JP7401866B2 - 画像処理装置、端末、モニター方法 - Google Patents
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Description
以下、本開示の画像処理技術を実現するための実施形態の一例について説明する。
画像処理装置1は、例えば、第1領域検出部11と、第1色情報算出部12と、第2領域検出部13と、第2色情報算出部14と、色相対情報算出部15と、出力部16とを備えて構成されるようにすることができる。これらは、例えば、画像処理装置1の不図示の処理部(処理装置)や制御部(制御装置)が有する機能部(機能ブロック)であり、CPUやDSP等のプロセッサーやASIC等の集積回路を有して構成されるようにすることができる。
詳細は実施例で後述するが、撮像画像は、例えばフロントカメラで撮像された画像としてもよい。
フロントカメラとは、撮影者が撮影を行う際に、不図示の表示部によって、自身を確認可能であるカメラ、具体的には、例えば、装置の筐体の正面側(表示部を有する面側)に設けられるカメラ(インカメラ)とすることができる。
リアカメラとは、撮影者が撮影を行う際に、不図示の表示部によって、自身を確認することができないカメラ、具体的には、例えば、装置の筐体の背面側(表示部が形成される面の反対側)に設けられるカメラ(バックカメラ、アウトカメラ)とすることができる。
第1領域や第2領域の具体例については後述する。
図示は省略するが、画像処理装置の内部に、またはその外部に、色相対情報算出部15によって算出された色相対情報を蓄積して記憶するメモリを構成し、例えば、色相対情報をメモリに時系列に記憶させるようにすることができる。そして、出力部16は、例えば、異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像についてメモリに記憶された相対情報を、時系列に出力するようにすることができる。
第1領域および第2領域は、例えば、撮像画像に含まれる異なる2つの領域とすることができる。
また、あくまで一例であるが、第1領域および第2領域は、例えば、撮像画像に含まれる同一の被写体の異なる領域(同一の被写体に含まれる異なる領域)とすることができる。
同一の被写体においては、撮像環境等による光の影響も同一、あるいは近いと想定することができる。このため、色相対情報は撮像環境等に影響されない、あるいは影響されにくい情報と言ってもよい。
色差がゼロに近づくほど、第1領域の色が、第2領域の色に近いことを意味する。逆に、色差がゼロから離れるほど、第1領域の色が、第2領域の色から乖離していることを意味する。この用途については、以下に簡単に述べるとともに、実施例で詳細後述する。
ここでは、人間を被写体とする場合を例示する。この場合、第1領域と第2領域とは、例えば、撮像画像に含まれる同一の人間のうちの異なる領域とすることができる。
・顔の領域
・首の領域
のいずれか、または両方とすることができる。
・腕の内側の領域
とすることができる。
なお、腕とは、肩から手首までを指すものとする。
・頬の領域
とすることができる。
・二の腕(上腕)の内側の領域
・手首の内側の領域
のいずれか、または両方とすることができる。
腕の内側の領域を例示しているのは、腕の内側は日焼けしにくい(肌の色が変化しにくい)と考えられるためである。ただし、腕の内側といっても、半袖の服を着用していると前腕の内側も日焼けする場合がある。このため、腕の内側として、二の腕(上腕)の内側を用いるようにしてもよい。また、手首は日焼けの影響を受けにくい可能性があるため、前腕であっても手首の内側は用いるようにしてもよい。
昨今の美容化化粧品販売の傾向から、例えば、人間の顔(頬)の領域に限らず、人間の首の領域も、アンチエイジングなど美肌の対象領域とされる場合があり得る。
また、人間に限定されず、被写体を人間以外の動物としてもよい。
また、動物に限定されず、被写体を物としてもよい。
図3は、本実施形態における画像処理の手順例を示すフローチャートである。
図3のフローチャートで示される処理は、例えば画像処理装置1の不図示の処理部が、不図示の記憶部に格納された画像処理プログラムのコードを不図示のRAM等に読み出して実行することにより実現される。
例えば、第1領域を頬の領域とするのであれば、頬の領域として分類された画素の位置と、画素の色情報とを抽出結果とする。
