されるような水分蒸散量
の測定ヘッドを設けたり、特開昭５６−１５８６３９号公報に示されるようなすりガラス
片を用いた皮脂分泌量の測定ヘッドを追加してもよい。
　また、実施例のデジタルズーム肌診断装置は、化粧品販売の営業ツールや美容エステの
コミュニケーションツールとしても利用できる。

　図５は第２実施例のデジタルズーム肌診断装置の説明図、図６はモニタ画面表示の説明
図である。ここでは、ノートパソコン５４とデジタルカメラ５３の最小構成によるカウン
セリングシステムが説明される。
　図５に示すように、ノートパソコン５４のモニタ画面５６の上部にデジタルカメラ５３
が取り付けられ、ノートパソコン５４とデジタルカメラ５３は、リモコン操作、設定、お
よび画像データ転送が可能に接続され、ノートパソコン５４にはこれらの入出力操作と画
像処理とパラメータ演算を行い、診断結果を作成する専用の撮影診断ソフトウエアが組み
込まれている。
　デジタルカメラ５３は、ノートパソコン５４からの指令を待ってストロボ照明５５を作
動させ、被診断者１０の顔全体の高解像度カラー画像を撮影する。
　カウンセラー５０は、被診断者１０と対面した状態でノートパソコン５４を操作して、
被診断者１０の肌診断とカウンセリングを行う。カウンセラー５０は、モニタ画面に表示
されたライブ画像を見て被診断者１０の姿勢や位置を指導し、ノートパソコン５４を操作
して被診断者１０の顔全体を撮影する。撮影に続いてデジタルカメラ５３からノートパソ
コン５４へ自動的に画像転送が行われると、図６に示すような測定画面が表示される。

　モニタ画面５６の左側に被診断者１０の顔全体の縮小画像６０が表示され、カウンセラ
ー５０は、縮小画像６０上でマウスポインタをドラッグして正方形の処理領域を設定する
。最初に設定された領域Ａは自動的に画像処理されてしわときめと肌色のパラメータが演
算される。二番目に設定された領域Ｂは自動的に画像処理されてしみとメラニンのパラメ
ータが演算される。モニタ画面５６の右側に領域Ａと領域Ｂの固定枠が表示され、手動設
定された領域Ａと領域Ｂの画像データが、２つの固定枠一杯まで可変倍率でデジタルズー
ム拡大されて拡大画像６１、６２を形成する。
　また、拡大画像６１、６２の下に、ＹＥＳ、ＮＯの記入枠を設けた質問枠６３が表示さ
れる。カウンセラー５０は、質問枠６３の質問を読み上げて被診断者１０からの回答を聞
いて、質問枠６３のＹＥＳ、ＮＯの記入枠をマウスでチェックする。
　最後に質問枠６３の下部の診断スイッチをマウスでクリックすると、演算された複数の
パラメータと質問回答に基づいた肌診断結果がモニタ画面５６に表示される。肌診断結果
は、処理領域を示す枠を重ねた顔全体の縮小画像と診断結果に対応した複数のデジタルズ
ーム拡大画像を含む。カウンセラーは、肌診断結果の表示されたモニタ画面５６を被診断
者１０に見せて、カウンセリングを行う。

　第２実施例のデジタルズーム肌診断装置は、ノートパソコン５４とデジタルカメラ５３
という最小構成で使用できるから、自由に持ち運んで訪問先で直ちに診断開始できる。ま
た、市販の標準的な機器を用いて専用ソフトウエアのインストールだけでシステムが完成
するから、安価で納期迅速、在庫なし、不具合の手直しや質問変更などの修正も容易に行
える。
　また、カウンセラー５０は、簡単なパソコン操作とモニタ画面５６に表示された質問枠
６３の読み上げだけで肌診断を行えるから、専門知識や実務経験に乏しい人材でも、誤操
作や誤判断なく、正確で迅速な診断結果が得られる。
　また、手動操作で処理領域の位置と面積を設定するから、大きなほくろや傷跡を避ける
などの応変な対処が可能で、自動的、機械的に設定するよりも望ましい処理領域を選択し
て正確な診断結果が得られる。

