JP2017051474A - 肌の光沢評価装置、光沢評価方法および光沢評価プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】肌の光沢を容易に高精度に評価することができる光沢評価装置、光沢評価方法および光沢評価プログラムを提供する。【解決手段】 肌評価指標算出部５が、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との彩度差を算出し、ツヤ・テカリ評価部６が、彩度差に基づいて、ツヤとテカリを評価する。【選択図】図１

Description

この発明は、光沢評価装置、光沢評価方法および光沢評価プログラムに係り、特に、被験者の顔を撮影した撮影画像に基づいて、肌の光沢が、ツヤであるのか、テカリであるのかを判定したり、ツヤまたはテカリの強さ（度合い）を定量化したりすることで肌の光沢を評価する肌の光沢評価装置、光沢評価方法および光沢評価プログラムに関する。

物体の光沢は、その物体の印象や質感を決める重要な要素となる。特に、肌の光沢は、肌の質感を左右する指標となるため、その評価は、美容分野において、ファンデーションやスキンケア用品等の開発の重要な要素となっている。
肌の光沢は、例えば、素肌や化粧肌おいて、光の反射率が適度であり、視覚的に美しく見える「ツヤ」と表現される場合や、光の反射率が高く、視覚的に美しく見えない「テカリ」と表現される場合があるが、近年、このような肌の光沢、すなわち、ツヤやテカリを評価する様々な方法が提案されている。

例えば、特許文献１には、肌の偏光画像に基づいて、肌のテカリ量を算出し、肌のテカリの強さ（度合い）を評価する方法が示されている。
特許文献２には、拡散光を一方向から被験者の顔に照射し、複数の受光角度で被験者の顔を撮影し、取得された偏光画像の入射角と受光角の組み合わせと、偏光画像を多階調に輝度変換して獲得された輝度値（Ｌ^＊値）を用いて、肌の光沢の度合いを評価する方法が提案されている。
特許文献３には、肌を撮影した無偏光画像と偏光画像を取得し、偏光画像の画素値から無偏光画像の画素値を減算して取得された減算結果の平均値と、減算結果の分布の正規分布との乖離度（歪度または尖度）を特徴量として算出し、その特徴量に基づいて被験者の肌のツヤの強度（度合い）を評価する方法が示されている。
特許文献４には、肌を撮影した画像から取得された彩度と明度の値に基づいて、テカリ成分を特定し、テカリの強度（度合い）を評価する方法が示されている。

特開２０１４−０４６６９８号公報 特開２００２−０１７６８９号公報 特開２０１１−１３０８０８号公報 特開２０１１−０４４１３２号公報

しかしながら、特許文献１〜３の評価方法は、偏光画像を取得する必要があるため、偏光フィルタ等の機材を用意しなければならず、容易に肌を評価することができない。
また、特許文献４の評価方法は、肌のテカリは検出することができるものの、肌のツヤを検出することができない。
また、特許文献１〜４の評価方法のいずれも、肌の光沢を評価すること、すなわち、肌の光沢が、テカリであるのか、それとも、ツヤであるのか、特定することができない。また、さらに、特定されたテカリやツヤの度合いを定量的に評価することもできないという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、肌の光沢を容易に評価することができる肌の光沢評価装置、光沢評価方法および光沢評価プログラムを提供することを目的とする。

この発明に係る肌の光沢評価装置は、被験者の顔を撮影した撮影画像を入力する画像入力部と、撮影画像における被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定する解析範囲設定部と、設定された解析範囲に係る肌評価指標を算出する肌評価指標算出部と、肌評価指標に基づいて、被験者の顔のツヤ・テカリを評価するツヤ・テカリ評価部を備え、肌評価指標算出部は、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との彩度差（ΔＣ^＊）を算出し、ツヤ・テカリ評価部は、彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価するものである。

ここで、肌評価指標算出部は、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との明度差（ΔＬ^＊）を、さらに算出し、ツヤ・テカリ評価部は、彩度差（ΔＣ^＊）および明度差（ΔＬ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価することもできる。
また、肌評価指標算出部は、肌評価指標として、解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性（ＶＴＦ ：Visual Transfer Function視覚の伝達関数）により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、ツヤ・テカリ評価部は、さらに、ムラ指標に基づいて被験者の顔のツヤまたはテカリの強度を評価することもできる。

この発明に係る肌の光沢評価方法は、被験者の顔を撮影した撮影画像を入力し、撮影画像における被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定し、設定された解析範囲に係る肌評価指標を算出し、肌評価指標に基づいて、被験者の顔のツヤ・テカリを評価する方法であって、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との彩度差（ΔＣ^＊）を算出し、彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価するものである。

ここで、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との明度差（ΔＬ^＊）を、さらに算出し、彩度差（ΔＣ^＊）および明度差（ΔＬ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価することもできる。
また、肌評価指標として、解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性（ＶＴＦ 視覚の伝達関数）により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、さらに、ムラ指標に基づいて、被験者の顔のツヤとテカリの強度を評価することもできる。

