JP3499865B1 - デジタルズーム肌診断装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 少ない操作と簡単な説明で被診断者１０が自
ら撮影を行って、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】 ６００万画素のデジタルカメラ１３で被
診断者１０の顔全体の高解像度カラー画像を１枚だけ撮
影する。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。
処理領域の画像データは、求めるパラメータ値の演算方
法に適合させて大きさを設定して、複雑な演算でも短時
間に終了できるようにしてある。また、処理領域の画像
データをデジタルズーム拡大して液晶モニタ画面１６に
表示し、プリンタ１５による診断結果のプリントアウト
にも、演算したパラメータと対照させて同じデジタルズ
ーム画像を配置するから、診断結果やパラメータを直感
的に理解できる。

Description

【発明の詳細な説明】 【技術分野】

【０００１】 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。

【背景技術】

【０００２】 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。

【特許文献１】特開平３−１１８０３６号公報

【特許文献２】特開平５−２４５１１３号公報

【特許文献３】特開平７−１２５４４号公報

【特許文献４】特開平７−１９８３９号公報

【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】

【０００３】 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。

【課題を解決するための手段】

【０００４】 本発明のデジタルズーム肌診断装置は、
撮像素子の画素数が多いデジタルカメラで出力データサ
イズの大きな顔全体の高解像度画像を撮影し、求めるパ
ラメータ値の演算方法に適合させて設定した大きさの処
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
取って演算処理することにより皮膚のパラメータ値を求
めるデジタルズーム肌診断装置において、少なくとも１
個の設定枠を重ねて表示した顔全体の縮小画像と設定枠
に対応する処理領域の拡大画像と診断結果を導く質問の
質問枠とを１つのモニタ画面に並べて表示した、設定枠
の配置とその拡大画像を観察可能な状態で質問に回答入
力できるようにしたものである。

【発明の効果】

【０００５】 本発明のデジタルズーム肌診断装置で
は、顔全体を撮影した高解像度大容量のデジタル画像デ
ータから部分的な画像データを切り出して画像処理する
ことにより、診断に必要な皮膚のパラメータを演算す
る。そして、問診時のモニタ画面には、画像データの切
り出し位置に対応する設定枠を重ねた顔全体の縮小画像
と、設定枠に対応する拡大画像と、診断結果を導くため
の質問を並べた質問枠が並べて表示されるから、回答入
力する際に設定枠の配置とその拡大画像を観察できる。

【０００６】 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。

【０００７】 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。

【発明を実施するための最良の形態】

【０００８】 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。

【実施例１】

【０００９】 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。

【００１０】 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２
４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。

【００１１】 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。

【００１２】 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１
４へ約２０００×３０００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。

【００１３】 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。

【００１４】 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１
１４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１
５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。

【００１５】 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。

【００１６】 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。

【００１７】 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。

【００１８】 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。

【００１９】 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。

【００２０】 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。

【００２１】 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
１６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１
８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。

【００２２】 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。

【００２３】 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５
３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５
４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。

【００２４】 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６
３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。

【００２５】 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。

【００２６】 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
５３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５
３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。

【００２７】 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１
２００万画素デジタルカメラ７３は、ノートパソコン７
４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。

【００２８】 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７６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７
３から被診断者１０までの空間は、後ろ向きの蛍光灯８
０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。

【００２９】 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。

【００３０】 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９４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シートのプリントア
ウトが実行される。

【００３１】 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。

【００３２】 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１１０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。

【００３３】 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１２３
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。

【００３４】 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１
３１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８
０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。

【００３５】 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１
３６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１
０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９
１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。

【００３６】 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、
１０３の各数値を確認し、必要なら濃度分布１０４、１
０６および微分値分布１０５、１０６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。

【００３７】 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１
５３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１
０５、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。

【００３８】 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。

【００３９】 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９
１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。

【００４０】 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。

【００４１】 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。

【図面の簡単な説明】

【００４２】

【図１】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。

【図２】モニタ画面表示の説明図である。

【図３】診断処理のフローチャートである。

【図４】皮膚のパラメータの演算方法の説明図である。

【図５】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。

【図６】モニタ画面表示の説明図である。

【図７】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。

【図８】照明切替えの説明図である。

【図９】診断画面の説明図である。

【図１０】解析画面の説明図である。

【図１１】診断ソフトのフローチャートである。

【符号の説明】

【００４３】 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2001−419（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−201740（ＪＰ，Ａ) 特開2002−102177（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−128560（ＪＰ，Ａ) 特開2002−291706（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−280633（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−98961（ＪＰ，Ａ) 特開2000−237176（ＪＰ，Ａ) 特開2003−70753（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/00 A61B 5/107

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子の画素数が多いデジタルカメラ
   で出力データサイズの大きな顔全体の高解像度画像を撮
   影し、求めるパラメータ値の演算方法に適合させて設定
   した大きさ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演算処理することにより皮膚のパ
   ラメータ値を求めるデジタルズーム肌診断装置におい
   て、 少なくとも１個の設定枠を重ねて表示した顔全体の縮小
   画像と設定枠に対応する処理領域の拡大画像と診断結果
   を導く質問の質問枠とを１つのモニタ画面に並べて表示
   した、設定枠の配置とその拡大画像を観察可能な状態で
   質問に回答入力できるようにしたことを特徴とするデジ
   タルズーム肌診断装置。
2. 【請求項２】 撮像素子の画素数が多いデジタルカメラ
   で出力データサイズの大きな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顔画像上の位
   置に処理領域を設定し、 １枚の顔全体の撮影画像データから処理領域の画像デー
   タを切り取って演算処理することにより皮膚のパラメー
   タ値を求めるデジタルズーム肌診断装置において、 少なくとも１個の設定枠を重ねて表示した顔全体の縮小
   画像と設定枠に対応する処理領域の拡大画像と診断結果
   を導く質問の質問枠とを１つのモニタ画面に並べて表示
   した、設定枠の配置とその拡大画像を観察可能な状態で
   質問に回答入力できるようにしたことを特徴とするデジ
   タルズーム肌診断装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２のデジタルズーム肌診
   断装置において、 処理領域の拡大画像と顔全体の縮小全体画像を配置した
   形式で皮膚のパラメータ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。
4. 【請求項４】請求項１または２のデジタルズーム肌診断
   装置において、 撮影した顔全体の画像データに複数個の処理領域を設定
   して処理領域の画像データを切り出し、それぞれの処理
   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
   るとともに、複数個の処理領域の拡大画像を配置した形
   式で皮膚のパラメータ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。
5. 【請求項５】 請求項１または２のデジタルズーム肌診
   断装置において、異なる倍率に拡大して共通の大きさに
   揃えた複数の処理領域の拡大画像をモニタ画面に出力す
   ることを特徴とするデジタルズーム肌診断装置。
6. 【請求項６】 請求項１または２のデジタルズーム肌診
   断装置において、 デジタルカメラを動かしてその撮影範囲を水平方向およ
   び高さ方向に移動させるモーター付き機構を設け、デジ
   タルカメラのライブ画像出力をモニタ画面に表示させ、
   モニタ画面のライブ画像出力を参照しながら入力操作を
   行うことにより、モーター付き機構をリモコン操作して
   撮影範囲を誘導できるようにしてあることを特徴とする
   デジタルズーム肌診断装置。