また、第1領域が肌の場合には、色ヒストグラムを用いて画素の肌色らしさを評価し、撮像画像から第1領域を抽出することも可能である。SVMによる抽出結果に対して肌色らしさを評価してもよい。
また、ディープラーニングによる結果と、これらの結果を組み合わせて領域抽出を行ってもよい。
なお、第1領域と第2領域とが撮像画像の設定割合を占めるか否かを判定することによってA7の判定を行うようにしてもよい。
なお、この場合に、画像処理装置1が、何らかのエラー処理を行った後、A1に処理を戻すようにしてもよい。撮像に問題がある可能性もあるため、その旨をユーザに注意喚起する情報を出力するなどしてもよい。
例えば、色相対情報として色差を算出するのであれば、色相対情報算出部15は、A9で算出された第1色情報と、A11で算出された第2色情報とのユークリッド距離を算出するなどして色差を算出する。
また、例えば、色相対情報として色相対ベクトルを算出するのであれば、色相対情報算出部15は、A9で算出された3次元の色情報と、A11で算出された3次元の色情報との差のベクトル(3次元)を算出する。
(1)端末の実施例
上記の画像処理装置1を適用した、または上記の画像処理装置1を備える端末の実施例について説明する。端末は、例えば、スマートフォンを含む携帯電話機、カメラ、PDA、パソコン、ナビゲーション装置、腕時計、各種のタブレット端末といった、ユーザが所持する端末装置とすることができる。
ここでは、一例として、カメラ機能付き(撮像機能付き)携帯電話機の一種であるスマートフォンの実施例について説明する。説明上では、端末100として図示・説明する。
ただし、本開示を適用可能な実施例が、以下説明する実施例に限定されるわけでない。
図4は、本実施例におけるスマートフォンである端末100の一例である端末100Aの機能構成の一例を示す図である。
端末100は、例えば、処理部110と、操作部120と、タッチパネル125と、表示部130と、音出力部140と、撮像部150と、環境情報検出部160と、時計部170と、通信部180と、記憶部190とを備える。
また、例えば、図1の画像処理装置1の出力部16を、表示部130や音出力部140、通信部180等の機能部と捉えてもよい。
また、上記のフロントカメラとリアカメラとの2つの撮像部を有するようにしてもよい。
また、これらの撮像部の撮像時には、表示制御部116は、ライブビュー画像を表示部130に表示させるようにしてもよい。
なお、時計部170は、、NITZ(Network Identity and Time Zone)規格等を適用したクロックを有して構成されてもよい。
色差算出処理プログラム193は、処理部110によって読み出され、色差算出処理として実行されるプログラムである。
図5は、本実施例において端末100Aの処理部110によって実行される色情報処理の流れの一例を示すフローチャートである。
まず、処理部110は、撮像部150によって撮像されたか否かを判定し(B1)、撮像されたと判定したならば(B1:YES)、撮像画像のデータを画像用バッファ195に記憶させる。そして、色差算出部115が、色差算出処理を行う(B3)。具体的には、図3に例示した処理等に基づいて、上記の撮像画像について色相対情報として色差を算出する。そして、処理部110は、算出した色差を、時計部170の計時情報(日時等)と関連付けて色差履歴データ197に記憶させる(B5)。
色差履歴情報を表示すると判定したならば(B7:YES)、処理部は、色差履歴データ197に記憶されている色差の履歴に基づいて、色差履歴情報を表示部130に表示させる(B9)。
一方、処理を終了すると判定したならば(B11:YES)、処理部110は、処理を終了する。
また、色差履歴情報を表示しないと判定したならば(B7:NO)、処理部110は、B11に処理を進める。
なお、環境情報として温度および湿度のうちのいずれか一方の情報を表示するようにしてもよい。また、環境情報は、通信部180を介して不図示の環境情報提供サーバから取得するようにしてもよい。
次に、上記の画像処理装置1を適用した、または上記の画像処理装置1を備えるサーバ、および、サーバと端末とを含むシステムの実施例について説明する。サーバは、例えば、前述したユーザの端末と通信するサーバ(例えば、クライアントサーバシステムにおけるサーバ)とすることができる。