この発明に係る肌の光沢評価プログラムは、被験者の顔を撮影した撮影画像を入力する画像入力ステップと、撮影画像における被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定する解析範囲設定ステップと、設定された解析範囲に係る肌評価指標を算出する肌評価指標算出ステップと、肌評価指標に基づいて、被験者の顔のツヤ・テカリを評価するツヤ・テカリ評価ステップを備え、肌評価指標算出ステップにおいては、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との彩度差（ΔＣ^＊）を算出し、ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価するものである。

ここで、肌評価指標算出ステップにおいては、肌評価指標として、解析範囲として設定された被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と光沢が発生しにくい部分との明度差（ΔＬ^＊）を、さらに算出し、ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、彩度差（ΔＣ^＊）および明度差（ΔＬ^＊）に基づいて、ツヤとテカリを分類評価することもできる。
また、肌評価指標算出ステップにおいては、肌評価指標として、解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性（ＶＴＦ 視覚の伝達関数）により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、さらに、ムラ指標に基づいて、被験者の顔のツヤとテカリの強度を評価することもできる。

この発明によれば、容易に、肌の光沢がツヤであるのか、テカリであるのか判定評価することができる。また、容易に、特定された肌のツヤまたはテカリの強度（度合い）を定量的に評価することができる。

この発明の実施の形態１に係る肌の光沢評価装置の構成を示すブロック図である。 被験者の顔に設定された評価領域を示す図である。 実施の形態１に係る肌の光沢評価方法を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る肌の光沢評価装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２に係る肌の光沢評価方法を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る肌の光沢評価装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る肌の光沢評価方法を示す図である。 実施の形態３に係る肌の光沢評価装置の変形例を示す図である。 実施の形態３に係る肌の光沢評価方法の変形例を示す図である。 被験者の顔に設定された評価領域の変形例を示す図である。 被験者の顔肌のツヤ・テカリについて、彩度差（ΔＣ^＊）と明度差（ΔＬ^＊）との相関を示すグラフ、および、このグラフと官能評価値との相関を示す図であり、（Ａ）は肌のツヤの強度（度合い）を示し、（Ｂ）は肌のテカリの強度（度合い）をそれぞれ示す。 被験者の顔肌のツヤ・テカリについて、ムラ指標、明度差（ΔＬ^＊）および官能評価値との関係を示す図であり、（Ａ）は肌のツヤの度合いを示し、（Ｂ）は肌のテカリの度合いを示す。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１
図１に、この発明の実施の形態１に係る肌の光沢評価装置の構成を示す。肌の光沢評価装置は、被験者の顔ＦをカメラＣで撮影した撮影画像を用いて被験者の顔Ｆの肌の光沢を評価するもので、カメラＣに接続される画像入力部１を備え、この画像入力部１に前処理部２、解析範囲設定部３、色空間変換部４、肌評価指標算出部５、ツヤ・テカリ評価部６および表示部７が順次接続されている。また、解析範囲設定部３、色空間変換部４、肌評価指標算出部５およびツヤ・テカリ評価部６には制御部８が接続され、この制御部８に操作部９が接続されている。

画像入力部１は、被験者の顔Ｆを撮影したカメラＣから撮影画像を入力する。ここで、カメラＣから入力される撮影画像は、ＲＧＢ色空間（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅの色空間）を有するものとする。被験者の顔Ｆは、素肌でも、化粧肌でもよい。カメラＣは、被験者の顔Ｆを撮影できるものであればよく、デジタルカメラやＣＣＤ（charge coupled device）カメラなどを用いることができ、例えば、スマートデバイス（スマートフォンなどの携帯電話やタブレットＰＣ）で撮影した撮影画像を用いることもできる。また、レプリカを撮影した画像や光学シミュレーション（例えば、光線追跡におけるモンテカルロ法やフォトンマッピング法）により取得された画像を入力してもよい。また、顔画像の一部を切り出した撮影画像を入力しても良い。また、例えば、Canfield Scientific 社製の顔画像撮影装置 ＶＩＳＩＡ^ＴＭを用いることもできる。撮影条件は、特に限定されないが、肌に光沢が発生しやすいように、被験者の顔Ｆの前方斜め上方から光を照射し撮影することが好ましい。
前処理部２は、画像入力部１から入力される撮影画像に対して、光量補正およびノイズ除去などの前処理を施す。

解析範囲設定部３は、前処理部２から入力される撮影画像に対して、被験者の顔Ｆにおいて光沢が発生し易い場所に評価領域Ｒ１を設定し、光沢が発生しにくい場所に基準領域Ｒ１ａを設定する。具体的に、光沢が発生しやすい場所として、光源が顔の上方または斜め上方から照射されている場合、額、頬骨、まぶた等が挙げられるが、その中でも、頬骨に評価領域Ｒ１を設定することが好ましい。光沢が発生しにくい場所としては、目の下や口角部分、輪郭付近等が挙げられる。
本実施の形態においては、図２に示すように、頬骨に評価領域Ｒ１を設定し、鼻に近く目の下に該当する部分に基準領域Ｒ１ａを設定する。