　なお、第２実施例のデジタルズーム診断装置では、手動操作で処理領域を設定したが、
顔の輪郭や目を自動検出して処理領域を自動設定してもよい。また、マウスポイントをド
ラッグして可変の大きさの処理領域を設定する代わりに、顔画像に重ねて表示された一定
大きさの枠画像をマウスでドラッグして任意の位置に移動することにより、常に一定サイ
ズの処理領域を設定できるようにしてもよい。
　さらに、デジタルカメラ５３をノートパソコン５４に固定しないで、デジタルカメラ５
３の向きを水平方向および垂直方向に１０度くらい回転できるモーター付きの機構を設け
、このモーター付き機構をノートパソコン５４でリモコン操作してデジタルカメラ５３の
撮影範囲を上下左右に移動できるようにしてもよい。
　例えば、デジタルカメラ５３で撮影されたライブ画像をパソコン画面に小さくウインド
ウ表示するとともに、キーボードのカーソルキーでデジタルカメラ５３の向きを操作でき
るように診断ソフトウエアを一部改造する。操作者５０は、このライブ画像を参照して被
診断者１０の顔全体がバランス良く画面の中央に収まるようにカーソルキーを操作する。
これにより、被診断者が動くことなく、顔全体をデジタルカメラ５３の撮影範囲の中央へ
誘導できる。

　図７は第３実施例のデジタルズーム肌診断装置の説明図、図８は照明切替えの説明図、
図９は撮影画面の説明図、図１０は解析画面の説明図、図１１は肌診断シーケンスのフロ
ーチャートである。ここでは、可視光撮影と紫外光撮影を連続して行う肌診断システムが
説明される。
　図７に示すように、一眼レフタイプの１２００万画素デジタルカメラ７３は、ノートパ
ソコン７４に接続されてシャッタータイミング、シャッター速度、絞り値、ズーム量、そ
の他の撮影条件や出力仕様などを設定され、制御される。

　照明制御部７１は、ノートパソコン７４に接続されて専用の診断ソフトウエアで制御さ
れる。照明制御部７１は、蛍光灯８０とブラックライト７９に高周波電力を供給してシャ
ッター時間内の照明量の変動を抑制し、常時点灯させることで立ち上がりの光量変動を回
避している。
　照明制御部７１は、図示しない位置検出センサの出力を参照してモーター７２を駆動し
、テーブル７６を回転させて蛍光灯８０とブラックライト７９の照明を切り替える。蛍光
灯８０は昼光色で、拡散板８１を配置して面光源化してある。
　モーター７２は、プーリー７５を回転してタイミングベルト７７を駆動し、テーブル７
６を１８０度回転させて、図８に示すように、蛍光灯８０とブラックライト７９を被診断
者１０の顔全体を照明する位置へ交互に移動させる。
　デジタルカメラ７３から被診断者１０までの空間は、後ろ向きの蛍光灯８０やブラック
ライト７９の出力光がデジタルカメラ７３へ直接入射しないように設計された暗箱８４に
収められ、被診断者１０の背後には、後方からの入射光を遮る暗幕が配置されている。
　被診断者１０は、暗箱８４の床面の縁に固定されたあご乗せ７８にあごを乗せてデジタ
ルカメラ７３に正対する。あご乗せ７８は、デジタルカメラ７３の焦点位置でその画角に
被診断者の顔全体が収まるように位置決めされている。

