JP2009213729A - 透明感評価装置及び透明感評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易かつ確実に皮膚の透明感を評価することができる透明感評価装置を提供する。
【解決手段】透明感評価装置１は、被験者から撮像した皮膚の画像を用いて、簡単かつ確実に皮膚の透明感を判定するものである。（１）透明感評価装置１は、被験者から撮像する皮膚の画像として、面積値算出用画像及び輝度分布算出用画像を用いる。また、透明感評価装置１は、面積値算出用画像を撮像するにあたっては比較的遅いシャッタースピードを、一方、輝度分布算出用画像を撮像するにあたっては比較的早いシャッタースピードを用いる。（２）透明感評価装置１は、面積値算出用画像に基づき点広がりの面積値を算出し、また、輝度分布算出用画像に基づき輝度分布の断面プロファイルを算出する。（３）透明感評価装置１は、点広がりの面積値及び断面プロファイルを用いて、被験者の皮膚の透明感を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、皮膚の透明度を評価する透明感評価装置に関するものであり、特に、投射した光の皮膚での反射光及び散乱光の分布を用いて透明度を評価するものに関する。

従来の皮膚の透明感評価装置について説明する。従来の皮膚の透明感評価装置は、光源部とレンズ部にそれぞれ偏光フィルターを装着したカメラを用い、光源部に対するレンズ部の偏光フィルターの角度を平行並びに直交させて被験者の皮膚の撮影を行い、撮影により得られた画像から、正反射率及び拡散反射率を算出し、算出した正反射率及び拡散反射率を指標として、皮膚の透明感を評価するものである。

従来の皮膚の透明感評価装置では、図１０に示すような、レンズ部の周りに円状に光源（フラッシュ部）の装着されている接写レンズ１０２を有するカメラ１０１を用いる。また、カメラ１０１のレンズ部及び光源部用として２枚の円状の偏光フィルター１０３を準備し、これらを平行又は直交させて接写レンズ１０２の前に装着して、被験者の皮膚の撮影を行う。また、皮膚の撮影と同時に、完全反射板及び完全無反射板の撮影も行う。

撮影により得られたそれぞれの画像を、画像処理ソフトを用いて補正し、輝度範囲を２５６階調全体で最適化する。そして、皮膚、完全反射板及び完全無反射板のそれぞれの画像から、偏光フィルターを平行配置した場合と直交配置した場合の輝度を算出し、算出したそれぞれの輝度を用いて皮膚の正反射率及び拡散反射率を求める。

なお、正反射率及び拡散反射率は、正反射率（％）＝（平行配置時の皮膚の輝度）／［（平行配置時の完全反射板の輝度）−（平行配置時の完全無反射板の輝度）］×１００、拡散反射率（％）＝（直交配置時の皮膚の輝度）／［（直交配置時の完全反射板の輝度）−（直交配置時の完全無反射板の輝度）］×１００から算出する。

特開２００３−４７５９７号公報

前述の透明感評価装置には、以下のような改善すべき点がある。皮膚の撮影にあたっては、完全反射板及び完全無反射板の撮影も、同時に行わなければならない。また、皮膚、完全反射板及び完全無反射板を撮影するにあたっては、偏光フィルター１０３の操作が必要となる。つまり、一の皮膚の透明感を評価するにあたって、６枚の画像を撮影しなければならず非常手間がかかる。また、撮影の間に偏光フィルター１０３の操作も行わなければならないことから、撮影された画像が、必ずしも同条件により撮影されているとはいえない。

このような状況に鑑み、本発明は、簡易かつ確実に皮膚の透明感を評価することができる透明感評価装置の提供を目的とする。

（１）本発明の透明感評価装置は、光源からの光を投射光として皮膚に投射する投光手段と、前記投射光の皮膚での反射光及び散乱光の分布を撮像し、分布情報とする撮像手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、前記分布面積値及び前記分布状態を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、撮像により得られた分布情報から分布面積値及び分布状態情報を算出するだけで、容易にかつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

