JP3426052B2 - 肌の評価装置 - Google Patents
肌の評価装置Info
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- JP3426052B2 JP3426052B2 JP12406795A JP12406795A JP3426052B2 JP 3426052 B2 JP3426052 B2 JP 3426052B2 JP 12406795 A JP12406795 A JP 12406795A JP 12406795 A JP12406795 A JP 12406795A JP 3426052 B2 JP3426052 B2 JP 3426052B2
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- Japan
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- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、肌の状態値の不均一性
を指標とする肌の評価技術に関し、更に詳しくは、肌色
の測色値の不均一性を指標とする肌の評価装置に関す
る。
を指標とする肌の評価技術に関し、更に詳しくは、肌色
の測色値の不均一性を指標とする肌の評価装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】健康な美しい肌を得ることはだれしも願
って止まないものである。この為多くの化粧料が開発さ
れたり、美容法が考案されたりしてきた。しかし、これ
らの物がその効果を充分発揮するためには、それぞれの
肌に対応したそれらの処置を行うことが必要である。そ
れ故、各人の肌を的確に評価する技術が非常に重要とな
ってきている。
って止まないものである。この為多くの化粧料が開発さ
れたり、美容法が考案されたりしてきた。しかし、これ
らの物がその効果を充分発揮するためには、それぞれの
肌に対応したそれらの処置を行うことが必要である。そ
れ故、各人の肌を的確に評価する技術が非常に重要とな
ってきている。
【0003】この様な見地から様々な肌の評価方法が考
案されてきた。例えば、肌色を測色し肌の日焼けを推定
したり、レプリカの観察から得られる形状の情報から肌
の状態を推定する方法、角層のターンオーバーの速度を
測定する方法等が挙げられる。しかしながら、これら
は、観察者の人手に頼っており、観察者の直感的な判断
が重要な要素となっている。このため、観察者は、長期
の習熟が必要であり、誰でも手軽に行えるわけではなか
った。更に客観的に数値の大小等で明確に評価し比較す
ることも不可能であった。又、従来の評価方法では、測
定値又は評価値は平均値が用いられており、ばらつきを
用いて評価することは行われていなかった。
案されてきた。例えば、肌色を測色し肌の日焼けを推定
したり、レプリカの観察から得られる形状の情報から肌
の状態を推定する方法、角層のターンオーバーの速度を
測定する方法等が挙げられる。しかしながら、これら
は、観察者の人手に頼っており、観察者の直感的な判断
が重要な要素となっている。このため、観察者は、長期
の習熟が必要であり、誰でも手軽に行えるわけではなか
った。更に客観的に数値の大小等で明確に評価し比較す
ることも不可能であった。又、従来の評価方法では、測
定値又は評価値は平均値が用いられており、ばらつきを
用いて評価することは行われていなかった。
【0004】肌の状態値の不均一性と肌の機能や生理の
間の因果関係は全く知られていなかった。
間の因果関係は全く知られていなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる状況に
鑑みて為されたものであり、肌の評価値を算出する装置
を提供し、肌の評価を誰にでも手軽に客観的且つ定量的
に行えるようにすることを課題とする。
鑑みて為されたものであり、肌の評価値を算出する装置
を提供し、肌の評価を誰にでも手軽に客観的且つ定量的
に行えるようにすることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、肌の美し
さについて研究を重ねてきた結果、肌の美しさと肌の状
態値のばらつきの間に因果関係を見いだした。更に、詳
細に検討を重ねた結果、肌の状態値のばらつきが、肌の
生理状態・形態状態の善し悪しや老化の程度を評価する
重要な指標になることを見いだし発明を完成させた。
さについて研究を重ねてきた結果、肌の美しさと肌の状
態値のばらつきの間に因果関係を見いだした。更に、詳
細に検討を重ねた結果、肌の状態値のばらつきが、肌の
生理状態・形態状態の善し悪しや老化の程度を評価する
重要な指標になることを見いだし発明を完成させた。
【0007】すなわち本発明は、肌の状態の不均一性を
指標とする肌の評価装置である。皮膚表面の形態、色調
などを官能的に観察した場合には、色素沈着が多い、く