色空間変換部４は、解析範囲設定部３から入力される撮影画像の評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間を変換してＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間変換画像（国際照明委員会(Commission internationale de l'eclairage)が策定したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間の値に変換した画像。以下、ＣＩＥ Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のことを、単にＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間と称する。）を生成する。Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換する際、計算光源として、例えば、Ｄ６５光源を用いることができる。そして、色空間変換部４は、生成した色空間変換画像を明るさ成分（輝度成分）と色成分に分けて明るさ成分画像と色成分画像をそれぞれ生成する。具体的には、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間を有する色空間変換画像であれば、明るさ成分はＬ^＊成分を示し、色成分はＣ^＊成分（彩度成分、Ｃ^＊＝{（ａ^＊）²＋（ｂ^＊）²}^1/2）を示すものである。

肌評価指標算出部５は、色空間変換部４に接続された彩度算出部５１を有する。彩度算出部５１は、色空間変換部４から評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間が変換された色空間変換画像が入力され、評価領域Ｒ１の彩度成分と、基準領域Ｒ１ａの彩度成分に基づいて、肌評価指標を算出する。肌評価指標算出部５は、彩度算出部５１で算出した肌評価指標をツヤ・テカリ評価部６に出力する。

ツヤ・テカリ評価部６は、肌評価指標算出部５の彩度算出部５１に接続されるツヤ・テカリ判定部６１を有する。ツヤ・テカリ判定部６１は、彩度算出部５１で算出された肌評価指標に基づいて、被験者の顔Ｆの肌の光沢を分類評価する、すなわち、被験者Ｆの肌の光沢が、ツヤであるのか、または、テカリであるのかを判定し、その結果を表示部７へ出力する。

表示部７は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ装置を含んでおり、ツヤ・テカリ評価部６で評価されたツヤ・テカリの評価結果を表示する。
操作部９は、操作者が情報の入力操作を行うためのもので、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等から形成することができる。
制御部８は、操作者により操作部９から入力された各種の指令信号等に基づいて、肌の光沢評価装置内の各部の制御を行うものである。

なお、解析範囲設定部３、色空間変換部４、肌評価指標算出部５、ツヤ・テカリ評価部６および制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵに各種の処理を行わせるための動作プログラムから構成されるが、それらをデジタル回路で構成してもよい。また、ＣＰＵにバスなどの信号線を介してメモリを接続することができ、例えば、色空間変換部４で生成された色空間変換画像、肌評価指標算出部５で生成された画像、およびツヤ・テカリ評価部６で算出されたツヤ・テカリの評価結果などをメモリにそれぞれ格納し、このメモリに格納された画像およびツヤ・テカリの評価結果を制御部８の制御の下で表示部７に表示させることができる。
また、予め肌のツヤ・テカリの官能評価を実施して算出された官能評価値と肌評価指標との関係を格納したデータベースをツヤ・テカリ評価部６に接続することもできる。ツヤ・テカリ評価部６は、データベースから読み出された官能評価値と肌評価指標との関係と、肌評価指標算出部５から入力された肌評価指標とを比較することにより、肌の光沢を評価することができる。

次に、肌評価指標算出部５の彩度算出部５１について詳細に説明する。
彩度算出部５１は、色空間変換部４から評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間が変換された色空間変換画像が入力され、解析範囲として設定された光沢が発生し易い評価領域Ｒ１の彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値と、光沢が発生しにくい基準領域Ｒ１ａの彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値の差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を肌評価指標として算出する。

次に、ツヤ・テカリ評価部６のツヤ・テカリ判定部６１について詳細に説明する。
ツヤ・テカリ判定部６１は、彩度算出部５１において肌評価指標として算出されたΔＣ^＊が予め設定された閾値より大きい場合は、肌に生じる光沢を「テカリ」と判定し、ΔＣ^＊が閾値以下である場合は、肌に生じる光沢を「ツヤ」と判定する。
具体的には、例えば、閾値をΔＣ^＊＝−２．３とし、ΔＣ^＊が-２．３より大きい場合は「ツヤ」、−２．３以下の場合は「テカリ」として判定する。閾値は、例えば−２．３±０．５の範囲で設定してもよく、撮影条件等に応じて、適宜設定してもよい。
また、本実施の態様のように、予め設定された１つの閾値で、「ツヤ」、「テカリ」を明確に区別する判定に限定されず、さらに、「ツヤ、テカリ」の両方を感じる数値範囲を設定することもできる。具体的には、肌に生じる光沢を「ツヤ」と判定する閾値、「テカリ」と判定する閾値、および、これら閾値の間の数値範囲、すなわち、２つの閾値の間にΔＣ^＊が存在するときは、「ツヤ」も「テカリ」も感じると判定する範囲を設定することもできる。
このような閾値や所定範囲は、予め肌のツヤ・テカリの官能評価を実施して算出された官能評価値と肌評価指標との関係、すなわち、予め、画像から、取得されたツヤやテカリの強度（度合い）の目視評価値と、算出されたΔＣ^＊との対応関係より、設定しておくことができる。