（２）本発明の透明感評価装置では、前記撮像手段は、予め定められた面積値以上の分布面積値が得られるシャッタースピードで第１の分布を撮像し、第1の分布情報とする第１の分布撮像手段、及び、歪みのない分布状態が得られるシャッタースピードで第２の分布を撮像し、第２の分布情報とする第２の分布撮像手段を有すること、を特徴とする。
これにより、分布面積値を得るための第１の分布情報及び分布状態情報を得るための第２の分布情報を、シャッタースピードを変えるだけで、容易に得ることができる。

（３）本発明の透明感評価装置では、前記第1の分布撮像手段は、１／３０〜１／６０秒のシャッタースピードで撮像し、前記第２の分布撮像手段は、１／１６０〜１／２５０秒のシャッタースピードで撮像すること、を特徴とする。
これにより、分布面積値を得るための第１の分布情報及び分布状態情報を得るための第２の分布情報を、シャッタースピードを変えるだけで、容易に得ることができる。

（４）本発明の透明感評価装置では、前記撮像手段は、前記第1の分布撮像手段による前記第1の分布の撮像と、前記第２の分布撮像手段による前記第２の分布の撮像とを連続的に行うこと、を特徴とする。
これにより、第１の分布と第２の分布とを撮像する条件をほぼ同じとできるため、透明度の評価の誤差を小さくすることができる。

（５）本発明の透明感評価装置では、前記投光手段は、前記皮膚に対して垂直に前記投射光を投射すること、を特徴とする。
これにより、撮像する皮膚に投射する投射光を、各撮像においてほぼ一定とすることができる。

（６）本発明の透明感評価装置では、前記透明度判定手段は、前記分布面積が所定の閾値を超える値となる場合に、皮膚表面の粗さのために測定不可と判定すること、を特徴とする。
これにより、皮膚表面が過度の粗い場合に分布面積が大きくなる可能性があり、このようなデータを判定に用いることを避けることができる。また、極端に傾けて画像を取り込むと分布面積が大きくなる可能性があり、このようなデータを判定に用いることを避けることができる。

（７）本発明の透明感評価装置では、前記分布解析手段は、前記分布面積の算出において、バックグラウンドカット用の所定の閾値を設け、前記カメラ手段による撮影時に現れるカメラレンズに起因する反射像或いは鏡筒壁面からの反射像を除外すること、を特徴とする。
これにより、分布面積の算出において、断面プロファイルのフィッティング関数の対応付けの精度を向上させることができる。

（８）本発明の透明感評価装置では、前記分布解析手段は、肌の色見本（スキントーンスケーラ）と比較して評価対象となる肌の明度および色相を取得し、得られた明度と色相を用いて前記分布面積に対して補正を行うこと、を特徴とする。
肌の色の濃淡を明度としてとらえ、それ以外の肌の赤みと黄みによる影響を色相としてとらえて、肌の色見本（スキントーンスケーラ）と比較することとしている。

（９）本発明の透明感評価装置では、前記投光手段は、前記光源として、赤色・緑色・青色の３原色の発光ダイオードを組み合わせたものを用いること、を特徴とする。
これにより、各種波長帯の光を投光でき、各種波長帯の反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得することができる。

（１０）本発明の透明感評判定装置は、光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得する分布情報取得手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、撮像により得られた分布情報から分布面積値及び分布状態情報を算出するだけで、容易にかつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

（１１）本発明の透明度判定プログラムは、コンピュータを用いて肌の透明度を判定する透明度判定プログラムであって、前記コンピュータを、光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得する分布情報取得手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、として機能させる。
これにより、撮像により得られた分布情報から分布面積値及び分布状態情報を算出するだけで、容易にかつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

（１２）本発明の皮膚の透明感評価方法は、光源からの光を投射光として皮膚に投射し、前記投射光の皮膚での反射光及び散乱光の分布を撮像し、分布情報とし、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出し、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析し、前記分布面積値及び前記分布状態を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定すること、を特徴とする。
これにより、撮像により得られた分布情報から分布面積値及び分布状態情報を算出するだけで、容易にかつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

（１３）本発明の透明感判定方法では、コンピュータを用いて肌の透明度を判定する透明度判定方法であって、前記コンピュータが、光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得し、前記コンピュータが、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出し、前記コンピュータが、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析し、前記コンピュータが、前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定すること、を特徴とする。
これにより、撮像により得られた分布情報から分布面積値及び分布状態情報を算出するだけで、容易にかつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