なお、肌解析アプリケーション(アプリケーションのプログラム)は、サーバからダウンロードされ端末の記憶部に記憶されて実行されるアプリケーションとしてもよいし、ダウンロードする必要なく実行されるアプリケーション(例えばWebアプリケーション)としてもよい。
図6は、本実施例における端末100の一例である端末100Bの機能構成の一例を示す図である。
なお、図4に示した端末100Aと同一の構成要素については同一の符号を付して、再度の説明を省略する。
本実施例において、端末100Bの処理部110は、例えば、前述した表示制御部116を機能部として有する。
サーバ200は、例えば、処理部210と、表示部230と、環境情報取得部260と、時計部270と、通信部280と、記憶部290とを備え、これらがバスBを介して接続される。
処理部210、表示部230、時計部270、通信部280、記憶部290のHW構成については、端末100と同様とすることができるため、説明を省略する。
また、記憶部290には、例えば、各々のアプリケーションIDについて、時計部270の計時情報と関連付けて色差を記憶した色差履歴データが、データベース化されて記憶される。
図8は、本実施例において各装置が実行する処理の流れの一例を示すフローチャートである。この図では、向かって左側に端末100Bの処理部110が実行する肌解析アプリケーション処理の一例を示し、向かって右側にサーバ200の処理部210が実行する肌解析アプリケーションに関する管理処理の一例を示している。
色差履歴情報を表示すると判定したならば(C5:YES)、端末100Bの処理部110は、例えば、記憶部190に記憶されたアプリケーションID194と、色差履歴情報の表示を要求する情報とを含む色差履歴情報表示要求を、通信部180によってサーバ200に対して行う(C7)。
一方、処理を終了すると判定したならば(C11:YES)、端末100Bの処理部110は、肌解析アプリケーションの処理を終了する。
一方、処理を終了すると判定したならば(S11:YES)、サーバ200の処理部210は、処理を終了する。
また、色差履歴情報を表示しないと判定したならば(C5:NO)、端末100Bの処理部110は、C11に処理を進める。
また、色差履歴情報表示要求がなかったと判定したならば(S7:NO)、サーバ200の処理部210は、S11に処理を進める。
図9は、本実施例において端末100の表示部130に表示される肌解析アプリケーションの画面の一例を示す図である。
この画面は、肌解析アプリケーションで撮像部150を起動するユーザ入力がなされた場合に表示されるナビゲーション画面の一例を示す図であり(図5のB1、図8のC1)、画面上部には、Step.1の文字とともに、どのように撮影すればよいかをイラストで伝えるためのナビゲーション領域R1が表示されている。このイラストでは、女性が右手で端末100を持ちながら反対の腕を上げて撮影を行う様子が示されている。また、イラストの下には、より詳細なナビゲーションとして、「頬と二の腕の内側がおさまるように撮影してください」の文字が表示され、その下に、次の画面に進むための「OK」ボタンBT1が表示されている。
この画面は、肌解析アプリケーションでユーザが撮像を行うための撮像画面の一例を示す図であり、例えば、フロントカメラのライブビュー画像と、撮像を行うための、例えば同心円で示される撮像ボタンBT3とが配置されている。また、その下には、図9と同様に、「頬と二の腕の内側がおさまるように撮影してください」の文字が表示されている。ユーザは、この画面において、図9に示したポーズをとった上で、撮像ボタンBT3を押して撮像部150に撮像を行わせるようにすることができる。
この画面では、画面上部に設けられた肌解析アプリケーションでユーザが利用可能な複数の機能を含むタブのうち「肌グラフ」のタブがタップされた状態が示されている。
画面中央部には、過去所定期間(この例では「2021年11月1日」~「2021年11月7日」までの期間)における色差の履歴がグラフによって表示されている。この例では、上記の7日間の期間にユーザによって毎日撮影が行われ、日ごとの色差の推移が、横軸を日付とし、縦軸を色差とするグラフ(この例では、折れ線グラフ)で表示されている。
なお、折れ線グラフで表示するのに限らず、棒グラフ等で表示するようにしてもよい。また、グラフではなく、数値そのものを表示するようにしてもよい。