　診断ソフトウエアを起動したノートパソコン７４の画面には、図９に示すように診断画
面が表示され、診断画面の解析ボタン９７をクリックすると、診断画面は図１０に示す解
析画面へ切り替わる。
　診断画面にはデジタルカメラ７３で撮影されたモニタ用のライブ画像９２が表示される
。この状態で撮影ボタン９５をクリックすると、デジタルカメラ７３が撮影を実行されて
、あご乗せ７８にあごを乗せた状態で被診断者１０の顔の縮小全体画像９１が表示される
。縮小全体画像９１に重ねて処理領域の設定枠８５、８６、８７が表示され、設定枠８５
、８６、８７は、それぞれポインタでドラッグして任意の位置へ移動できる。診断画面の
右側には、設定枠８５、８６、８７の処理領域をデジタルズーム拡大した拡大画像９３が
表示され、タブを選択して、ほお、ひたい、めじりの画像を切り替えできる。
　縮小全体画像９１は、左上のタブを選択して可視光画像と紫外光画像に切り替え表示で
きる。紫外光画像の縮小全体画像の場合、ひたいと眼の下（ほお骨の上）と鼻に処理領域
の設定枠が表示される（図示略）。設定枠は、可視光画像の場合と同様にポインタを操作
して位置を調整でき、拡大画像９３はタブを選択して各処理領域の画像へ切り替えできる
。

　可視光と紫外光の撮影が完了して縮小全体画像９１が表示された状態で解析ボタン９７
をクリックすると、図１０に示す解析画面が表示される。そして、可視光画像と紫外光画
像の各処理領域の画像データが処理されて各種のパラメータが演算される。
　その後、解析画面の確認ボタン１０８をクリックすると、再び診断画面が表示される。
そして、可視光画像の３つの処理領域で求めたしわ、きめ、肌色、くすみ、均一性のパラ
メータ値と、紫外光画像の３つの処理領域で求めたしみ、そばかす、皮脂、毛穴のパラメ
ータがノートパソコン７４に蓄えた解析結果データに照合されて、診断画面の診断結果９
４にまとめられる。
　診断結果９４が表示された状態で印刷ボタン９８をクリックすると、可視光の縮小全体
画像９１と各処理領域の拡大画像９３と解析結果を１枚の用紙に配置してカラー印刷シー
トのプリントアウトが実行される。

　ところで、撮影、解析と進んで解析画面で確認ボタン１０８をクリックすると、可視光
と紫外光の撮影画像データは、各処理領域の画像データ、演算された各種パラメータ、お
よび解析結果とともに１つの診断フォルダにまとめて診断番号の名前で自動保存される。
従って、ノートパソコン７４には、１回の撮影と診断ごとの多数の診断フォルダが保存さ
れることになる。
　診断画面の読込ボタン９６をクリックするとこれらの診断フォルダの一覧が示され、こ
こから１つを選択すると、その診断フォルダから可視光と紫外光の画像データを呼び出し
て解析と診断をやり直すことができる。
　ただし、古い画像データを呼び出した場合、解析画面で確認ボタン１０８をクリックし
た際に自動保存は実行されず、新しい診断結果の保存が必要な場合には、診断画面で保存
ボタン９９をクリックして別途保存操作を行う必要がある。
　これにより、前回の解析で設定した処理領域を設定し直したり、画像データに手動の画
像処理を施して解析をやり直したりして、診断結果９４を書き換えて元のフォルダに上書
き保存することができる。また、元のフォルダをそのまま残して別名の新しい診断フォル
ダを作成することもできる。

　図１０に示すように、解析画面は、シェーディング補正された可視光の拡大画像１０３
に水平方向の解析線１０９と垂直方向の解析線１１０が重ねて表示され、タブを選択して
ほお、ひたい、めじりを切り替え表示できる。選択された処理領域について水平方向の解
析線１０９に沿った赤の濃度分布１０４とその微分値分布１０５、垂直方向の解析線１１
０に沿った赤の濃度分布１０６とその微分値分布１０７が表示されている。そして、濃度
分布および微分値分布には破線で示すしきい値が設定されている。
　しきい値にヒステリシスを持たせて濃度分布および微分値分布とクロスした回数が拡大
画像１０３のすべての解析線１０９、１１０についてカウントされて積算される。微分値
分布での積算結果は、きめの表１０１に、垂直と水平に分けて数値表示され、濃度分布で
の積算結果は粗さの表１００に水平と垂直に分けて数値表示される。水平のクロス数と垂
直のクロス数の比も表１００，１０１にそれぞれ表示される。つまり、微分値分布に現れ
るクロスの間隔は小さな凹凸すなわちきめに相当し、濃度分布に現れるクロスの間隔は大
きなうねり、すなわちしわに相当し、水平／垂直の比はしわやきめの方向性を示している
。
　確認ボタン１０８をクリックするまで、それぞれの拡大画像について、水平方向の解析
線１０９と垂直方向の解析線１１０をポインタでドラッグして任意の高さ位置へ移動でき
る。そして、移動の都度、そのしきい値による各種パラメータが再演算されて表１０１、
１０２、１０３の各数値が書き換えられる。