すんでいる等のように評価されるが、機器的に測定した
場合には明確な評価できないことが多い。本発明者は、
この原因として、機械は皮膚表面全体の平均を測定して
いるのに対し、視覚では色調などの不均一な状態を評価
しているのではないかと考えた。そして、「加齢に伴い
色調の不均一性は増大する」という仮説をたて、不均一
性を評価する装置を模作した。その結果、以下に示すよ
うに、肌色、低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表面
形態、及び角質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン
面積等のばらつきが、年齢と相関することを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成させた。
指標とする肌の評価装置である。皮膚表面の形態、色調
などを官能的に観察した場合には、色素沈着が多い、く
すんでいる等のように評価されるが、機器的に測定した
場合には明確な評価できないことが多い。本発明者は、
この原因として、機械は皮膚表面全体の平均を測定して
いるのに対し、視覚では色調などの不均一な状態を評価
しているのではないかと考えた。そして、「加齢に伴い
色調の不均一性は増大する」という仮説をたて、不均一
性を評価する装置を模作した。その結果、以下に示すよ
うに、肌色、低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表面
形態、及び角質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン
面積等のばらつきが、年齢と相関することを見い出し、
この知見に基づいて本発明を完成させた。
【0008】本発明の肌の評価装置は、肌の状態の不均
一性を指標とする。肌の状態の不均一性は、肌の表面画
像を計測工学的に測定し、測定部位による測定値のばら
つきを算出する。これにより、肌の状態の不均一性を計
測することができる。
一性を指標とする。肌の状態の不均一性は、肌の表面画
像を計測工学的に測定し、測定部位による測定値のばら
つきを算出する。これにより、肌の状態の不均一性を計
測することができる。
【0009】量に関する測定値のばらつきは、例えば、
標準偏差又は変動係数(標準偏差/x)を求めることに
より数値化することができる。また、位置に関する測定
値のばらつきは、ボロノイ分割処理により算出すること
ができる。ボロノイ分割処理については後述する。
標準偏差又は変動係数(標準偏差/x)を求めることに
より数値化することができる。また、位置に関する測定
値のばらつきは、ボロノイ分割処理により算出すること
ができる。ボロノイ分割処理については後述する。
【0010】本発明を適用する肌としては、部位には特
段の限定はされず、例えば頬などの顔面皮膚、及び上腕
内側部が挙げられる。特に、頬が好ましい。測定項目と
しては、肌色、低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表
面形態、及び角質細胞面積もしくは角質細胞中のメラニ
ン面積が挙げられる。測定は、これらの項目を単独に測
定してもよいが、複数項目を測定することによって正確
な評価が可能になる。
段の限定はされず、例えば頬などの顔面皮膚、及び上腕
内側部が挙げられる。特に、頬が好ましい。測定項目と
しては、肌色、低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表
面形態、及び角質細胞面積もしくは角質細胞中のメラニ
ン面積が挙げられる。測定は、これらの項目を単独に測
定してもよいが、複数項目を測定することによって正確
な評価が可能になる。
【0011】肌色の測定は、肌の表面画像を色の要素を
数値化した信号へ変換する。この信号としては、肌の状
態を表すことができるものであれば特に制限されない
が、例えばRGB信号、マンセル信号、L*a*b*信号
(JIS Z8729)、XYZ信号、明度、色相及び
彩度を表す信号等が挙げられる。RGB信号を用いる場
合には、肌の表面画像をRGB(赤、緑、青)画像とし
て撮像し、画素毎について色表示を赤、緑、青に分け、
各々の色の輝度を数値化することにより行う。さらに、
RGB信号をL*、a*、b*信号に変換し、このL*、a
*、b*信号を用いて解析を行うと、解析結果を他の分野
へ応用することが容易となる。加齢変化の評価において
はL*a*b*信号の中では、L*値を使用することが好ま
しい。
数値化した信号へ変換する。この信号としては、肌の状
態を表すことができるものであれば特に制限されない
が、例えばRGB信号、マンセル信号、L*a*b*信号
(JIS Z8729)、XYZ信号、明度、色相及び
彩度を表す信号等が挙げられる。RGB信号を用いる場
合には、肌の表面画像をRGB(赤、緑、青)画像とし
て撮像し、画素毎について色表示を赤、緑、青に分け、
各々の色の輝度を数値化することにより行う。さらに、
