JPH0282947A

JPH0282947A - 皮表形態の検出，解析方法

Info

Publication number: JPH0282947A
Application number: JP63235544A
Authority: JP
Inventors: Teruji Hayashi; 林　照次
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的；（産業上の利用分野）この発明は、肌の状態を正確に把握し、化粧効果を評価
・解明することができる皮表形態の検出、解析方法に関
する。。

（従来の技術）皮溝及び皮丘によって特徴づけられる人の皮膚表面形態
は、人種、性別１年令、身体の部位及び皮膚の状態によ
り様々なパターンを示すことが知られている。このよう
な皮表形態を検出、解析する従来の方法としては、皮表
レプリカの表面を表面粗さ計の針状のプローブでトレー
スし、１トレース毎のデータの中心線平均粗さ及び平均
谷間間隔を求め、それぞれを皮表の凹凸及びキメ細かさ
として用いる方法がある。第１６図は、皮表レプリカ表
面の５ｍｍ　ｘ　２．５ｍｍ（Ｘ　ｘ　Ｙ）の範囲にお
いてＸ軸方向のトレースをＹＩＴＩ１１方向に所定の間
隔をあけて複数回繰返し、得られたデータをＸ／Ｙ／Ｚ
の３次元空間に表わした図である。このように、表面粗
さ計による皮表形態の検出方法によれば、一方向の皮表
形態を比較的精度良く検出することができる（　ｒ　Ｊ
、Ｓｏｃ、Ｃｏｓｍｅｔ、Ｃｈｅｍ、ＪａｐａｎＪＰ４
４〜４９゜Ｖｏｌ、１３．Ｎｏ、２．１９７９参照）。

また、皮表形態を検出、解析する従来の別の方法として
は、第１７図に示すように皮表レプリカの落射照明像を
テレビカメラに取込み、一定の明るさの段階でスライス
して２値画像を得る。そして、４方向走査線での黒画素
の連続する長さの平均値を求めて皮溝、皮丘９毛穴の形
状、大きさとし、２つの直角方向走査線間での黒画素の
連続する比を求めて皮溝の方向性とする方法がある（「
皮膚」第２９巻第２号第２６９〜２７５頁、特開昭６０
−５３１２１号公報、特開昭［１ｌ−ｆｉ４２：１２号
公報参照）。

（発明が解決しようとする課題）皮表形態を正しく評価するためには皮表を面として検出
し、解析する必要がある。しかしながら、上述した表面
粗さ計により皮表を面として検出するには長時間を要し
、特に化粧効果の評価・解明には多数のサンプルを必要
とすることから実用的でないという欠点があった。また
、上述した２値画像による皮表形７聾の検出、解析方法
では単に皮表の凹凸によって生じる影を検出しているに
過ぎず、皮表の凹凸の深さの情報を正確に把握すること
ができないという欠点があった。

この発明は上述のような事情から成されたものであり、
この発明の目的は、皮表形態に関する種々の情報を正確
かつ迅速に得ることができる皮表形態の検出、解析方法
を提供することにある。

発明の構成；（課題を解決するための手段）この発明は、肌の状態を正確に把握し、化粧効果を評価
・解明することができる皮表形態の検出、解析方法に関
するものであり、この発明の上記目的は、皮表の形態を
検出する場合、光透過性の皮表レプリカに光を透過させ
て得られる画像信号を表示させ、この表示画像の指定部
分の画像濃度を解析し、解析した画像濃度の変化を図で
表示させるようにし、皮表の形態を解析する場合、皮表
を表わす画像信号に２次元のフーリエ変換を適用してパ
ワースペクトルを求め、求めたパワースベク］・ルによ
り数値データを求めるようにすることによって達成され
る。

（作用）この発明の皮表形態の検出方法は、光を透過する皮表レ
プリカを用いているので、皮表レプリカを透過する光量
、即ち画像濃度の分布を求めることで正確な皮表形態を
得ることができる。また、この発明の皮表形態の解析方
法は、画像信号に２次元のフーリエ変換を施してパワー
スペクトルを求めるようにしているので、皮表形態を具
体的な数値として表現することができる。