　また、拡大画像の中に設定した複数の小領域で赤、緑、青の濃度平均値を求めて濃度平
均値の標準偏差が演算され、計算結果がその他の表１０２の均一性の枠に記入される。さ
らに、ほおとひたいの処理領域で肌色が求められ、肌色の灰色レベルが演算されてくすみ
の枠に記入される。
　さらに、拡大画像全体の画素の赤濃度分布１２１、緑濃度分布１２２、青濃度分布１２
３もグラフで表示され、ピークの形によって肌色のばらつきが視覚的に示される。

　図１１に示すように、ステップ１３０でパソコン７４の診断ソフトが起動されると、ス
テップ１３１でモーター７２を駆動して、蛍光灯８０の側を被診断者１０側へ向ける。続
いてステップ１３２で蛍光灯８０とブラックライト７９に電力供給を開始して常時点灯さ
せる。
　ステップ１３３では、図９の診断画面が開かれてデジタルカメラ７３のライブ画像９２
が表示される。ステップ１３４で撮影ボタン９５がクリックされると、ステップ１３５以
下の撮影と解析が実行されるが、ステップ１５０で読込ボタン９６がクリックされるとス
テップ１５１以下の再解析が実行される。

　ステップ１３５では、１回目のシャッターが開かれて可視光撮影が実行され、直ちにス
テップ１３６でノートパソコン７４へ画像が転送される。続いて、ステップ１３７ではモ
ーター７２が駆動され、テーブル７６を回転させてブラックライト７９を被診断者１０へ
向け、向くと同時にステップ１３８で２回目のシャッターを開いて紫外光撮影を実行する
。そして、ステップ１３９でモーター７２が逆方向に駆動され、テーブル７６を回転させ
て蛍光灯８０を被診断者１０へ向けた状態へ復帰させる。
　その後、ステップ１４０で紫外光撮影画像データがノートパソコン７４へ転送される。
転送完了すると、ステップ１４１で診断画面に縮小全体画像９１が表示され、操作者は、
可視光と紫外光の縮小全体画像９１と拡大画像９３を確認して必要なら処理領域の設定枠
８５、８６、８７の位置を調整する。

　ステップ１４２で解析ボタン９７がクリックされるとステップ１４３へ移行して図１０
に示す解析画面が表示され、ステップ１４４では、前回解析と共通のしきい値でパラメー
タが演算される。操作者は、拡大画像１０３を切り替えてその都度表１０１、１０２、１
０３の各数値を確認し、必要なら濃度分布１０４、１０６および微分値分布１０５、１０
６のグラフ上でしきい値を調整する。
　ステップ１４５で確認ボタン１０８がクリックされると、演算されたパラメータ値に基
づいてステップ１４６で診断結果が作成される。さらに、ここまでの撮影データ処理領域
の拡大画像データ、パラメータ値、診断結果９４がまとめられ、診断番号を名前につけた
１つのフォルダに記録保存される。ステップ１４８で診断結果９４を記入した診断画面が
表示され、次の撮影または再解析のスタンバイ状態となる。