RGB信号をL*、a*、b*信号に変換し、このL*、a
*、b*信号を用いて解析を行うと、解析結果を他の分野
へ応用することが容易となる。加齢変化の評価において
はL*a*b*信号の中では、L*値を使用することが好ま
しい。
【0012】肌色の不均一性を計測する方法としては、
肌の表面画像を、マトリックス、例えば、一辺0.1〜
0.5mm程度のマトリックスに分割し、各マトリック
スにおける肌色のばらつきを算出する方法が挙げられ
る。
肌の表面画像を、マトリックス、例えば、一辺0.1〜
0.5mm程度のマトリックスに分割し、各マトリック
スにおける肌色のばらつきを算出する方法が挙げられ
る。
【0013】色素沈着がある部位は、周辺の皮膚に対し
て特に大きな色差をもつ。このような部位は低輝度領域
として捉えることができる。低輝度領域の面積もしくは
位置のばらつきによっても、肌を評価することが出来
る。低輝度領域の抽出に際しても、L*値(明度指数)
についての輝度を指標とすることが好ましい。
て特に大きな色差をもつ。このような部位は低輝度領域
として捉えることができる。低輝度領域の面積もしくは
位置のばらつきによっても、肌を評価することが出来
る。低輝度領域の抽出に際しても、L*値(明度指数)
についての輝度を指標とすることが好ましい。
【0014】また、低輝度領域の位置のばらつきは、ボ
ロノイ分割処理により算出することができる。すなわ
ち、肌の表面画像中で隣接する2つの低輝度領域(粒
子)の重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、そ
れにより囲まれた領域(ボロノイ多角形)の面積の分布
によって、粒子の位置の不均一性を調べることが出来
る。
ロノイ分割処理により算出することができる。すなわ
ち、肌の表面画像中で隣接する2つの低輝度領域(粒
子)の重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、そ
れにより囲まれた領域(ボロノイ多角形)の面積の分布
によって、粒子の位置の不均一性を調べることが出来
る。
【0015】肌の評価は、皮膚表面形態の不均一性によ
っても行うことができる。例えば、皮膚のレプリカに光
を斜めから照射することにより肌の表面凹凸の明暗画像
を作成し、画像上に設定した複数の直線上の明暗を波形
として表し、各々の波形間における1サイクルの面積の
ばらつきを測定することにより、不均一性を調べること
ができる。また、皮膚のレプリカに光を斜めから照射す
ることにより肌の表面凹凸の明暗画像を作成し、この画
像をマトリックスに分割し、各マトリックスにおける明
暗のばらつきを測定することによっても、不均一性を調
べることができる。このマトリックスとしては、1辺
0.005〜10mmのマトリックスが好ましく、更に
好ましくは0.02〜1mmのマトリックスである。
っても行うことができる。例えば、皮膚のレプリカに光
を斜めから照射することにより肌の表面凹凸の明暗画像
を作成し、画像上に設定した複数の直線上の明暗を波形
として表し、各々の波形間における1サイクルの面積の
ばらつきを測定することにより、不均一性を調べること
ができる。また、皮膚のレプリカに光を斜めから照射す
ることにより肌の表面凹凸の明暗画像を作成し、この画
像をマトリックスに分割し、各マトリックスにおける明
暗のばらつきを測定することによっても、不均一性を調
べることができる。このマトリックスとしては、1辺
0.005〜10mmのマトリックスが好ましく、更に
好ましくは0.02〜1mmのマトリックスである。
【0016】さらに、肌の評価は、角質細胞面積もくし
は角質細胞中のメラニン面積のばらつきによっても行う
ことができる。測定値(不均一性値)と年齢との関係
は、例えば、重回帰分析を行い、各測定値を説明変量と
する重回帰式を作成することによって表すことができ
る。予め複数の健常人について、上記のような測定項目
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておく。
得られた関係式またはグラフに測定対象についての測定
値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年齢
よりも若いかあるいは老化しているか等を評価すること
ができる。
は角質細胞中のメラニン面積のばらつきによっても行う
ことができる。測定値(不均一性値)と年齢との関係
は、例えば、重回帰分析を行い、各測定値を説明変量と
する重回帰式を作成することによって表すことができ
る。予め複数の健常人について、上記のような測定項目
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておく。
得られた関係式またはグラフに測定対象についての測定
値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年齢
よりも若いかあるいは老化しているか等を評価すること