次に、この実施の形態１に係る動作について説明する。
図３は、実施の形態１に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートを示す図である。
まず、被験者の顔ＦをカメラＣで撮影して得られたＲＧＢ画像が、図１に示すように、カメラＣから肌の光沢評価装置の画像入力部１を介して前処理部２に入力される（ステップＳ１）。撮影画像は、光源補正およびノイズ除去などの前処理が施された後、前処理部２から解析範囲設定部３に出力され、肌の光沢が発生し易い領域に評価領域Ｒ１、光沢が発生しにくい領域に基準領域Ｒ１ａが解析範囲として設定される（ステップＳ２）。解析範囲が設定された撮影画像は、色空間変換部４に出力され、その撮影画像の評価領域Ｒ１と基準領域Ｒ１ａの色空間が色空間変換部４により、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に変換されて色空間変換画像が生成される。そして、色空間変換部４は、色空間変換画像から彩度成分（Ｃ^＊成分）を抽出し、彩度成分画像（Ｃ^＊成分画像）を生成する（ステップＳ３）。色空間変換部４は、生成したＣ^＊成分画像を肌評価指標算出部５の彩度算出部５１に出力する。

彩度算出部５１は、Ｃ^＊成分画像に設定された評価領域Ｒ１についてＣ^＊成分の強度の平均値を求めるとともに、Ｃ^＊成分画像に設定された基準領域Ｒ１ａについてＣ^＊成分の強度の平均値を求めることができる。これにより、被験者の顔Ｆに設定された評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａについて、全体的なＣ^＊成分の値を求めることができる。続いて、彩度算出部５１は、評価領域Ｒ１におけるＣ^＊成分の平均値と基準領域Ｒ１ａにおけるＣ^＊成分の平均値との差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を、肌の光沢を評価するための肌評価指標として算出し（ステップＳ４）、ツヤ・テカリ評価部６のツヤ・テカリ判定部６１に出力する。

ツヤ・テカリ判定部６１は、入力された評価領域Ｒ１におけるＣ^＊成分の平均値と基準領域Ｒ１ａにおけるＣ^＊成分の平均値との差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）と、予め設定される閾値に基づいて、肌の光沢を分類評価する（ステップＳ５）。

実施の形態２
実施の形態１では、肌評価指標算出部５の彩度算出部５１で算出された彩度差（ΔＣ^＊）のみを用いて、肌の光沢の分類評価を行ったが、これに限定されず、肌評価指標算出部５において、さらに、明度差（ΔＬ^＊）も算出し、彩度差と明度差を用いて、肌の光沢の分類評価を行うこともできる。
図４に実施の形態２に係る肌の光沢評価装置の構成を示す。この肌の光沢評価装置２０は、図１に示した実施の形態１に係る肌の光沢評価装置１０において、彩度算出部５１のみ備える肌評価指標算出部５の代わりに、彩度算出部５１と明るさ算出部５２を備える肌評価指標算出部５Ａを備えたものである。つまり、この実施の形態２においては、図１に示す肌評価指標算出部５以外は、実施の形態１の肌の光沢評価装置１０と同様の構成を有する。

肌評価指標算出部５Ａは、色空間変換部４にそれぞれ接続される彩度算出部５１と明るさ算出部５２を有する。
彩度算出部５１は、実施の形態１と同様に、色空間変換部４から評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間が変換された色空間変換画像が入力され、解析範囲として設定された光沢が発生し易い評価領域Ｒ１の彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値と、光沢が発生しにくい基準領域Ｒ１ａの彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値の差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を肌評価指標として算出する。

明るさ算出部５２は、色空間変換部４から評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間が変換された色空間変換画像が入力され、解析範囲として設定された光沢が発生しやすい評価領域Ｒ１の明るさ成分（Ｌ^＊成分）の平均値と、光沢が発生しにくい基準領域Ｒ１ａの明るさ成分（Ｌ^＊成分）の平均値の差分（ΔＬ^＊）を肌評価指標として算出する。
肌評価指標算出部５Ａは、評価領域Ｒ１と基準領域Ｒ１ａの明るさ成分の平均値の差分（ΔＬ^＊）と、彩度成分の平均値の差分、すなわち、明度差（ΔＣ^＊）を、肌評価指標として、ツヤ・テカリ特定部６１に出力する。