　一方、ステップ１５０で診断画面の読込ボタン９６がクリックされると、過去のフォル
ダの一覧が示され、１つを選択して開くとそのフォルダの可視光撮影画像データと紫外光
撮影画像データが読み出されて、ステップ１５１でその縮小全体画像９１が表示される。
このとき、前回の解析における設定枠８５、８６、８７や各しきい値なども再現される。
そして、ステップ１５２で確認ボタン１０８をクリックするとステップ１５３で解析画面
が表示される。操作者は、診断画面の縮小全体画像９１上で設定枠８５、８６、８７を移
動したり、解析画面の濃度分布１０４、１０６、微分値分布１０５、１０７上でしきい値
を設定し直すなどして、前回とは異なるパラメータを演算させて、異なった診断結果９４
を導くことができる。
　ステップ１５５で確認ボタン１０８がクリックされると診断結果９４が作成されて診断
画面が表示される。診断結果９４が意図した方向に変化していれば、操作者は、保存ボタ
ン９９を押して診断フォルダの一覧を表示させ、前回の診断フォルダに上書きするか、新
しいフォルダで新たに記録保存するかを選択し、実行する。

　第３実施例のデジタルズーム肌診断装置によれば、ブラックライト７９で照明してその
蛍光画像を撮影するから、蛍光画像を利用してしみ、皮脂、水分、角質層の厚さ、毛穴な
どのパラメータを正確に診断できる。従って、肌状態のさらに総合的な評価が可能になる
とともに、水分センサや皮脂センサを別途設けなくても、皮脂量と水分量を診断すること
ができる。
　また、蛍光灯８０とブラックライト７９はテーブル７６に乗せて常時点灯するから、撮
影ごとに点灯する場合に比較して放電開始後の不安定を回避でき、光量が安定して再現性
の高い撮影を実行できる。
　また、ブラックライト７９は、紫外光撮影の直前に被診断者１０へ向かわせ、撮影後は
、画像転送にも先立たせて真っ先に退去させ、被診断者１０へ向ける時間を最短にして不
要な紫外線被爆を避けているから、被診断者が望まない日焼けや紫外線アレルギーを起こ
すことがない。
　また、蛍光灯８０とブラックライト７９はテーブル７６を回転して切り替えるから配置
スペースが節約され、デジタルカメラ７３の光路を十分に確保しつつ被診断者１０の顔を
近くで効率的に照明できる。光学系の遮蔽壁を含む装置全体がコンパクトに構成され駆動
機構も簡単だから、安価で使いやすく持ち運びにも有利なシステムを提供できる。

　また、あご乗せ７８を設けて被診断者の顔の位置が毎回一定に再現されるようにしたか
ら、顔の照明状態や拡大倍率の変動が少なくなり、デジタルカメラ７３の焦点ずれもおき
にくい。
　また、縮小全体画像９１と拡大画像９３にタブを設けて複数画像から選択表示できるよ
うにし、最前面に観察と調整の頻度の高い可視光画像とほお画像を配置したから、画面に
全部並べる場合に比較して見やすい大きな画像を利用でき、選択と観察と設定を間違いな
く効率的かつ迅速に実行できる。

　また、設定枠８５、８６、８７やしきい値は前回の撮影解析時と同じものを再現し、必
要に応じて縮小全体画像９１上や濃度分布１０４、１０６等で調整できるようにしたから
、その都度設定し直す場合に比較して設定による誤差が少なく、ほくろや髪の毛と言った
錯乱要因がある場合にはそれを回避して設定枠８５、８６、８７を設定するなどの柔軟な
対応が可能である。
　また、撮影解析ごとに画像データと診断結果をまとめて１つの診断フォルダに記録し、
後から診断フォルダを開いて同じ画像データを用いて再解析、再診断を行えるようにした
から、実情と合わない診断結果が出た場合に、同じ被診断者１０を呼び出して撮影を繰り
返すことなく、その原因を分析したり、実情と合う形に診断結果を訂正することが可能で
ある。そして、再解析の場合でも、最初にしきい値などの解析条件もまとめて再現するか
ら、診断結果の解析と修整はさらに容易である。

