JP5085344B2 - 評価装置、評価方法、評価プログラム、及び該プログラムが記録された記録媒体 - Google Patents
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涌井二男,「毛髪のつやについての研究」,日本化粧品技術者会誌,Vol.21,No.2,P156−161
本発明は、撮影された毛髪部分を含む画像を用いて毛髪の評価を行う際、毛髪のツヤの質感を定量化して高精度な毛髪の評価を行う。このとき、本発明では、従来から物理的な構造・模様(例えば、皮膚のシワやキメ、シミ、ひび割れ)の解析に用いられていたフラクタル解析手法を、物理的な構造ではない毛髪の質感・ツヤ等の解析に適用し、例えば毛髪部分の曲面での光反射の強度分布等を解析することで評価を行う。これにより、毛髪のツヤの質感を定量化して高精度な毛髪の評価を行うことができる。
ここで、本実施形態における毛髪の質感(特にツヤ)を評価する評価装置の機構構成例について図を用いて説明する。図1は、本実施形態における評価装置の機構構成の一例を示す図である。
ここで、上述した評価装置10においては、各機能をコンピュータに実行させることができる実行プログラム(評価プログラム)を生成し、例えば汎用のパーソナルコンピュータ、サーバ等にその実行プログラムをインストールすることにより、本発明における毛髪の評価処理等を実現することができる。
次に、本実施形態における毛髪ツヤの評価処理手順について、フローチャートを用いて具体的に説明する。図3は、本実施形態における毛髪の評価処理手順の一例を示すフローチャートである。
ここで、上述の評価処理にて入力される画像例について説明する。図4は、評価対象として入力される毛髪部分の画像例を示す図である。なお、図4に示す毛髪画像例は、頭部を後からみた髪全体を含む毛髪のツヤ画像を示しているが、本発明において使用される画像についてはこれに限定されるものはなく、例えば一部の領域であってもよい。
次に、上述したS03の処理におけるフラクタル解析について具体的に説明する。フラクタルは、観察するスケールを幾ら小さく設定しても、類似した構造が繰り返し現れるような無限階層的な自己相似性を意味し、自然界のフラクタル構造としては、例えば雷・雲、海岸線、葉脈、血脈、雪の結晶等がある。また、複雑さの程度を表す共通尺度としてフラクタル次元が用いられる。これは、図形等が複雑であればあるほど、フラクタル次元の値も大きくなる。近年、様々な複雑性を求める解析パラメータ(ボックスカウント次元、質量次元、FBM法、面積法、立方体法等)が確立している。
ここで、上述したフラクタル解析を行うための解析パラメータのうち、一例としてボックスカウント次元と、FBM法を用いた解析手順について、図を用いて説明する。図5は、本実施形態におけるフラクタル解析の一例を示す図である。
まず、フラクタル次元について説明する。図6は、フラクタル次元を説明するための一例を示す図である。一般的に、輪郭が複雑になると、フラクタル次元は大きくなる。例えば、図6(a)〜(c)に示すような輪郭形状があった場合に、それぞれの形状に対応するフラクタル次元は、図6(a)〜(c)の順に1.682、1.684、1.773となる。このように、輪郭が複雑だと数値が高くなるため、この特性を用いて、画像を二値化して輪郭線や反転部位の複雑性を解析することができる。
ここで、上述のフラクタル次元を用いた一例として、ボックスカウント法による解析例について図を用いて説明する。図7は、ボックスカウント法によるフラクタル解析について説明するための一例を示す図である。
次に、本実施形態におけるFBM法を用いた解析例について図を用いて説明する。図8は、本実施形態におけるFBM法によるフラクタル解析について説明するための一例を示す図である。FBM法では、評価対象となる画像中の所定の領域もしくは入力した画像全体に対してピクセル単位の濃淡分布を取得し、その複雑性を解析する(3Dフラクタル次元)。
次に、上述した解析結果を用いた毛髪の評価例について図を用いて説明する。評価手段16では、上述したように、少なくとも1つの解析パラメータを用いてフラクタル解析処理を行って得られた解析結果を、マップ(質感マップ)を用いて評価を行う。
次に、上述した少なくとも1つの解析パラメータを用いて生成されるマップの実施例について毛髪質感マップについて説明する。
図9は、本実施形態における質感マップの第5実施例を示す図である。なお、図9の例では、例えば縦横何れか1つの軸に解析パラメータを1つ用いたフラクタル解析による質感マップの一例を示している。
図10は、本実施形態における質感マップの第2実施例を示す図である。なお、図10の例では、2つの解析パラメータを用いたフラクタル解析による毛髪のツヤ・質感マップの一例を示しており、縦軸にはボックスカウント次元における輪郭の複雑性(複雑←複雑性→シンプル)の指標値を示し、横軸にはFBM法のよる明るさの分布の複雑性(均一←複雑性→複雑)の指標値を示している。
図11は、本実施形態における質感マップの第3実施例を示す図である。なお、図11の例では、2つの解析パラメータを用いたフラクタル解析による毛髪のツヤ・質感マップの一例を示しており、縦軸には面積法における明暗の傾きの複雑性(グラデーションの状態)の指標値(Dk値)を示し、横軸には質量次元を示している。
図12は、本実施形態における質感マップの第4実施例を示す図である。なお、図12の例では、2つの解析パラメータを用いたフラクタル解析による毛髪のツヤ・質感マップの一例を示しており、縦軸には立方体法における明暗の強さの複雑性(明るさの表面の凹凸)の指標値(Dn値)を示し、横軸にはFBM法のよる明るさの分布の複雑性の指標値(Df値)を示している。
