JP3517659B2

JP3517659B2 - デジタルズーム肌診断装置

Info

Publication number: JP3517659B2
Application number: JP2003371397A
Authority: JP
Inventors: 義明坂本
Original assignee: 株式会社リック
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2004-04-12
Anticipated expiration: 2023-07-03
Also published as: JP2004048812A

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、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。

【発明の効果】

【０００５】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。

【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。

【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１
１３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１
０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。

【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５
６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１
０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５
４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。

【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６
１、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。

【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１２
００万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。

【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。

【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刷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１３
１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。

【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１３
６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１
３９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９
１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、１
０３の各数値を確認し、必要なら濃度分布１０４、１０
６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１５
２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１０
５、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９
４を導くことができる。ステップ１５５で確認ボタン１
０８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。

【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、８
６、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

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】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、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
カメラとを有し、第１照明手段を用いた被験者の顔全体の高解像度画像の
撮影に続いて、第２照明手段を用いた被験者の顔全体の
高解像度画像を撮影するとともに、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、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
示して、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２】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３】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。
【請求項４】請求項１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５】請求項１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６】請求項１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７】請求項１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。
【請求項８】請求項１のデジタルズーム肌診断装置に
おいて、パラメータ値に基づいて診断結果が作成された際に、パ
ラメータ値と診断結果と第１照明手段による撮影画像デ
ータと第２照明手段による撮影画像データとをまとめて
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。
【請求項９】請求項８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値を演算し直すと、
古いパラメータ値および診断結果を置き換える形式で、
新しいパラメータ値と診断結果を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。
【請求項１０】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、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
カメラとを有し、第１照明手段を用いた被験者の顔全体の高解像度画像の
撮影に続いて、第２照明手段を用いた被験者の顔全体の
高解像度画像を撮影するとともに、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、第１照明手段、第２照明手段およびデジタルカメラを制
御して上記の撮影手順を遂行させるとともに、その撮影
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ソフトウエアを組み込ん
だ１台の演算装置を有することを特徴とするデジタルズ
ーム肌診断装置。
【請求項１１】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、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
カメラとを有し、第１照明手段を用いた被験者の顔全体の高解像度画像の
撮影に続いて、第２照明手段を用いた被験者の顔全体の
高解像度画像を撮影するとともに、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、第１照明手段、第２照明手段およびデジタルカメラを制
御して上記の撮影手順を遂行させるとともに、その撮影
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
るソフトウエアを組み込んだ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。