ができる。
【0017】次に、肌の状態の不均一性と年齢との関係
について述べる。 <1>色調の不均一性の解析 〔1〕分光測色計による肌の色調の解析 11〜59才の健常女性75人について、頬部の4×4
cm2の領域について分光測色計(ミノルタスペクトロ
フォトメーター、ミノルタ(株))を用いて色調を測定
した。測定は、前記領域を9つの区分に分割し、各区分
について行い、平均値を求めた。L*値についての結果
を図1に示す。この結果、加齢に伴うL*値の変化は見
い出されなかった。
について述べる。 <1>色調の不均一性の解析 〔1〕分光測色計による肌の色調の解析 11〜59才の健常女性75人について、頬部の4×4
cm2の領域について分光測色計(ミノルタスペクトロ
フォトメーター、ミノルタ(株))を用いて色調を測定
した。測定は、前記領域を9つの区分に分割し、各区分
について行い、平均値を求めた。L*値についての結果
を図1に示す。この結果、加齢に伴うL*値の変化は見
い出されなかった。
【0018】つぎに、各区分でのL*値のばらつき、す
なわち標準偏差を求め、加齢に伴う標準偏差の変化を調
べた。結果を図2に示す。この結果、危険率0.01未
満で標準偏差と加齢との相関関係が認められた。L値だ
けでなく、a*値、b*値も測定したが、L値においての
み加齢に伴う標準偏差の変化が認められた。L*値、a*
値、b*値ともに平均値では変化が認められなかった。
こうして、前記仮説の妥当性が示唆された。 〔2〕ビデオ画像による肌の色調の解析 次に、上記仮説が正しいことを検証するために、微視的
領域(1×1cm2)、および巨視的領域(4×4c
m2)で、肌の色調を調べた。微視的領域にはビデオマ
イクロスコープシステム(スカラ製、VMS−100G
S)を、巨視的領域にはビデオカメラシステム(ビクタ
ー製、TIO−1010)を用いた。 (1)肌の色調の微視的解析 ビデオマイクロシステムから入力した頬部の画像を、5
12×480の約24万個の画素に分割し、各々の画素
について色表示を赤、緑、青に分け、各色の輝度を25
6階調で表すことにより、画像をデジタル化した。1つ
の画像の全画素のRGBそれぞれの輝度のヒストグラム
を算出し、輝度の標準偏差を求め、これを不均一性値と
した。
なわち標準偏差を求め、加齢に伴う標準偏差の変化を調
べた。結果を図2に示す。この結果、危険率0.01未
満で標準偏差と加齢との相関関係が認められた。L値だ
けでなく、a*値、b*値も測定したが、L値においての
み加齢に伴う標準偏差の変化が認められた。L*値、a*
値、b*値ともに平均値では変化が認められなかった。
こうして、前記仮説の妥当性が示唆された。 〔2〕ビデオ画像による肌の色調の解析 次に、上記仮説が正しいことを検証するために、微視的
領域(1×1cm2)、および巨視的領域(4×4c
m2)で、肌の色調を調べた。微視的領域にはビデオマ
イクロスコープシステム(スカラ製、VMS−100G
S)を、巨視的領域にはビデオカメラシステム(ビクタ
ー製、TIO−1010)を用いた。 (1)肌の色調の微視的解析 ビデオマイクロシステムから入力した頬部の画像を、5
12×480の約24万個の画素に分割し、各々の画素
について色表示を赤、緑、青に分け、各色の輝度を25
6階調で表すことにより、画像をデジタル化した。1つ
の画像の全画素のRGBそれぞれの輝度のヒストグラム
を算出し、輝度の標準偏差を求め、これを不均一性値と
した。
【0019】しかしながら、色変化の把握のしやすさや
得られる成果の他の分野への応用を考えた場合、L*a*
b*値での表現が必要となる。したがって、325色の
標準肌色色票(財団法人日本色彩研究所製の肌色を全て
網羅した色票(L*45.6〜85.9、a*0.5〜2
6.1、b*1.8〜40.7))を用い、重回帰分析
によりRGBの輝度をL*a*b*値に変換するための変
換式(下式)を求め、これを画像解析アプリケーション
ソフトに組み込み、RGB画像をL*a*b*画像に変換
した。数1式において、実測値との相関とは、L*a*b
*画像による解析結果とRGB解析による解析結果との
相関を指す。
得られる成果の他の分野への応用を考えた場合、L*a*
b*値での表現が必要となる。したがって、325色の
標準肌色色票(財団法人日本色彩研究所製の肌色を全て
網羅した色票(L*45.6〜85.9、a*0.5〜2
6.1、b*1.8〜40.7))を用い、重回帰分析
によりRGBの輝度をL*a*b*値に変換するための変
換式(下式)を求め、これを画像解析アプリケーション
ソフトに組み込み、RGB画像をL*a*b*画像に変換
した。数1式において、実測値との相関とは、L*a*b
*画像による解析結果とRGB解析による解析結果との
相関を指す。
【0020】
【数1】
L* = 0.049R+0.186G+0.089B+26.17
(実測値との相関 r=0.9988, P<0.001)
a* = 0.414R-0.483G+0.101B+0.486