（実施例）第１図は、この発明の皮表形態の検出、解析方法を実現
する皮表形態の検出、解析装置の一例を示すブロック図
である。

皮表形態の検出装置ｌＯは、光透過型の顕微鏡ｉｔに採
取した光透過性の皮表レプリカをセットし、完全の均一
な平行光を透過して得られる像を撮影するテレビカメラ
１２と、このテレビカメラ１２からの画像信号ＳＰをデ
ジタル化するＡ／Ｄコンバータ１３と、このへ／Ｄコン
バータ１３からの画像信号ＳＰＤをモニター１４に表示
させ、光ディスク１５に記憶させ、またデジタイザー１
６からの指令ＳＳにより画像信号ＳＰＤの画像４度（明
るさを数値化したもので、例えば数値能力が８ビツトの
ものは０〜２５５の値を持つ）を解析し、解析した画像
濃度の変化をグラフやワイヤーフレーム図に表わしてモ
ニター１４に表示させる画像解析装置１７とで構成され
ている。

この検出装置！０で使用される皮表レプリカは光透過性
を有する例えばセルロイド（硝酸セルロース）製であり
、スンプ法、即ちセルロイド板（例えばφ２Ｑｍｍｘ　
ｔＱ、２ｍｍ）上に酢酸ブチルを滴下して表面を溶かし
た後、皮膚表面に密着させ、乾燥後副列・する方法で採
取される。第２図及び第３図は、それぞれ上述したスン
プ法により採取した皮表レブ′リカの顕微鏡１１による
透過像の一例を示す図である。第４図は、このようにし
て得られる透過像をテレビカメラ１２で撮影し、デジタ
ル化された画像信号ＳＰＤをモニター１４に表示させた
一例を示す図であり、デジタイザー１６により指令され
た縦線ＬＬ及び横線ＷＬの各部分の画像濃度の変化のグ
ラフＬＧ及びＷＧも同時に表示され、皮表の凹凸に対応
した値を得ることができる。また、デジタイザー１６に
より指令された枠８部分の画像濃度の変化のワイヤーフ
レーム図も第５図に示ずようにそニター１４に表示され
る。第６図は、従来技術である表面粗さ計で得られたデ
ータ（第１６図）のトレース箇所と同一部分を上述した
ワイヤーフレーム図で表わしたものであり、この発明に
よる方ｈ＜細かな皮表凹凸を精度良く表わしていること
が判る。

なお、上記画像濃度は、撮影条件や顕微鏡視野内での明
るさの不均一性の影響を受けるので、撮影条件を一定に
すると共に、同一条件で撮影した標準画像（未使用のス
ンプ板を撮影したもの）と実際の画像との比をとって補
正を行なっている。

また、皮表形態の解析装置２０は、画像解析装置１７か
らのスンプ画像データＤＰに２次元のフーリエ変換を通
用してパワースペクトルを求め、パワースペクトルの総
合計６パワースペクトルの方向別集計及びパワースペク
トルの平均周期により皮表の凹凸の程度、皮溝の異方性
及びキメ細かさを評価するホストコンピュータ２１とそ
の周辺機器であるキーボード２２．モニター２３及びプ
リンター２４とで構成されている。

この解析装置２０で使用される２次元のフーリエ変換は
次式（１）及び（２）で表わされる。

Ｆ（ｎ、ｍ）・・・・・・・・・（１）Ｐ（ｎ、ｍ）＝［（Ｆ、、（ｎ、ｍ））”（Ｆ＋−（ｎ
、ｍ））’］　”’・・・・・・・・・（２）ただし、Ｎ：データ数ｇ（ｘ、ｙ）　：　ｘ、ｙにおける元データＦ（ｎ、ｍ
）　：　ｎ、ｍ番目の周波数成分Ｐ（ｎ、ｍ）　：　ｎ
、＋ｏ番目のパワー成分第７図及び第８図は、それぞれ
第２図及び第３図に示した皮表形態のパワースペクトル
を示す図である。第２図に示す皮表形態は皮溝の方向性
が見られないことから、そのパワースペクトルも各方向
にほぼ均一に分布しており、また第３図に示す皮表形態
は皮溝が一方向にそろっていることから、そのパワース
ペクトルも一方向に集中している。

なお、離散的フーリエ変換で得られるパワースペクトル
は、有限の観測区間の波形を縁返した信号に対するもの
となるので、観測区間の境界で現れる不連続性のために
元の信号にない周波数成分も存在するかのように見える
ことがある。このスペクトル漏れの影響をできるだけ小
さくするために重み関数である窓関数（この例ではハミ
ング窓）を用いる。