上記によれば、色差が小さいほど、ユーザの頬の色が理想値に近いことを示していると考えることができる。逆に、色差が大きいほど、ユーザの頬の色が理想値から離れていることを示していると考えることができる。
この画面では、図11に示したグラフにおいて、色差の時系列のグラフと関連付けて、環境情報として温度および湿度の時系列のグラフが表示されている。つまり、タイミングを対応させて、色差の情報と環境情報とが表示されている。
このような表示を行うことで、時系列の色差と、時系列の温度や湿度とをユーザが対比することができ、どのような環境において肌の状態が良好となる傾向があり、逆に、どのような環境において肌の状態が悪くなる傾向があるのかを、ユーザが分析することが可能となる。
なお、環境情報として温度および湿度のうちのいずれか一方の情報を表示するようにしてもよい。
上記の実施例において、端末(画像処理装置の一例)は、撮像画像に含まれる第1領域における第1色情報と、撮像画像に含まれる第2領域における第2色情報とを算出する。そして、端末は、算出した第1色情報と第2色情報との色相対情報(相対関係に関する相対情報の一例)を算出する。そして、端末は、異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像について時系列の色差を出力する。
これにより、端末は、撮像画像に含まれる第1領域における第1色情報と、撮像画像に含まれる第2領域における第2色情報との相対関係に関する相対情報を算出することができる。また、異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像について時系列の相対情報を出力することができる。
これにより、端末は、異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像について時系列の色差の情報を出力することができる。
これにより、同一の被写体の異なる領域の色情報に基づく色相対情報を算出することができる。また、例えば第2領域を比較対象領域として、同一の被写体の第1領域の色が、同一の被写体の第2領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、同一の被写体の顔の領域の色が、同一の被写体の顔の領域とは異なる領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、同一の被写体の頬の領域の色が、同一の被写体の顔の領域とは異なる領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、同一の被写体の首の領域の色が、同一の被写体の首の領域とは異なる領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、同一の被写体の腕の内側とは異なる領域の色が、同一の被写体の腕の内側の領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、同一の被写体の二の腕の内側の領域とは異なる領域の色が、同一の被写体の腕の内側の領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。また、同一の被写体の手首の内側の領域とは異なる領域の色が、同一の被写体の手首の内側の領域の色からどの程度乖離しているかを判断する目安とすることができる。
これにより、撮像部によって撮像された撮像画像に基づいて算出された相対情報を表示部に表示して、ユーザに認識させることができる。
これにより、撮像されたタイミングとともに、相対情報をユーザに認識させることができる。撮像されたタイミングを参照可能となるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
これにより、取得された環境情報とともに、相対情報をユーザに認識させることができる。環境情報を参照可能となるため、ユーザの利便性を向上させることができる。
これにより、サーバは、撮像画像に含まれる第1領域における第1色情報と、撮像画像に含まれる第2領域における第2色情報との相対関係に関する相対情報を算出することができる。また、異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像について時系列の相対情報を出力することができる。