ここで、請求項に記載されている要素と実施例における要素との対応関係を示す。透明度評価装置は透明度評価装置1に、投光手段は画像撮影カメラ３に、撮像手段は画像撮影カメラ３に、分布面積値算出手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、分布状態解析手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、透明度判定手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、それぞれ対応する。また、第１の分布撮像手段は画像撮影カメラ３に、第２の分布撮像手段は画像撮影カメラ３に、それぞれ対応する。さらに、透明度判定装置はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、分布情報取得手段はＣＰＵ２１１及び通信回路２１８に、分布面積値算出手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、分布状態解析手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、透明度判定手段はＣＰＵ２１１及びメモリ２１２に、それぞれ対応する。

分布情報は面積値算出用画像及び輝度分布算出用画像に、分布面積値は点広がり面積値に、分布状態情報は断面プロファイルに、それぞれ対応する。また、第１の分布情報は面積値算出用画像に、第２の分布情報輝度分布算出用画像に、それぞれ対応する。

「第1の分布の撮像と、第２の分布の撮像とを連続的に行う」とは、第１の分布の撮像における撮像条件と第２の分布の撮像における条件とがほぼ異ならない状況で撮像が行われることを意味し、第１の分布の撮像の直後に第２の分布の撮像が行われる場合のみならず、第１の分布の撮像と第２の分布の撮像との間にある程度の時間が生ずる場合も含む概念である。
「皮膚に対して垂直に投射光を投射する」とは、皮膚に対して真垂直に投射光を投射する場合のみならず、投射光に対する反射光、拡散光を安定して捉えることができる場合を含む概念である。

本発明の透明度評価装置によれば、簡易かつ確実に皮膚の透明感を評価することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明していく。

本発明における皮膚の透明度を評価する透明感評価装置１の概要を図１に基づき説明する。透明感評価装置１は、被験者から撮像した皮膚の画像を用いて、簡単かつ確実に皮膚の透明感を判定するものである。
（１）透明感評価装置１は、被験者から撮像する皮膚の画像として、面積値算出用画像及び輝度分布算出用画像を用いる。また、透明感評価装置１は、面積値算出用画像を撮像するにあたっては比較的遅いシャッタースピードを、一方、輝度分布算出用画像を撮像するにあたっては比較的早いシャッタースピードを用いる。
（２）透明感評価装置１は、面積値算出用画像に基づき点広がりの面積値を算出する。
（３）また、輝度分布算出用画像に基づき輝度分布の断面プロファイルを算出する。
（４）透明感評価装置１は、点広がりの面積値及び断面プロファイルを用いて、被験者の皮膚の透明感を判定する。

（透明感評価装置の構成）
透明感評価装置１の構成を図２に基づき説明する。透明感評価装置１は、画像撮影カメラ３及び透明度評価演算装置５を有している。画像撮影カメラ３と透明度評価演算装置５とは、所定の接続ケーブルにより接続されており、互いに情報の送受信が可能となっている。

（画像撮影カメラの構成）
画像撮影カメラ３の構成を図３に基づき説明する。図３（１）は画像撮影カメラ３の正面図である。図３（２）は、画像撮影カメラ３の左側面図である。
画像撮影カメラ３は、図３（１）に示されるように、赤、緑、黄、紫外光を照射し得るＬＥＤが、同心円状に配置されている。また、それらのＬＥＤは、図３（２）に示されるように、それぞれのＬＥＤの光軸が、同心円の中心に向かう方向に向いている。また、図３（２）に示されるように、白色ＬＥＤから照射された光は、複数の直角プリズムとビームスプリッターを経由して、装置の開孔部から照射されるようにしている。装置の開孔部を皮膚に当てた場合に、白色ＬＥＤの照射光が反射する。この反射光をＣＭＯＳカメラで撮像している。