ツヤ・テカリ判定部６１は、彩度算出部５１と明るさ算出部５２で算出された肌評価指標（ΔＣ^＊とΔＬ^＊）に基づいて、被験者の顔Ｆの肌の光沢を評価する、すなわち、被験者Ｆの肌の光沢が、ツヤであるのか、それとも、テカリであるのかを判定する。
ここでは、予め、肌のツヤ・テカリの官能評価を実施して算出された官能評価値と肌評価指標（ΔＣ^＊及びΔＬ^＊）との関係（閾値や判別関数等）を求めておき、この予め求められた官能評価値と肌評価指標との関係と、肌評価指標算出部５から入力された肌評価指標とを比較することにより、ツヤとテカリを分類評価する。算出される官能評価値と肌評価指標との関係は、フィッシャーの線形判別分析やＳＶＭ（Suport Vector Machine）等によるパターン認識等により求めることができる。

次に、この実施の形態２に係る動作について説明する。
図５は、実施の形態２に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、図３に示した実施の形態１に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートのステップＳ４、Ｓ５の代わりに、ステップＳ４１、Ｓ５１が実行されるものである。

肌評価指標算出部５Ａにおいて、彩度算出部５１は、Ｃ^＊成分画像に設定された評価領域Ｒ１についてＣ^＊成分の強度の平均値を求めるとともに、Ｃ^＊成分画像に設定された基準領域Ｒ１ａについてＣ^＊成分の強度の平均値を求め、評価領域Ｒ１におけるＣ^＊成分の平均値と基準領域Ｒ１ａにおけるＣ^＊成分の平均値との差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を、肌評価指標として算出し（ステップＳ４１）、ツヤ・テカリ評価部６に出力する。
また、明るさ算出部５２は、Ｌ^＊画像に設定された評価領域Ｒ１についてＬ^＊成分の強度の平均値を求めるとともに、Ｌ^＊画像に設定された基準領域Ｒ１ａについてＬ^＊成分の強度の平均値を求め、評価領域Ｒ１におけるＬ^＊成分の平均値と基準領域Ｒ１ａにおけるＬ^＊成分の平均値との差分、すなわち、明度差（ΔＬ^＊）を、肌評価指標として算出し（ステップＳ４１）、ツヤ・テカリ評価部６のツヤ・テカリ判定部６１に出力する。

ツヤ・テカリ判定部６１は、彩度算出部５１および明るさ算出部５２から入力された肌評価指標（ΔＣ^＊とΔＬ^＊）に基づいて、被験者の顔Ｆの肌の光沢を評価する。
予め、肌のツヤ・テカリの官能評価を実施して算出された官能評価値と肌評価指標（ΔＣ^＊とΔＬ^＊）との関係と、肌評価指標算出部５から入力された肌評価指標（ΔＣ^＊とΔＬ^＊）とを比較することにより、ツヤとテカリを評価する（ステップＳ５１）。

実施の形態３
実施の形態１では、彩度差（ΔＣ^＊）を算出し、この彩度差に基づき、肌の光沢がツヤであるのか、テカリであるのか判定する評価を行ったが、これに限定されず、さらに、ムラ指標も算出し、まず、彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、肌の光沢がムラであるのか、それとも、テカリであるのか判定する評価を行った後、さらに、ムラ指標に基づいて、判定されたツヤ・テカリを定量的に評価することもできる。

図６に実施の形態３に係る肌の光沢評価装置の構成を示す。この肌の光沢評価装置３０は、図１に示した実施の形態１に係る肌の光沢評価装置１０において、彩度算出部５１のみ備える肌評価指標算出部５とツヤ・テカリ判定部６１のみ備えるツヤ・テカリ評価部６の代わりに、彩度算出部５１とムラ算出部５３を有する肌評価指標算出部５Ｂと、ツヤ・テカリ判定部６１とツヤ・テカリ定量部６２を有するツヤ・テカリ評価部６Ａを備えたものである。つまり、この実施の形態３においては、図１に示す肌評価指標算出部５と、ツヤ・テカリ評価部６以外は、実施の形態１の肌の光沢評価装置１０と同様の構成を有する。

肌評価指標算出部５Ｂは、色空間変換部４にそれぞれ接続される彩度算出部５１とムラ算出部５３を有する。
彩度算出部５１は、実施の形態１と同様に、色空間変換部４から評価領域Ｒ１及び基準領域Ｒ１ａ部分の色空間が変換された色空間変換画像が入力され、解析範囲として設定された光沢が発生し易い評価領域Ｒ１の彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値と、光沢が発生しにくい基準領域Ｒ１ａの彩度成分（Ｃ^＊成分）の平均値の差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を肌評価指標として算出する。

ムラ算出部５３は、色空間変換部４から色空間変換画像のＬ^＊成分の値を有するＬ^＊画像が入力され、この画像に２次元離散フーリエ変換処理を施して空間周波数の情報（例えば、Winner Spectrum等）へと変換し、さらに、この空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性のパラメータにより重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値をムラ指標として算出する。ここで、人間の視覚周波数特性とは、明度変動に関するＶＴＦ（Visual Transfer Function, 視覚の伝達特性）を指し、ＶＴＦには、以下の式（Ｉ）及び（ＩＩ）に示すDooley の近似式を用い、観察距離を３０ｃｍとした。