これにより、サーバは、端末から撮像画像を取得した上で、その撮像画像に基づいて相対情報を算出して、端末に送信することができる。端末側の視点では、端末は撮像画像をサーバに送信すれば済み、算出を行う必要がないため、処理負荷を軽減することができる。
以下、他の実施例(変形例)について説明する。
上記の実施例は、あくまでも一例であるが、ユーザがすっぴん(メークを行っていない)状態で撮像する場合に適用されるようにすることができる。
しかし、これに限定されるわけではなく、例えば、ユーザがファンデーションを塗った状態等で撮像する場合に適用されるようにすることも可能である。
この具体例については、次の実施例と絡めて例示する。
端末100が、色相対情報に基づいて、ユーザに対する報知を行うようにしてもよい。
ここでは、1つの例として、上記の「(1)モード」で説明した「すっぴんモード」と「ファンデーションモード」との2つのモードについて、それぞれ異なる報知内容の報知を行う場合を例示する。
具体的には、報知情報として、第2色情報を理想として第1色情報が理想から乖離していることをユーザに注意喚起する情報、より具体的には、肌の状態をユーザに注意喚起する情報(肌の状態が良くないことを示すユーザに報知する情報)が表示されている。
具体的には、例えば、報知情報として、第2色情報を理想として第1色情報が理想に近いことをユーザに知らせる情報、より具体的には、肌の状態が良好であることをユーザに知らせる情報を表示させるようにしてもよい。
例えば、注意マークMK1がタップされたことに基づいて、この注意マークMK1や、その注意マークMK1が付された色差の値から、吹き出しやバブル等によって、報知情報を表示させるようにしてもよい。
また、注意マークMK1を表示させずに、報知情報を表示させるようにしてもよい。
例えば、色差が、第1設定値以上となる、または第1設定値超となる設定条件を満たしたことに基づき、注意音や注意喚起アナウンスを音出力部140から音出力させてもよい。注意喚起アナウンスは、図14にテキストで示した内容と同様の内容としてもよいし、異なる内容としてもよい。
この画面では、モード切替タブMT1のうちのファンデーションモードのタブがユーザによってタップされたことに基づき、ファンデーションモードのタブが反転表示され、その下に、ファンデーションモードでの色差履歴情報が表示されている。
具体的には、報知情報として、第2色情報を理想として第1色情報が理想から乖離していることをユーザに注意喚起する情報、より具体的には、例えば、ファンデーション(ファンデーションの色)が合っていないことを注意喚起する情報等が表示されている。
具体的には、例えば、報知情報として、第2色情報を理想として第1色情報が理想に近いことをユーザに知らせる情報、より具体的には、例えば、ファンデーション(ファンデーションの色)が合っていることをユーザに知らせる情報を表示させるようにしてもよい。
例えば、注意マークMK1がタップされたことに基づいて、この注意マークMK1や、その注意マークMK1が付された色差の値から、吹き出しやバブル等によって、報知情報を表示させるようにしてもよい。
また、注意マークMK1を表示させずに、報知情報を表示させるようにしてもよい。
例えば、色差が、第3設定値以上となる、または第3設定値超となる設定条件を満たしたことに基づき、注意音や注意喚起アナウンスを音出力部140から音出力させてもよい。注意喚起アナウンスは、図16にテキストで示した内容と同様の内容としてもよいし、異なる内容としてもよい。
これにより、相対情報が設定条件を満たす場合に、報知情報の表示によってユーザに対する報知を行うことが可能となる。
これにより、色差がある程度大きい値となっている場合に、第1色情報が理想から乖離していることをユーザに注意喚起することができる。
これにより、色差がある程度大きい値となっている場合に、ユーザの肌の状態をユーザに注意喚起することができる。
これにより、色差がある程度小さい値となっている場合に、第1色情報が理想に近いことをユーザに知らせることができる。
これにより、色差がある程度小さい値となっている場合に、ユーザの肌の状態が良好であることをユーザに知らせることができる。
上記の報知に関して、例えば、設定値として段階的な設定値を設定しておき、色差が、いずれの設定値以上、または設定値超となったかに基づいて、異なる報知情報による報知を行うようにしてもよい。前述したように、報知は、表示によって行ってもよいし、音出力によって行ってもよい。