（透明度評価演算装置の構成）
透明度評価演算装置５のハードウェア構成を図４に基づいて説明する。透明感評価演算装置５は、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、ハードディスク２１３、キーボード２１４、マウス２１５、ディスプレイ２１６、光学式ドライブ２１７及び通信回路２１８を備えている。
ＣＰＵ２１１は、ハードディスク２１３に記録されているオペレーティング・システム（ＯＳ）、透明度評価プログラム等その他のアプリケーションに基づいた処理を行う。メモリ２１２は、ＣＰＵ２１１に対して作業領域を提供する。ハードディスク２１３は、オペレーティング・システム（ＯＳ）、透明度評価プログラム等その他のアプリケーションを記録保持する。なお、ハードディスク２１３に記録されるひな形情報及びマッピング情報については後述する。
キーボード２１４、マウス２１５は、外部からの命令を受け付ける。ディスプレイ２１６は、ユーザーインターフェイス等の画像を表示する。光学式ドライブ２１７は、光学式メディア２１０から透明度評価プログラム等のデータを読み取る。通信回路２１８は、接続ケーブルによって接続された画像撮影カメラ３等との情報の送受信を行う。

（透明感の判定に用いるデータの説明）
透明感の判定に用いるデータについて説明する。
透明感の判定に用いるデータには、特段制約はないが、好ましくは、同心円状もしくは平行に二本以上の複数の細くて深いしわやあざ、傷などがあるデータは判定に用いるデータから除外する。これは、同心円状もしくは平行に二本以上の複数の細くて深いしわやあざ、傷などが存在するデータでは、断面プロファイルにカーブフィッティングする際に、フィッティングできずにエラーとなる可能性があるからである。
また、極端に傾けて画像を取り込むと断面プロファイルの形状が大きく変わって、二値化の閾値に関連するのであるが、面積値も大きくなる可能性があるため、このようなデータも判定に用いるデータとして用いることは避ける。

（透明度評価装置の動作）
１）画像の取得
皮膚の透明感を評価するにあたって、透明度評価装置１の使用者は、被検者の皮膚の画像を撮影する必要がある。使用者は、画像撮影カメラ３の開口部を、被検者の皮膚の画像を撮影する位置（画像撮影位置）において、当該皮膚に接した状態に配置し、固定する。この時、画像撮影カメラ３が被検者の皮膚の表面に対して垂直になるようにする。
使用者は、所定の位置に画像撮影カメラ３を固定し終えると、撮影ボタンを押す。

撮影カメラ３は、撮影ボタンが押されたと判断すると、シャッタースピード：１／３０（ｓｅｃ）と遅めのシャッタースピードで面積値算出用画像を撮影し、連続して、シャッタースピード：１／１６０（ｓｅｃ）と速めのシャッタースピードで輝度分布算出用画像を撮影する。
ここで、面積値算出用画像を撮像するにあたってシャッタースピードを１／３０（ｓｅｃ）としたのは、本実施例にように、シャッタースピードを比較的遅めとすることによって、輝度の高い部分は他の部分に対して相対的に高く、同様に、輝度の低い部分は相対的に低くすることができるからである。シャッタースピードで予め複数の被検者によって面積値算出用画像を撮像し、二値化処理（後述）を行い、点広がりの面積値を算出（後述）した結果、被検者の種類によって点広がりの面積値に有意な差を発生させることが可能となる。

例えば、中年の男性及び若い女性の頬について面積値算出用画像が撮像し、二値化処理を施した画像を図５に示す。図５Ａは中年男性に関し、図５Ｂは若い女性に関する二値化画像である。また、図６は図５における二値化画像の点広がりの面積値と相関する点広がりの直径値と式位置との関係を示した図である。なお、点広がりの直径値については、二値化画像に対してフィッティングさせた円の直径値を用いている。図６に示すように、シャッタースピード：１／３０（ｓｅｃ）で面積値算出用画像を撮像した場合、中年の男性と若い女性とでは、面積値算出用画像を二値化処理した二値化画像（図５Ａ、Ｂ参照）において、閾値０．７以上で点広がりの直径値、ひいては点広がりの面積値に有意な差を見つけることができる。

また、輝度分布算出用画像を撮像するにあたってシャッタースピードを１／１６０（ｓｅｃ）としたのは、本実施例にように、シャッタースピードを比較的早めとすることによって、輝度の高い部分が他の部分に対して相対的に高くなりすぎることがないようにできるからである。シャッタースピード：１／１６０（ｓｅｃ）で予め複数の被検者によって輝度分布算出用画像を撮像し、二値化処理（後述）を行い、輝度分布を断面プロファイルとして算出（後述）した結果、被検者の種類によらずに所定の部分の輝度の値が高すぎるがために輝度分布が歪んでしまうことなく、歪みのない輝度分布を得ることができる画像を撮像することが可能となる。