ここで、lは、観察距離［mm］、ｆ_ｒは、空間周波数［cycles/mm］である。

肌評価指標算出部５Ｂは、彩度算出部５１で算出した彩度差（ΔＣ^＊）をツヤ・テカリ評価部６Ａのツヤ・テカリ判定部６１に出力し、ムラ算出部５３で算出したムラ指標をツヤ・テカリ定量部６２に出力する。

ツヤ・テカリ評価部６Ａは、ツヤ・テカリ判定部６１とツヤ・テカリ定量部６２を備える。
ツヤ・テカリ判定部６１は、実施の形態１と同様に、ツヤ・テカリ判定部６１は、彩度算出部５１で算出された彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、被験者の顔Ｆの肌の光沢を評価する、すなわち、被験者Ｆの肌の光沢が、ツヤであるのか、それとも、テカリであるのかを判定する。続いて、ツヤ・テカリ判定部６１は、判定結果をツヤ・テカリ定量部６２へ出力する。

ツヤ・テカリ定量部６２は、肌評価指標算出部５Ｂのムラ算出部５３で算出されたムラ指標に基づいて、ツヤ・テカリ判定部６１で判定された肌の光沢のツヤ又はテカリの強度（度合い）を定量的に評価する。
ここでは、予め、様々な強度（度合い）の肌のツヤ・テカリの官能評価を実施して算出された官能評価値と肌評価指標（ムラ指標）との関係（閾値等）を求めておき、この予め求められた官能評価値と肌評価指標との関係と、肌評価指標算出部５Ｂから入力された肌評価指標とを比較することにより、ツヤ・テカリの強度を定量的に評価する。

次に、この実施の形態３に係る動作について説明する。
図７は、実施の形態３に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、図３に示した実施の形態１に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートのステップＳ４及びステップＳ５の代わりに、ステップＳ４２とステップＳ５２が実行され、さらに、ステップＳ６が実行されるものである。

肌評価指標算出部５Ｂにおいて、彩度算出部５１は、Ｃ^＊成分画像に設定された評価領域Ｒ１についてＣ^＊成分の強度の平均値を求めるとともに、Ｃ^＊成分画像に設定された基準領域Ｒ１ａについてＣ^＊成分の強度の平均値を求め、評価領域Ｒ１におけるＣ^＊成分の平均値と基準領域Ｒ１ａにおけるＣ^＊成分の平均値との差分、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）を算出し、ムラ算出部５３は、Ｌ^＊画像に２次元離散フーリエ変換処理を施して空間周波数の情報（例えば、Winner Spectrum等）へと変換し、さらに、この空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性のパラメータにより重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値をムラ指標として算出する（ステップＳ４２）。続いて、彩度差（ΔＣ^＊）は、ツヤ・テカリ判定部６１へ出力され、ムラ指標は、ツヤ・テカリ定量部６２へ出力される。

ツヤ・テカリ評価部６Ａのツヤ・テカリ判定部６１は、入力された彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、被験者の顔Ｆの肌の光沢がツヤであるのか、テカリであるのか評価し（ステップＳ５２）、その判定結果をツヤ・テカリ定量部６２へ出力する。
ツヤ・テカリ定量部６２は、ツヤ・テカリ判定部６１により判定されたツヤ・テカリの強度（度合い）を入力されたムラ指標に基づいて評価する（ステップＳ６）。

実施の形態３の変形例
実施の形態３において、彩度差（ΔＣ^＊）のみに基づき、肌の光沢がツヤであるのか、テカリであるのか判定する評価を行ったが、これに限定されず、さらに、明度差（ΔＬ^＊）も算出し、彩度差と明度差に基づいて、肌の光沢がムラであるのか、それとも、テカリであるのか判定する評価を行った後、さらに、ムラ指標に基づいて、判定されたツヤ・テカリを定量的に評価することもできる。

図８に実施の形態３の変形例に係る光沢評価装置の構成を示す。この肌の光沢評価装置４０は、図６に示した実施の形態３に係る肌の光沢評価装置３０において、彩度算出部５１とムラ算出部５３を備える肌評価指標算出部５Ｂの代わりに、彩度算出部５１と明るさ算出部５２とムラ算出部５３を備える肌評価指標算出部５Ｃを備えるものである。つまり、この実施の形態３の変形例においては、図６に示す肌評価指標算出部５Ｂ以外は、実施の形態３の光沢評価装置３０と同様の構成を有する。
本実施の形態の光沢評価装置４０が備える明るさ算出部５２は、実施の形態２の明るさ算出部５２と同様の構成及び作用を有するものである。