(実測値との相関 r=0.9032, P<0.001)
b* = -0.027R+0.918G-0.856B+0.711
(実測値との相関 r=0.8965, P<0.001)
【0021】得られたL*a*b*画像を、前記と同様に
512×480の約24万の画素に分割し、各々の画素
の輝度のヒストグラムを算出し、輝度の標準偏差を求
め、これを不均一性値とした。
512×480の約24万の画素に分割し、各々の画素
の輝度のヒストグラムを算出し、輝度の標準偏差を求
め、これを不均一性値とした。
【0022】11才から59才までの75名のパネラー
について、ビデオマイクロスコープシステムから入力し
た頬部の画像を上記のようにしてL*a*b*画像に変換
し、平均値及び不均一性値を算出し、加齢との相関を求
めた。その結果、L*a*b*値についてはいずれの平均
値も加齢に伴う変化は認められなかったが、L*値の不
均一性値は加齢に伴い有意(p<0.05)に増加し、
前記仮説の妥当性が支持された。 (2)肌の色調の巨視的解析 上記のようにして微視的領域における仮説の妥当性が示
されたので、次に巨視的領域での仮説の妥当性を検証し
た。
について、ビデオマイクロスコープシステムから入力し
た頬部の画像を上記のようにしてL*a*b*画像に変換
し、平均値及び不均一性値を算出し、加齢との相関を求
めた。その結果、L*a*b*値についてはいずれの平均
値も加齢に伴う変化は認められなかったが、L*値の不
均一性値は加齢に伴い有意(p<0.05)に増加し、
前記仮説の妥当性が支持された。 (2)肌の色調の巨視的解析 上記のようにして微視的領域における仮説の妥当性が示
されたので、次に巨視的領域での仮説の妥当性を検証し
た。
【0023】パネラーの頬表面に、標準光源であるD6
5光源を用い、上部及び左右45度方向から3000ル
クスの光を照射し、約50cmの距離からCCDカメラ
により画像をビデオカメラシステムに入力し、Lab値
の平均値と標準偏差値(不均一性値)を求めた。その結
果、L*a*b*値についてはいずれの平均値も加齢に伴
う変化は認められなかったが、L*値の不均一性値は加
齢に伴い有意(p<0.001)に増加し、前記仮説の
妥当性が支持された。 〔3〕測定領域サイズの検討 次に、肌の色調の不均一性を捉えやすい測定領域のサイ
ズの検討を行った。検討法の概念を図3に示すモデルを
用いて説明する。図3Aは、8×6(48)個の升目の
うち、半数(24個)を黒、半数を白とし、各々を均一
に配置したものである。各々の升目は、画素に相当す
る。一方、図3Bは、同様の升目において、黒、白を不
均一に配置したものである。輝度のヒストグラムを計算
すると、いずれの配置においても、高輝度が24、低輝
度も24となって、両者の間に差はない。ここで、2×
2(4)個の升目を1つのマトリックスとしてマトリッ
クス化すると(図3C、D)、図3Cではヒストグラム
は単一化するのに対し、図3Dでは不均一化する。この
ように、マトリックスのサイズによって不均一性の現れ
方が異なるので、肌の測定領域のサイズ(マトリックス
サイズ)と加齢との相関を調べた。
5光源を用い、上部及び左右45度方向から3000ル
クスの光を照射し、約50cmの距離からCCDカメラ
により画像をビデオカメラシステムに入力し、Lab値
の平均値と標準偏差値(不均一性値)を求めた。その結
果、L*a*b*値についてはいずれの平均値も加齢に伴
う変化は認められなかったが、L*値の不均一性値は加
齢に伴い有意(p<0.001)に増加し、前記仮説の
妥当性が支持された。 〔3〕測定領域サイズの検討 次に、肌の色調の不均一性を捉えやすい測定領域のサイ
ズの検討を行った。検討法の概念を図3に示すモデルを
用いて説明する。図3Aは、8×6(48)個の升目の
うち、半数(24個)を黒、半数を白とし、各々を均一
に配置したものである。各々の升目は、画素に相当す
る。一方、図3Bは、同様の升目において、黒、白を不
均一に配置したものである。輝度のヒストグラムを計算
すると、いずれの配置においても、高輝度が24、低輝
度も24となって、両者の間に差はない。ここで、2×
2(4)個の升目を1つのマトリックスとしてマトリッ
クス化すると(図3C、D)、図3Cではヒストグラム
は単一化するのに対し、図3Dでは不均一化する。この
ように、マトリックスのサイズによって不均一性の現れ
方が異なるので、肌の測定領域のサイズ(マトリックス
サイズ)と加齢との相関を調べた。
【0024】図4は、マトリックスサイズを横軸に、L
*値の不均一性値と加齢との相関係数を縦軸にプロット
したグラフ図である。危険率も同時に示した。白抜き
は、ビデオカメラシステムによる値を、黒抜きはビデオ
マイクロスコープシステムによる値を示す。尚、ビデオ
マイクロスコープシステムは0.02〜10mm程度の
範囲を、ビデオカメラシステムは0.2〜40mmまで
の範囲を測定することができる。
*値の不均一性値と加齢との相関係数を縦軸にプロット
したグラフ図である。危険率も同時に示した。白抜き