このようにパワースペクトルの目視観察のみでも皮溝の
異方性を評価することができるが、パワースペクトル分
布を方向別あるいは周波数別に集計することにより具体
的な数値で皮表形態を評価することができる。

皮表の凹凸の程度については、次式（３）で表わされる
パワースペクトルの総計ｎｔを用いる。各ピーク自身が
凹凸の娠幅を表わすためである。

皮溝の異方性については、任意の方向±１０°方向に含
まれるパワースペクトルを集計し、その値が最大となる
角度（Ｍａｘ方向）における集計値とｎｔとの比Ａｎｉ
を用いる（次式（４））、この比Ａｎｉは、％で示せば
１１−１００にの範囲にあり、大きい程異方性が高い（
皮溝が一方向にそろっている）ことを表わす。

Ａｎｉ＝ΣＰ（Ｍａｘ方向±１０’″）／ｎｔ　　　　
−−−−・−−−−（４）キメ細かさについては、次式
（５）で表わされる全方向平均の平均周期Ｔａを用いる
。この平均周期が小さい程キメが細かい。

ただし、Ｎ：データ長シ：周波数Ｎ／ν：周期なお、上述した皮表形態の解析方法は、従来の表面＃゛
粗さ計により得られた検出結果にも通用可能である。

上述した皮表形態の検出、解析方法を適用した具体例を
以下説明する。

第１Ｏ図〜第１２図は、それぞれ第９図に示す２０代〜
８０代の人の代表的な皮表の透過像により得られた結果
（Ｒｔ、Ｔａ、Ａｎｉ）をグラフ化したものである。ま
た、第１３図〜第１５図は、それぞれ３０代〜６０代の
人のクリーム使用前の皮表とクリーム使用後の皮表とに
より得られた結果（１１ｔ、Ｔａ、八ｎｉ）をグラフ化
したものである。このように、この発明方法によれば加
齢又は化粧品使用による皮表形態の変化を直接的な値で
評価することが可能となる。

発明の効果；以上のようにこの発明の皮表形態の検出、解析方法によ
れば１例えば化粧品の肌に対する効果や影響を具体的数
値として短時間に得ることができるので、新製品の開発
を効率良く行なうことができるようになり、また販促機
器に適用して領客サービスを図り、売上げ向上を図るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の皮表形態の検出、解析方法を実現す
る検出、解析装置ｆｆｆｉの一例をずプロ・ツク図、第
２図及び第３図はそれぞれこの発明方法による皮表レプ
リカの透過像の一例を示す図、第４図はこの発明方法に
よる画像表示例を示す図、第５図及び第６図はそれぞれ
この発明方法による画像濃度′の変化の一例を示すワイ
ヤーフレーム図、第７図及び第８図はそれぞれこの発明
方法によるパワースペクトルの一例を示す図、第９図〜
第１５図はそれぞれこの発明方法を通用した具体例を説
明するだめの図、第１６図は従来の皮表形態の検出、解
析方法による皮表形態の一例を示す斜視図、第１７図は
従来の別の皮表形態の検出、解析方法を説明するための
図である。１０・・・検出装置、１１・・・顕微鏡、１２・・・Ｔ
Ｖカメラ、１３・・・へ／Ｄコンバータ、１４・・・モ
ニター、１５・・・光ティスフ、１６・・・デジタイザ
ー、１７・・・画像解析装置、２０・・・解析装置、２
１・・・ホストコンピュータ、２２・・・キーボード、
２３・・・モニター、２４・・・プリンター第４　国

Claims

【特許請求の範囲】１、皮表の形態を検出する場合、光透過性の皮表レプリ
カに光を透過させて得られる画像信号を表示させ、この
表示画像の指定部分の画像濃度を解析し、解析した画像
濃度の変化を図で表示させるようにしたことを特徴とす
る皮表形態の検出方法。２、皮表の形態を解析する場合、皮表を表わす画像信号
に２次元のフーリエ変換を適用してパワースペクトルを
求め、求めたパワースペクトルにより数値データを求め
るようにしたことを特徴とする皮表形態の解析方法。３、前記数値データが、前記パワースペクトルの総合計
、方向別集計及び平均周期である請求項２に記載の皮表
形態の解析方法。