また、これらの内容は、「ファンデーションモード」についても同様に適用可能である。
どの領域を対象として処理を行うかを、例えば、端末100のユーザが端末100に対する設定入力を行って設定することを可能としてもよい。
例えば、ユーザが、第1領域を頬とし、第2領域を手首の内側とする場合の結果を知りたいのであれば、第1領域として頬を選択し、第2領域として手首の内側を選択して、端末100に設定させるようにしてもよい。
また、サーバ200が処理を行う場合、端末100は、上記のようにユーザ入力に基づいて設定した第1領域と第2領域の設定情報を撮像画像のデータとともにサーバ200に送信し、サーバ200が、受信した設定情報に含まれる第1領域と第2領域とを撮像画像から検出した上で、上記と同様の処理を行うようにすることができる。
上記のように、例えばクライアントサーバシステムを適用した処理を行うのに限らず、端末100で上記の全ての処理を行うようにしてもよい。この場合は、例えば、図4に示した端末100Aの構成例を適用した図5に示した色情報処理に対して、図8に示したサーバ200の処理を同様に適用して、端末100Aで同様の処理を行うようにしてもよい。
上記の実施形態では、色情報として、HSL色空間で定義される色相(Hue)・彩度(Saturation)・輝度(Lightness)で表現される色情報を用いたが、これに限定されない。
ユーザの端末100としては、前述したように、スマートフォン等の携帯電話機の他にも、カメラ、PDA、パソコン、ナビゲーション装置、腕時計、各種のタブレット端末といった各種の装置に適用可能である。
上記の実施形態では、画像処理に係る各種のプログラムやデータが、記憶部に記憶されており、処理部がこれらのプログラムを読み出して実行することで、上記の各実施形態における画像処理が実現された。この場合、各装置の記憶部は、ROMやEEPROM、フラッシュメモリ、ハードディスク、RAMといった内部記憶装置の他に、メモリカード(SDカード)やコンパクトフラッシュ(登録商標)カード、メモリスティック、USBメモリ、CD-RW(光学ディスク)、MO(光磁気ディスク)といった記録媒体(記録メディア、外部記憶装置、記憶媒体)を有していてもよく、これらの記録媒体に上記の各種のプログラムやデータを記憶させることとしてもよい。
この例において、画像処理装置1には、メモリカード430を挿入するためのカードスロット410が設けられており、カードスロット410に挿入されたメモリカード430に記憶された情報を読み取る又はメモリカード430に情報を書き込むためのカードリーダライタ(R/W)420が設けられている。
上記の実施例において、画像処理装置1を、肌解析装置等の装置として構成してもよい。また、前述した画像処理装置1と報知部とを備える装置として、肌荒れ報知装置等の装置を構成してもよい。
100 端末
200 サーバ
300 ネットワーク
Claims (5)
- 撮像画像に含まれる第1領域における第1色情報と、前記撮像画像に含まれる第2領域における第2色情報との差分に関する相対情報を算出する算出部と、
異なるタイミングで撮像された複数の撮像画像について時系列の前記相対情報を出力する出力部と、を備え、
前記第1領域と前記第2領域は前記撮像画像に含まれる同一の人間の異なる領域である、画像処理装置。 - 前記相対情報は、前記第1色情報と前記第2色情報の色差の情報を含む、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記出力部は、前記時系列の前記相対情報に加えて、前記撮像画像が撮像されたときの温度又は湿度の情報を端末に表示させる、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第1領域は顔の領域、頬の領域、又は首の領域であり、前記第2領域は二の腕の内側の領域又は手首の内側の領域である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記算出部は、複数の撮像画像から前記相対情報を算出する、請求項1に記載の画像処理装置。
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