は、ビデオカメラシステムによる値を、黒抜きはビデオ
マイクロスコープシステムによる値を示す。尚、ビデオ
マイクロスコープシステムは0.02〜10mm程度の
範囲を、ビデオカメラシステムは0.2〜40mmまで
の範囲を測定することができる。
【0025】この結果から、凡そ0.1〜0.5mm、
特に0.2mm程度のマトリックスサイズにおいて、加
齢と不均一性との相関が高く、加齢に伴う不均一性の変
化を捉えやすいことがわかった。 <2>低輝度領域の不均一性の解析 次に、皮膚表面の低輝度領域の不均一性について説明す
る。 〔1〕低輝度抽出領域の面積の不均一性 色素沈着がある場合、皮膚は均一には見えないが、その
理由について検証した。色素沈着は、周辺の皮膚に対し
て、特に大きな色差をもつために、他と区別された明瞭
な領域として認識されるものと考えた。そこで、以下に
示す方法により色差が他と異なる領域(粒子)を抽出・
定量化する方法を考えた。
特に0.2mm程度のマトリックスサイズにおいて、加
齢と不均一性との相関が高く、加齢に伴う不均一性の変
化を捉えやすいことがわかった。 <2>低輝度領域の不均一性の解析 次に、皮膚表面の低輝度領域の不均一性について説明す
る。 〔1〕低輝度抽出領域の面積の不均一性 色素沈着がある場合、皮膚は均一には見えないが、その
理由について検証した。色素沈着は、周辺の皮膚に対し
て、特に大きな色差をもつために、他と区別された明瞭
な領域として認識されるものと考えた。そこで、以下に
示す方法により色差が他と異なる領域(粒子)を抽出・
定量化する方法を考えた。
【0026】すなわち、ビデオカメラシステムによりR
GB画像を取り込み、4×4cm2の領域を設定し、先
に述べたL*a*b*変換式を用いてL*a*b*画面を作成
し、さらにL*値画面を得、顔面の立体構造からくる陰
影を除去するため、シェイディング補正を施した。ここ
で、L*値画面を用いたのは、L*値がもっとも不均一性
をとらえる有力な色値であるからである。L*値につい
て閾値を設定し、閾値より大きいL*値を有する画素と
閾値以下のL*値を有する画素に分割し、各々の画素に
異なる一定値を付与して2値化する。閾値以下のL*値
を有する画素により形成される領域(低輝度抽出領域ま
たは低輝度抽出粒子)を検出し、得られた領域の面積の
変動係数を求め、加齢との関係を解析した。この変動係
数は、低輝度領域の大きさの不均一性を表す。
GB画像を取り込み、4×4cm2の領域を設定し、先
に述べたL*a*b*変換式を用いてL*a*b*画面を作成
し、さらにL*値画面を得、顔面の立体構造からくる陰
影を除去するため、シェイディング補正を施した。ここ
で、L*値画面を用いたのは、L*値がもっとも不均一性
をとらえる有力な色値であるからである。L*値につい
て閾値を設定し、閾値より大きいL*値を有する画素と
閾値以下のL*値を有する画素に分割し、各々の画素に
異なる一定値を付与して2値化する。閾値以下のL*値
を有する画素により形成される領域(低輝度抽出領域ま
たは低輝度抽出粒子)を検出し、得られた領域の面積の
変動係数を求め、加齢との関係を解析した。この変動係
数は、低輝度領域の大きさの不均一性を表す。
【0027】上記と同じ75名のパネラーについての解
析結果を図5に示す。縦軸に前記変動係数を、横軸に年
齢を示した。この結果から、低輝度領域の大きさの不均
一性は加齢に伴い増加しすることが理解される。この低
輝度領域の大きさの不均一性と加齢との相関係数は、
0.705(p<0.001)であった。
析結果を図5に示す。縦軸に前記変動係数を、横軸に年
齢を示した。この結果から、低輝度領域の大きさの不均
一性は加齢に伴い増加しすることが理解される。この低
輝度領域の大きさの不均一性と加齢との相関係数は、
0.705(p<0.001)であった。
【0028】上記結果をモデル図としたものが図6であ
る。 〔2〕低輝度抽出領域の位置の不均一性 上記のように、色素沈着の大小といった低輝度抽出領域
の面積が不均一になっていることがわかったが、不均一
性は面積の大小だけではなく、位置的な分布状態も不均
一になっていることが予想される。なぜなら、肝斑が目
立つのは目のまわりに局在するからだと考えられるから
である。
る。 〔2〕低輝度抽出領域の位置の不均一性 上記のように、色素沈着の大小といった低輝度抽出領域
の面積が不均一になっていることがわかったが、不均一
性は面積の大小だけではなく、位置的な分布状態も不均
一になっていることが予想される。なぜなら、肝斑が目
立つのは目のまわりに局在するからだと考えられるから
である。
【0029】そこで、低輝度抽出領域の位置的な不均一
性(ばらつき)を定量化するための方法として、ボロノ
イ多角形を採用した。すなわち、隣接する2個の粒子の
重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、それによ
り囲まれた領域(ボロノイ多角形)の面積の分布を、粒