図９は、実施の形態３の変形例に係る肌の光沢評価装置４０により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、図７に示した実施の形態３に係る肌の光沢評価装置により実行される肌の光沢評価方法のフローチャートのステップＳ４２、Ｓ５２の代わりに、ステップＳ４３、Ｓ５３が実行されるものである。

肌評価指標算出部５Ｃにおいて、明度差と彩度差とムラ指標が算出され（ステップＳ４３）、ツヤ・テカリ評価部６Ａのツヤ・テカリ判定部６１において、明度差と彩度差に基づいて、肌の光沢が特定される（ステップＳ５３）以外は、実施の形態３と同様である。

実施の形態３及び４の解析範囲設定部３は、実施の形態１のように、前処理部２から入力される撮影画像に対して、被験者の顔Ｆにおいて光沢が発生し易い場所に評価領域Ｒ１を設定し、光沢が発生しにくい場所に基準領域Ｒ１ａを設定すれば、特に限定されないが、本実施の形態においては、図１０に示すように、解析範囲を３箇所に設定することもできる。例えば、彩度差（ΔＣ^＊）および明度差（ΔＬ^＊）は、頬骨部分（Ｒ１）の画像と、目の下、且つ、鼻の横の領域（Ｒ１ａ）の画像に基づいて算出し、ムラ指標は額部分（Ｒ２）の画像に基づいて算出することもできる。このように解析範囲を複数設定すれば、ツヤ・テカリに関するより高い精度の評価を取得することができる。

なお、上述した全ての実施の形態に係る肌の光沢評価装置、光沢評価方法及び光沢評価プログラムは、肌の光沢を評価するだけでなく、予め、肌の光沢（ツヤ）と化粧料の各材料の光沢との相関を求めておき、顧客に対し、顧客が所望するツヤを再現できるような化粧料を提供するためのサービスに用いることもできる。

実施例
実際に、本発明の光沢評価装置を用いて肌の光沢を評価した実施例を示す。
まず、ある被験者の顔画像の光沢を様々に変化させた１５枚の画像、すなわち、１５水準の画像を準備した。これら１５枚の画像は、それぞれ、本発明の肌の光沢評価装置を用いて、肌の光沢を評価した。また、これと同じ１５枚の画像を用いて、１０名の観察者により画像中の被験者の顔Ｆを全体的に見たときのツヤ・テカリに係る官能評価を行った。

図１１に、本発明の肌の光沢評価装置を用いて算出された２つの肌評価指標、すなわち、彩度差（ΔＣ^＊）と明度差（ΔＬ^＊）をプロットするとともに、各官能評価結果を色の変化で示した。図１１（Ａ）は、ツヤ評価の結果を示し、図１１（Ｂ）は、テカリ評価の結果を示す。また、図中に示されるグラフは、判別分析により算出された関数である。
ここで、官能評価値は、１０名の観察者の官能評価によりツヤ・テカリ感を４段階で評価した平均値であり、値が１（紺色）に近づくほどツヤ・テカリ感がないと評価され、値が４（赤色）に近づくほどツヤ・テカリ感があると評価されたものである。

彩度差（ΔＣ^＊）と官能評価結果から、ΔＣ^＊が−２．３より大きい値である場合は、テカリが強く感じるサンプルが存在し、ツヤを感じるサンプルが全く存在せず、ΔＣ^＊が−２．３以下の値である場合は、テカリを感じるサンプルが少ないのに対し、ツヤを感じるサンプルが多いことがわかる。
このことから、実施の形態１に係る肌の光沢評価装置に係る、彩度差（ΔＣ^＊）に基づいて、肌の光沢が、ツヤであるのか、テカリであるのかを特定できることが確認された。

また、彩度差（ΔＣ^＊）と明度差（ΔＬ^＊）に基づくプロットが、判別関数ΔＣ^＊＝１／６×ΔＬ^＊×（−３／８））で区分される２つの領域、すなわち、図中、（Ｉ）と（ＩＩ）のうち、（Ｉ）に存在するときは、テカリを強く感じるサンプルが多く存在し、ツヤを感じるサンプルが全く存在せず、（ＩＩ）に存在するときは、テカリを感じるサンプルが少なく、ツヤを感じるサンプルが多く存在することがわかる。
このことから、実施の形態２に係る肌の光沢評価装置に係る、彩度差（ΔＣ^＊）と明度差（ΔＬ^＊）に基づいて、肌の光沢が、ツヤであるのか、テカリであるのかを特定できることが確認された。

図１２に、本発明の光沢評価装置を用いて算出された２つの肌評価指標、すなわち、ムラ指標と明度差（ΔＬ^＊）をプロットするとともに、各官能評価結果を色の変化で示した。図１２（Ａ）は、ツヤ評価の結果を示し、図１２（Ｂ）は、テカリ評価の結果を示す。