例えば、図７に示すように、シャッタースピード：１／１６０（ｓｅｃ）で輝度分布算出用画像を撮像した場合、中年の男性であっても若い女性であっても、歪みのない断面プロファイルを得ることができ、最も輝度値が高くなるあたりの輝度分布の形状をはっきりと捉えることができる。図７は、中年男性の頬についての画像撮影カメラ３から得られた輝度分布算出用画像に対対する断面プロファイル画像、及び、若い女性の手の甲についての断面プロファイルの算出結果を示した図である。図７Ａは中年の男性を、図７Ｂは若い女性を、それぞれ示す。なお、輝度値については、輝度分布算出用画像から得られる輝度値から、バックグランドの輝度値を減算した値を用いている。
なお、画像撮影カメラ３の画像撮影位置への固定及び撮影ボタンの押圧操作は、使用者でなくとも、被験者自身が行うようにしてもよい。

２）透明度評価演算装置による解析
透明度評価演算装置５のＣＰＵ２１１が行う透明度解析処理を図８に示すフローチャートを用いて説明する。
図８において、ＣＰＵ２１１は、画像撮影カメラ３から接続ケーブルを介して面積値算出用画像を取得したと判断すると（Ｓ５０１）、ＲＧＢ画像をグレー画像に変換するグレー化処理を実行する（Ｓ５０３）。ＣＰＵ２１１は、グレー化処理が終了すると、バックグランドをカットするための所定の閾値を用いて、変換したグレー画像を二値画像に変換する二値化処理を実行する（Ｓ５０５）。なお、用閾値については、予め設定しておく。ＣＰＵ２１１は、二値化した二値画像から、点広がりの面積値を算出する（Ｓ５０７）。

また、ＣＰＵ２１１は、画像撮影カメラ３から接続ケーブルを介して輝度分布算出用画像を取得したと判断すると（Ｓ５１１）、ＲＧＢ画像をグレー画像に変換するグレー化処理を実行する（Ｓ５１３）。ＣＰＵ２１１は、グレー化処理が終了すると、最大輝度点を抽出し（Ｓ５１５）、抽出した最大輝度点を中心とした、輝度に関する断面プロファイルを算出する（Ｓ５１７）。断面プロファイルの算出にあたっては、横軸に輝度分布算出用画像におけるＸ座標値、縦軸に輝度に対応する値をとる。

ＣＰＵ２１１は、算出した断面プロファイルに対して平滑化処理を実行した後（Ｓ５１９）、平滑化処理を施した断面プロファイルに対して、関数フィッティング処理を実行する（Ｓ５２１）。ＣＰＵ２１１は、関数フィッティング処理によりフィッティングした関数から、所定の閾値を用いてバックグランドをカットする（Ｓ５２３）。なお、閾値については、予め設定しておく。
ＣＰＵ２１１は、バックグランドをカットした関数について、当該関数の積分値を算出する（Ｓ５２５）。

次に、点広がりの面積値と断面プロファイルのフィッティング関数とを組み合わせた透明感の判定方法について説明する。
透明感の判定アルゴリズムは、基本的にリファレンスとの比較で行っている。ここで、リファレンスは、所定の撮影条件で撮影した肌のデータを、実際の人の目で見て透明感の順位付けをし、それをプロット化して、例えば、五段階の評価レベルに決定したものである。
この五段階の評価レベルにおける段階分けについては肌の専門家にヒヤリングを行い、どの測定値の範囲であれば最高レベルとするか、また二番目のレベルとするのか範囲を決定している。また、この比較は二値化積分値（点広がり面積値）と断面プロファイルの最大強度値（断面強度値）のそれぞれで比較している。
また、化粧の有り無しのデータを比較すると、二値化面積は同じでも断面プロファイルの強度値が高くなることから、化粧の有無の情報によりデータを補正する。反対に、手などを洗ったりして水分が多くなると逆に断面強度値もやや大きくなるが、点広がりが顕著に大きくなることを利用して、データを補正する。