子の位置の不均一性とした。例えば、図7は、正方形上
に分布させた50個の黒点(A)のボロノイ分割処理
(B)を示すものであり、(a)は数学的に規則的に、
(b)はポアソン分布により、(c)は集中的に、それ
ぞれ黒点を配置したものである。このボロノイ多角形の
面積の変動係数を図8に示す。この結果から、位置の不
均一性を定量化できることが明らかである。
性(ばらつき)を定量化するための方法として、ボロノ
イ多角形を採用した。すなわち、隣接する2個の粒子の
重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、それによ
り囲まれた領域(ボロノイ多角形)の面積の分布を、粒
子の位置の不均一性とした。例えば、図7は、正方形上
に分布させた50個の黒点(A)のボロノイ分割処理
(B)を示すものであり、(a)は数学的に規則的に、
(b)はポアソン分布により、(c)は集中的に、それ
ぞれ黒点を配置したものである。このボロノイ多角形の
面積の変動係数を図8に示す。この結果から、位置の不
均一性を定量化できることが明らかである。
【0030】上記のボロノイ分割処理を用いる方法によ
り、頬部におけるL*値の低輝度抽出領域(粒子)の位
置の不均一性値(ボロノイ多角形の面積の変動係数)を
求め、加齢との関連性について検討した。結果を図9に
示す。縦軸に付置の不均一性値を、横軸に年齢を示し
た。この結果から明らかなように、加齢に伴いL*値で
抽出される低輝度領域(粒子)の位置の不均一性は増加
することがわかった。 <3>不均一性に対する計測工学的測定値と視感評価と
の関係 以上、皮膚の色調の不均一性と年齢との関係について説
明したが、視覚による色調の不均一性と年齢との関係を
調べた。
り、頬部におけるL*値の低輝度抽出領域(粒子)の位
置の不均一性値(ボロノイ多角形の面積の変動係数)を
求め、加齢との関連性について検討した。結果を図9に
示す。縦軸に付置の不均一性値を、横軸に年齢を示し
た。この結果から明らかなように、加齢に伴いL*値で
抽出される低輝度領域(粒子)の位置の不均一性は増加
することがわかった。 <3>不均一性に対する計測工学的測定値と視感評価と
の関係 以上、皮膚の色調の不均一性と年齢との関係について説
明したが、視覚による色調の不均一性と年齢との関係を
調べた。
【0031】75名のパネラーの頬表面を、4×4cm
2の被検部を開けたマスクで覆い、標準光源であるD6
5光源を用いて、上部及び左右45度方向から3000
ルクスの光を被検部に照射し、不均一性について5名の
テスターにより視感評価を行った。評価は、約50cm
の距離から観察し、下記の評価値に該当する写真との比
較による5段階評価により行った。各計測工学的測定値
と視感評価値との相関関係を求めた。 (評価基準) 明らかに均一 :1 やや均一 :2 やや不均一 :3 明らかに不均一:4 著しく不均一 :5 結果を、前記の各計測工学的測定値と年齢との相関係数
と併せて表1に示す。
2の被検部を開けたマスクで覆い、標準光源であるD6
5光源を用いて、上部及び左右45度方向から3000
ルクスの光を被検部に照射し、不均一性について5名の
テスターにより視感評価を行った。評価は、約50cm
の距離から観察し、下記の評価値に該当する写真との比
較による5段階評価により行った。各計測工学的測定値
と視感評価値との相関関係を求めた。 (評価基準) 明らかに均一 :1 やや均一 :2 やや不均一 :3 明らかに不均一:4 著しく不均一 :5 結果を、前記の各計測工学的測定値と年齢との相関係数
と併せて表1に示す。
【0032】
【表1】
────────────────────────────────────
年齢との 視感評価値
相関係数 との相関係数
────────────────────────────────────
分光測色計で測定したL*値の標準偏差 0.327 0.338
ヒ゛テ゛オマイクロシステムで測定したL*値の標準偏差 0.300 0.361
ヒ゛テ゛オカメラシステムで測定したL*値の標準偏差 0.464 0.598
L*値画像の低輝度抽出領域面積の変動係数 0.705 0.819
L*値画像の低輝度抽出領域位置の不均一性値 0.581 0.617
────────────────────────────────────
【0033】この表から明らかなように、各計測工学的
測定値は視感評価値と相関関係があり、その相関係数
は、むしろ年齢との相関係数よりも高いことがわかっ
た。尚、視覚評価と年齢との相関係数は0.89であっ
た。
測定値は視感評価値と相関関係があり、その相関係数
は、むしろ年齢との相関係数よりも高いことがわかっ
た。尚、視覚評価と年齢との相関係数は0.89であっ
た。
【0034】以上のように、本発明の方法によれば、加
齢に伴う色調の不均一性を計測工学的に評価することが
できるのみならず、視覚評価に代わる評価方法としても
妥当であることが示された。 <4>皮膚の表面形態の不均一性の解析 〔1〕皮膚表面凹凸の明暗画像の波形解析 皮膚の色調の他にも、皮膚の表面形態、例えば凹凸の大