　なお、第３実施例のデジタルズーム診断装置では、蛍光灯８０とブラックライト７９を
使用して照明を可視光と紫外光に切り替えたが、可視光を自然光や白色ＬＥＤやストロボ
光に置き換えてもよく、紫外光を特殊なストロボやＬＥＤやレーザーで発生させてもよい
。
また、可視光と赤外光、可視光と電波（水分検知用）、単色光と白色光など、第３実施例
とは異なる照射内容の組み合わせを利用してもよい。
　また、手動操作で処理領域を設定したが、顔の輪郭や目を自動検出して処理領域を自動
設定してもよい。また、マウスポイントをドラッグして可変の大きさの処理領域を設定す
る代わりに、顔画像に重ねて表示された一定大きさの枠画像をマウスでドラッグして任意
の位置に移動することにより、常に一定サイズの処理領域を設定できるようにしてもよい
。

第１実施例のデジタルズーム肌診断装置の側面図である。モニタ画面表示の説明図である。診断処理のフローチャートである。皮膚のパラメータの演算方法の説明図である。第２実施例のデジタルズーム肌診断装置の説明図である。モニタ画面表示の説明図である。第３実施例のデジタルズーム肌診断装置の説明図である。照明切替えの説明図である。診断画面の説明図である。解析画面の説明図である。診断ソフトのフローチャートである。

符号の説明

１０　被診断者
１１　撮影室
１２　機械室
１３　デジタルカメラ
１４　パソコン（制御手段、演算手段）
１５　プリンタ（出力手段）
１６　液晶モニタ画面（出力手段）
１７、５７　画角（撮影領域）
１８　スイッチ
１９　光源
２０、８０　蛍光灯（高周波駆動）
２１　踏み台（規制手段、狭い）
２２　イス（規制手段、ハイバック型）
２３　青い背景スクリーン
３０　背景
３１、６０　顔全体の縮小画像
３２、３３、３４、６１、６２　拡大画像（表示領域に対応）
３５、３６、３７　枠（処理領域）
４１　平均値
４２、４３　しきい値
５０　カウンセラー
５３、７３　デジタルカメラ
５４、７４　ノートパソコン
５５　ストロボ
５６　モニタ画面
６３　質問表
６４　診断ボタン
７０　肌診断システム
７１　証明制御部
７２　モーター
７５　プーリー
７６　テーブル
７７　タイミングベルト
７８　あご乗せ
７９　ブラックライト
８１　拡散板
８４　暗箱
８５、８６、８７　枠
９１　縮小全体画像
９２　ライブ画像
９３　拡大画像
９４　解析結果
９５　撮影ボタン
９６　読み込みボタン
９７　解析ボタン
９８　印刷ボタン
９９　保存ボタン
１００、１０１、１０２　表
１０３　拡大画像
１０４、１０６　濃度分布
１０５、１０７　微分値分布
１０９、１１０　解析線