３）解析結果
ＣＰＵ２１１が行う透明度解析処理の例を以下に示す。ここでの解析処理では、中年男性及び若い女性の頬を対象に透明度の評価を行っている。
中年男性の頬について、画像撮影カメラ３から得られた面積値算出用画像に対してグレー化処理を行った後の画像を図９に示す。図９Ａの画像に対して、二値化処理を行った後の画像を図９Ｂに示す。
一方、若い女性の頬について、画像撮影カメラ３から得られた面積値算出用画像に対してグレー化処理を行った後の画像を図９Ｃに示す。図９Ａの画像に対して、二値化処理を行った後の画像を図９Ｄに示す。
図９Ｂ及び図９Ｄから明らかなように、若い女性の画像における点広がりに対して中年男性の画像における点広がりはいびつな形状をしており、結果的に、若い女性の方が中年男性より、点広がりの面積値が大きくなる。

一方、図７から明らかなように、断面プロファイルにおいて、中年の男性の最大輝度値は約１６０であるのに対し、若い女性の最大輝度値は約２００である。このようにＭ若い女性の方が、中年男性よりも最大輝度値が大きくなる。
［他の実施例］

（面積値算出用画像及び輝度分布算出用画像について）
前述の実施例１においては、点広がりの面積値を算出は面積値算出用画像に基づき、断面プロファイルについては輝度分布算出用画像に基づき、それぞれ算出した。しかしながら、点広がりの面積値及び断面プロファイルを算出できる画像であれば例示ものに限定されない。例えば、一の画像により点広がりの面積値及び断面プロファイルを算出するようにしてもよい。まだ、２枚以上の画像を利用して、点広がりの面積値及び断面プロファイルを算出するようにしてもよい。

（シャッタースピードについて）
前述の実施例１においては、シャッタースピードとして、面積値算出用画像については１／３０（ｓｅｃ）に、輝度分布算出用画像については１／１６０（ｓｅｃ）に、それぞれ設定した。しかしながら、面積値算出用画像についてのシャッタースピードについては、各被験者において有意な差がでるような面積値を予め予備実験等の結果から予測し、よそした面積値を予め定めた面積値として、面積値以上の分布面積値が得られるものであれば例示ものに限定されない。例えば、１／３０〜１／６０秒のシャッタースピードであってもよい。
また、輝度分布算出用画像についてのシャッタースピードについては、各被験者における断面プロファイルの形状を予め予備実験等の結果から算出し、算出し断面プロファイルの形状に歪みが生じないものであれば例示ものに限定されない。例えば、１／１６０〜１／２５０秒のシャッタースピードであってもよい。

（面積値算出用画像と輝度分布算出用画像との連続的撮影について）
前述の実施例１においては、面積値算出用画像と輝度分布算出用画像とを連続的に撮影するようにしたが、面積値算出用画像の撮像における撮像条件と輝度分布算出用画像の撮像における条件とがほぼ異ならない状況で撮像が行われるのであれば、例示ものに限定されない。例えば、５秒程度の間隔を置くようにしてもよい。

（皮膚に対する垂直的撮影について）
前述の実施例１においては、撮影カメラ３は皮膚に対して垂直に面積値算出用画像及び輝度分布算出用画像を撮像するようにした。しかしながら、投射光に対する反射光、拡散光を安定して捉えることができるものであれば、例示のものに限定されない。例えば、所定の角度を設けて、撮像するようにしてもよい。

（二値化処理について）
前述の実施例１においては、画像撮影カメラ３はＲＧＢ画像を撮像し、透明度評価演算装置５が当該ＲＧＢ画像を二値化することによって、グレー画像を得ることとした。しかし、画像撮影カメラ３がグレー画像を撮像するようにしてもよい。これにより、透明度評価演算装置５の二値化処理を省略することが可能となる。

（フローチャートにおける処理の順番について）
前述の実施例１においては、図に示した各フローチャートに基づいて、各処理を実現するようにした。しかし、各処理を実現できるものであれば、各フローチャート内における処理の順番は例示のものに限定されない。