図13は、本実施形態における質感マップの第5実施例を示す図である。なお、図13の例では、2つの解析パラメータを用いたフラクタル解析による毛髪のツヤ・質感マップの一例を示しており、縦軸には面積法における明暗の傾きの複雑性(グラデーションの状態)の指標値(Dk値)を示し、横軸にはFBM法のよる明るさの分布の複雑性の指標値(Df値)を示している。
ここで、上述したマップ上に示される各指標は、各ユーザ毎の各画像の印象を統計することで所定数にグループ化することができる。例えば、第1のグループを「人工毛髪、キラキラ、ギラギラ、金属光沢」とし、第2のグループを「シルク光沢」とし、第3のグループを「干渉光沢、パール」とし、第4のグループを「マット」とし、第5のグループを「水、ウェットくすみ」とグループ化して表示することができる。
11 入力手段
12 出力手段
13 蓄積手段
14 画像変換手段
15 フラクタル解析手段
16 評価手段
17 制御手段
21 入力装置
22 出力装置
23 ドライブ装置
24 補助記憶装置
25 メモリ装置
26 CPU
27 ネットワーク接続装置
28 記録媒体
31,32 輪郭形状
41 ツヤの強弱の軸
42 質感の軸
43 領域
Claims (16)
- 撮影された毛髪部分を含む画像を用いて毛髪の評価を行う評価装置において、
前記画像中に含まれる毛髪領域に対して、予め設定された少なくとも1つの解析パラメータを用いてフラクタル解析を行い、質感の定量化を行うフラクタル解析手段と、
前記フラクタル解析手段により得られたそれぞれの解析結果に基づいて毛髪の評価を行う評価手段とを有することを特徴とする評価装置。 - 前記フラクタル解析手段は、
前記解析パラメータとして、輪郭の複雑性を示すボックスカウント次元、質量次元、明るい部分の均一性を示すFBM法、明暗の傾きの複雑性を示す面積法、及び明暗の強さの複雑性を示す立方体法のうち、少なくとも1つを用いることを特徴とする請求項1に記載の評価装置。 - 前記評価手段は、
前記毛髪に対して使用された化粧料の評価を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の評価装置。 - 前記評価手段は、
前記フラクタル解析手段で用いられた少なくとも1つの解析パラメータによる指標を用いて縦軸及び/又は横軸を示したマップを用いて評価を行うことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の評価装置。 - 前記評価手段は、
前記フラクタル解析手段で用いられた少なくとも2つの解析パラメータによる指標を用いてマップ化した結果から評価を行うことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の評価装置。 - 前記マップは、
予め設定された化粧品ベースの質感の水準となる指標値、予め設定された他の素材の質感の指標値、及び予め設定されたツヤの強弱の指標値のうち、少なくとも1つが示されていることを特徴とする請求項4又は5に記載の評価装置。 - 前記撮影された毛髪部分を含む画像の毛髪以外の部分を所定の色に統一し、更に所定の画像サイズに変換する画像変換手段を有することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の評価装置。
- 撮影された毛髪部分を含む画像を用いて毛髪の評価を行う評価方法において、
前記画像中に含まれる毛髪領域に対して、予め設定された少なくとも1つの解析パラメータを用いてフラクタル解析を行い、質感の定量化を行うフラクタル解析ステップと、
前記フラクタル解析ステップにより得られたそれぞれの解析結果に基づいて毛髪の評価を行う評価ステップとを有することを特徴とする評価方法。 - 前記フラクタル解析ステップは、
前記解析パラメータとして、輪郭の複雑性を示すボックスカウント次元、質量次元、明るい部分の均一性を示すFBM法、明暗の傾きの複雑性を示す面積法、及び明暗の強さの複雑性を示す立方体法のうち、少なくとも1つを用いることを特徴とする請求項8に記載の評価方法。 - 前記評価ステップは、
前記毛髪に対して使用された化粧料の評価を行うことを特徴とする請求項8又は9に記載の評価方法。 - 前記評価ステップは、
前記フラクタル解析ステップで用いられた少なくとも1つの解析パラメータによる指標を用いて縦軸及び/又は横軸を示したマップを用いて評価を行うことを特徴とする請求項8乃至10の何れか1項に記載の評価方法。 - 前記評価ステップは、
前記フラクタル解析ステップで用いられた少なくとも2つの解析パラメータによる指標を用いてマップ化した結果から評価を行うことを特徴とする請求項8乃至11の何れか1項に記載の評価方法。 - 前記マップは、
予め設定された化粧品ベースの質感の水準となる指標値、予め設定された他の素材の質感の指標値、及び予め設定されたツヤの強弱の指標値のうち、少なくとも1つが示されていることを特徴とする請求項11又は12に記載の評価方法。 - 前記撮影された毛髪部分を含む画像の毛髪以外の部分を所定の色に統一し、更に所定の画像サイズに変換する画像変換手段を有することを特徴とする請求項8乃至13の何れか1項に記載の評価方法。
- 請求項8乃至14の何れか1項に記載の評価方法を実行させるようにコンピュータを動作させることを特徴とする評価プログラム。
- 請求項15に記載の評価プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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