Claims

　被診断者の顔を画角に収めて配置した高解像度デジタルカメラで被験者の顔全体の高解
像度画像を撮影し、求めるパラメータ値の種類に応じた少なくとも１個の処理領域の画像
データを顔全体の撮影画像データから切り取って皮膚のパラメータ値を演算するデジタル
ズーム肌診断装置において、
　被診断者の顔全体に第１の照射を実行する第１照明手段と、
　被診断者の顔全体に第２の照射を実行する第２照明手段とを有し、
　第１照明手段を用いた撮影に続いて第２照明手段を用いた撮影を実行するとともに、
　第２照明手段による撮影画像データの転送後に両方の撮影画像データの縮小全体画像を
モニタ画面に表示し、一方の縮小全体画像上で処理領域を設定する際に他方の縮小全体画
像を確認できることを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１のデジタルズーム肌診断装置において、
　処理領域に対応する設定枠を縮小全体画像に重ねてモニタ画面に表示し、設定枠をモニ
タ画面上で操作して撮影画像データの対応する位置に処理領域を設定できることを特徴と
するデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１のデジタルズーム肌診断装置において、設定枠を重ねた縮小全体画像と設定枠
に対応する処理領域の拡大画像を並べた形式で皮膚の診断結果を出力することを特徴とす
るデジタルズーム肌診断装置。
　被診断者の顔を画角に収めて配置した高解像度デジタルカメラで被験者の顔全体の高解
像度画像を撮影し、求めるパラメータ値の種類に応じた少なくとも１個の処理領域の画像
データを顔全体の撮影画像データから切り取って皮膚のパラメータ値を演算するデジタル
ズーム肌診断装置において、
　被診断者の顔全体に第１の照射を実行する第１照明手段と、
　被診断者の顔全体に第２の照射を実行する第２照明手段と、
　第１照明手段、第２照明手段およびデジタルカメラを制御して、第１照明手段を用いた
撮影に続いて第２照明手段を用いた撮影を実行するとともに、撮影ごとにデジタルカメラ
から撮影画像データを取り込んで第２照明手段による撮影画像データの転送後に両方の撮
影画像データの縮小全体画像をモニタ画面に表示し、その後、縮小全体画像を用いた処理
領域の設定操作を待って撮影画像データから処理領域の画像データを切り出して皮膚のパ
ラメータを演算する１台の演算装置と、を有することを特徴とするデジタルズーム肌診断
装置。
　被診断者の顔全体に第１の照射を実行する第１照明手段と、被診断者の顔全体に第２の
照射を実行する第２照明手段とを有し、被診断者の顔全体を画角に収めて配置したデジタ
ルカメラを使用して、第１照明手段を用いた撮影に続いて第２照明手段を用いた撮影を実
行するデジタルズーム肌診断装置において、
　第１照明手段、第２照明手段およびデジタルカメラを制御して撮影手順を遂行させると
ともに、撮影ごとにデジタルカメラから撮影画像データを取り込んで、第２照明手段によ
る撮影画像データの転送後に両方の撮影画像データの縮小全体画像をモニタ画面に表示す
る演算装置を設けたことを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１、４、５のデジタルズーム肌診断装置において、
　第１照明手段を可視光光源、第２照明手段を紫外光光源とするとともに、第２照明手段
を用いた撮影後は直ちに第２照明手段が被診断者を照射しない状態へと移行させることを
特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１、４、５のデジタルズーム肌診断装置において、
　第１照明手段と第２照明手段はいずれも常時点灯された別々の放電管であって、被診断
者の顔全体を照明する位置へ交互に移動されることを特徴とするデジタルズーム肌診断装
置。
　請求項１、４、５のデジタルズーム肌診断装置において、
　第１照明手段の裏側に第２照明手段を配置して一体に回転可能なテーブルを設け、外部
から遮光された暗箱内でテーブルを回転させすることにより、照明側と遮光側へ第１照明
手段と第２照明手段を交互に移動させることを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１、４、５のデジタルズーム肌診断装置において、
　被診断者のあごに接触して顔の水平位置と高さを制御する規制手段を設け、
　デジタルカメラは、規制手段に制御された被診断者の顔位置に向けて固定配置されるこ
とを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　被診断者の顔を画角に収めて配置した高解像度デジタルカメラで被験者の顔全体の高解
像度画像を撮影し、求めるパラメータ値の種類に応じた少なくとも１個の処理領域の画像
データを顔全体の撮影画像データから切り取って皮膚のパラメータ値を演算するデジタル
ズーム肌診断装置において、
　被診断者の顔全体に第１の照射を実行する第１照明手段と、
　被診断者の顔全体に第２の照射を実行する第２照明手段とを有し、
　第１照明手段を用いた撮影に続いて第２照明手段を用いた撮影を実行して、第２照明手
段による撮影画像データの転送後に両方の撮影画像データの縮小全体画像をモニタ画面に
表示するとともに、処理領域の設定後に撮影画像データから処理領域の画像データを切り
出して皮膚のパラメータを演算し、撮影画像データとともに演算されたパラメータ値を記
録保存可能であることを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
　請求項１０のデジタルズーム肌診断装置において、
　記録保存された撮影画像データをモニタ画面に呼び出して処理領域を再設定してパラメ
ータを演算し直すと、前回のパラメータを置き換えて記録保存できることを特徴とするデ
ジタルズーム肌診断装置。