本発明に係る皮膚の透明感評価装置１は、皮膚の透明感評価、また、化粧後の仕上がり具合等の評価に用いることができる。

本発明に係る皮膚の透明感評価装置１の概要を説明する図である。 図１に係る透明感評価装置１の構成を示す図である。 図２に係る画像撮影カメラ３の構成を示す図である。 図２に係る透明感評価演算装置５の構成を示す図である。 点広がりの面積値を算出した例を示す図である。 断面プロファイルを算出した例を示す図である。 断面プロファイルを算出した例を示す図である。 透明度解析処理を示すフローチャートである。 点広がりの面積値を具体的に算出した結果を示す図である。 従来の皮膚の透明感評価装置を示す図である。

符号の説明

１ 透明感評価装置
３ 画像撮影カメラ
５ 透明度評価演算装置

Claims (13)

1. 光源からの光を投射光として皮膚に投射する投光手段と、
   前記投射光の皮膚での反射光及び散乱光の分布を撮像し、分布情報とする撮像手段と、
   前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、
   前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、
   前記分布面積値及び前記分布状態を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、
   を備えたことを特徴とする透明度評価装置。
2. 前記撮像手段は、
   予め定められた面積値以上の分布面積値が得られるシャッタースピードで第１の分布を撮像し、第１の分布情報とする第１の分布撮像手段、及び、歪みのない分布状態が得られるシャッタースピードで第２の分布を撮像し、第２の分布情報とする第２の分布撮像手段を有すること、
   を特徴とする請求項１に記載の透明度評価装置。
3. 前記第1の分布撮像手段は、
   １／３０〜１／６０秒のシャッタースピードで撮像し、
   前記第２の分布撮像手段は、
   １／１６０〜１／２５０秒のシャッタースピードで撮像すること、
   を特徴とする請求項２に記載の透明度評価装置。
4. 前記撮像手段は、
   前記第1の分布撮像手段による前記第1の分布の撮像と、前記第２の分布撮像手段による前記第２の分布の撮像とを連続的に行うこと、
   を特徴とする請求項２又は請求項３のいずれかに記載の透明度評価装置。
5. 前記投光手段は、
   前記皮膚に対して垂直に前記投射光を投射すること、
   を特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の透明度評価装置。
6. 前記透明度判定手段は、
   前記分布面積が所定の閾値を超える値となる場合に、皮膚表面の粗さのために測定不可と判定すること、
   を特徴とする請求項１に記載の透明度評価装置。
7. 前記分布解析手段は、
   前記分布面積の算出において、バックグラウンドカット用の所定の閾値を設け、前記カメラ手段による撮影時に現れるカメラレンズに起因する反射像或いは鏡筒壁面からの反射像を除外すること、
   を特徴とする請求項１に記載の透明度評価装置。
8. 前記分布解析手段は、
   肌の色見本（スキントーンスケーラ）と比較して評価対象となる肌の明度および色相を取得し、得られた明度と色相を用いて前記分布面積に対して補正を行うこと、
   を特徴とする請求項１に記載の透明度評価装置。
9. 前記投光手段は、
   前記光源として、赤色・緑色・青色の３原色の発光ダイオードを組み合わせたものを用いること、
   を特徴とする請求項１に記載の透明度評価装置。
10. 光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得する分布情報取得手段と、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、
    前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、
    を備えたことを特徴とする透明度判定装置。
11. コンピュータを用いて肌の透明度を判定する透明度判定プログラムであって、
    前記コンピュータを、
    光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得する分布情報取得手段と、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出する分布面積値算出手段と、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析する分布状態解析手段と、
    前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定する透明度判定手段と、
    として機能させる透明度判定プログラム。
12. 光源からの光を投射光として皮膚に投射し、
    前記投射光の皮膚での反射光及び散乱光の分布を撮像し、分布情報とし、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出し、
    前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析し、
    前記分布面積値及び前記分布状態を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定すること、
    を特徴とする肌の透明度評価方法。
13. コンピュータを用いて肌の透明度を判定する透明度判定方法であって、
    前記コンピュータが、光源からの光を投射光として皮膚に投射したときの前記皮膚での反射光及び散乱光の分布を示す分布情報を取得し、
    前記コンピュータが、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する面積値を分布面積値として算出し、
    前記コンピュータが、前記分布情報を用いて、前記反射光及び前記散乱光が分布する状態を分布状態情報として解析し、
    前記コンピュータが、前記分布面積値及び前記分布状態情報を用いて、前記投射光を投射した前記皮膚の透明度を判定すること、
    を特徴とする透明度判定方法。