図１２（Ａ）の結果から、ムラ指標が１．０より大きい場合は、ツヤを感じないサンプルが多く、ムラ指標が０．９３以上１．０以下である場合は、ツヤをやや感じる、または、ツヤをかなり感じるサンプルが多く、０．９３未満である場合は、ツヤを少し感じるサンプルが存在することが分かる。すなわち、ツヤは、ムラ指標が所定の範囲にある場合、存在すると感じることが分かった。

図１２（Ｂ）の結果から、ムラ指標が１．０より大きい場合は、テカリを強く感じるサンプルが多く、ムラ指標が０．９５以上１．０以下である場合は、テカリを少し感じる、または、テカリをやや感じるサンプルが多く、０．９５未満の場合は、テカリを感じないサンプルが存在することが分かる。すなわち、テカリは、ムラ指標が高いほど強く感じ、ムラ指標が低いほど感じないことが分かる。
これらの結果により、実施の形態３の肌の光沢評価装置に係る、ムラ指標に基づいて、肌のツヤ・テカリを定量的に評価できることが確認された。

１ 画像入力部、２ 前処理部、３ 解析範囲設定部、４ 色空間変換部、５、５Ａ〜５Ｃ 肌評価指標算出部、６、６Ａ、 ツヤ・テカリ評価部、７ 表示部、８ 制御部、９ 操作部、１０、２０、３０、４０ 肌の光沢評価装置、 ５１ 彩度算出部、５２ 明るさ算出部、５３ ムラ算出部、６１ ツヤ・テカリ判定部、 ６２ ツヤ・テカリ定量部、Ｒ１、Ｒ２ 評価領域、Ｒ１ａ 基準領域、Ｆ 顔、Ｃ カメラ。

Claims (9)

1. 被験者の顔を撮影した撮影画像を入力する画像入力部と、
   前記撮影画像における前記被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定する解析範囲設定部と、
   設定された前記解析範囲に係る肌評価指標を算出する肌評価指標算出部と、
   前記肌評価指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤ・テカリを評価するツヤ・テカリ評価部を備え、
   前記肌評価指標算出部は、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との彩度差を算出し、
   前記ツヤ・テカリ評価部は、前記彩度差に基づいて、ツヤとテカリを分類評価する肌の光沢評価装置。
2. 前記肌評価指標算出部は、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との明度差を、さらに算出し、
   前記ツヤ・テカリ評価部は、前記彩度差および前記明度差に基づいて、前記ツヤとテカリを分類評価する請求項１に記載の肌の光沢評価装置。
3. 前記肌評価指標算出部は、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、前記空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、
   前記ツヤ・テカリ評価部は、さらに、前記ムラ指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤまたはテカリの強度を評価する請求項１または２に記載の肌の光沢評価装置。
4. 被験者の顔を撮影した撮影画像を入力し、
   前記撮影画像における前記被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定し、
   設定された前記解析範囲に係る肌評価指標を算出し、
   前記肌評価指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤ・テカリを評価する方法であって、
   前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との彩度差を算出し、
   前記彩度差に基づいて、ツヤとテカリを分類評価する肌の光沢評価方法。
5. 前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との明度差を、さらに算出し、
   前記前記彩度差および前記明度差に基づいて、前記ツヤとテカリを分類評価する請求項４に記載の肌の光沢評価方法。
6. 前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、前記空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性（ＶＴＦ 視覚の伝達関数）により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、
   さらに、前記ムラ指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤとテカリの強度を評価する請求項４または５に記載の肌の光沢評価方法。
7. 被験者の顔を撮影した撮影画像を入力する画像入力ステップと、
   前記撮影画像における前記被験者の肌の光沢の発生しやすい部分と光沢の発生しにくい部分を解析範囲として設定する解析範囲設定ステップと、
   設定された前記解析範囲に係る肌評価指標を算出する肌評価指標算出ステップと、
   前記肌評価指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤ・テカリを評価するツヤ・テカリ評価ステップを備え、
   前記肌評価指標算出ステップにおいては、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との彩度差を算出し、
   ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、前記彩度差に基づいて、ツヤとテカリを分類評価する肌の光沢評価プログラム。
8. 前記肌評価指標算出ステップにおいては、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定された前記被験者の顔の光沢が発生しやすい部分と前記光沢が発生しにくい部分との明度差を、さらに算出し、
   ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、前記彩度差および前記明度差に基づいて、前記ツヤとテカリを分類評価する請求項７に記載の肌の光沢評価プログラム。
9. 前記肌評価指標算出ステップにおいては、前記肌評価指標として、前記解析範囲として設定した肌の光沢の発生しやすい部分のＬ^＊画像を空間周波数の情報に変換し、前記空間周波数の情報を人間の視覚周波数特性により重み付けし、この重み付けされた空間周波数の総和値を、ムラ指標として、さらに算出し、
   ツヤ・テカリ評価ステップにおいては、さらに、前記ムラ指標に基づいて、前記被験者の顔のツヤとテカリの強度を評価する請求項７または８に記載の肌の光沢評価プログラム。