きさや分布における不均一性も、視感に影響を与えてい
ると考え、表面形態の不均一性に関する解析を行った。
解析は、以下のようにして行った。
齢に伴う色調の不均一性を計測工学的に評価することが
できるのみならず、視覚評価に代わる評価方法としても
妥当であることが示された。 <4>皮膚の表面形態の不均一性の解析 〔1〕皮膚表面凹凸の明暗画像の波形解析 皮膚の色調の他にも、皮膚の表面形態、例えば凹凸の大
きさや分布における不均一性も、視感に影響を与えてい
ると考え、表面形態の不均一性に関する解析を行った。
解析は、以下のようにして行った。
【0035】顔面皮膚の測定部位の表面形態のレプリカ
を、フレグランスジャーナル21(10),27,(1
993)に記載の方法により作成した。このレプリカを
実体顕微鏡の標本台に固定し、30度の角度で光を照射
し、レプリカを回転させて、皮溝の陰影が強く観察され
る方向(X方向)と、これと直行する方向(Y方向)の
2方向から光照射を行った場合の2枚の陰影画像(1×
1cm2)を画像解析装置に取り込んだ。
を、フレグランスジャーナル21(10),27,(1
993)に記載の方法により作成した。このレプリカを
実体顕微鏡の標本台に固定し、30度の角度で光を照射
し、レプリカを回転させて、皮溝の陰影が強く観察され
る方向(X方向)と、これと直行する方向(Y方向)の
2方向から光照射を行った場合の2枚の陰影画像(1×
1cm2)を画像解析装置に取り込んだ。
【0036】画像解析装置に取り込まれた各々の画像上
に、光の入射方向に平行な10本のラインを設定し、各
々のライン上の明るさの変化を波形として表し、10本
のラインにおける波形の不均一性値の平均値を、1つの
画像の測定値とした。
に、光の入射方向に平行な10本のラインを設定し、各
々のライン上の明るさの変化を波形として表し、10本
のラインにおける波形の不均一性値の平均値を、1つの
画像の測定値とした。
【0037】波形の解析は次のようにして行った。図1
0に示すように、レプリカに斜め方向から光を照射する
と、明部と暗部ができる。これを画像として画像解析装
置に入力し、明るさのレベルとして例えば256階調に
ランク付けし、明るさの変化を波形として表す。個々の
波形について、1サイクル毎の波形の面積の絶対値を計
算し、その平均値を皮膚表面の凹凸の大きさを表す粗さ
指数とし、その変動係数から凹凸の大きさを求めた。ま
た、波長の平均値から凹凸の間隔を表す平均谷間隔を求
め、その変動係数から凹凸の間隔の不均一性の大きさを
求めた。すなわち、1つの試料から凹凸に関する測定値
が2つ、不均一性値が2つ得られる。
0に示すように、レプリカに斜め方向から光を照射する
と、明部と暗部ができる。これを画像として画像解析装
置に入力し、明るさのレベルとして例えば256階調に
ランク付けし、明るさの変化を波形として表す。個々の
波形について、1サイクル毎の波形の面積の絶対値を計
算し、その平均値を皮膚表面の凹凸の大きさを表す粗さ
指数とし、その変動係数から凹凸の大きさを求めた。ま
た、波長の平均値から凹凸の間隔を表す平均谷間隔を求
め、その変動係数から凹凸の間隔の不均一性の大きさを
求めた。すなわち、1つの試料から凹凸に関する測定値
が2つ、不均一性値が2つ得られる。
【0038】これらの測定値及び不均一性値の例をとし
て、若年者(22才)と中年者(58才)について測定
した結果を表2に示す。ここで、X方向とY方向とをそ
れぞれ測定し、XYの平均をとり、この値をレプリカの
平均としている。
て、若年者(22才)と中年者(58才)について測定
した結果を表2に示す。ここで、X方向とY方向とをそ
れぞれ測定し、XYの平均をとり、この値をレプリカの
平均としている。
【0039】
【表2】
【0040】この結果から明らかなように、若年者より
も中年者よりも、凹凸の大きさ及び間隔が大きく、さら
にそれらの変動係数も大きく、不均一性が強いことがわ
かる。
も中年者よりも、凹凸の大きさ及び間隔が大きく、さら
にそれらの変動係数も大きく、不均一性が強いことがわ
かる。
【0041】75名のパネラーについて測定した平均谷
間隔の変動係数と年齢との関係を図11に示す。この図
から、加齢に伴い、皮膚表面形態の不均一性が増大する
ことが明らかである(p<0.001で相関係数0.6
72)。また、平均谷間隔の変動係数と視感評価値との
相関を図12に示す。これらの結果から、平均谷間隔の
変動係数は、年齢との相関以上に視感評価値と強い相関
を示し、視感評価に皮膚の形態が関与していることがわ
かった。 〔2〕皮膚表面凹凸画像の明るさのマトリックス法によ
る解析 上記と同様にして、顔面皮膚の測定部位の表面形態のレ
プリカを作成し、実体顕微鏡の標本台に固定し、30度
の角度で光を照射し、レプリカを回転させて、皮溝の陰
影が強く観察される方向(X方向)と、これと直行する
方向(Y方向)の2方向から光照射を行った場合の2枚
の明暗画像(1×1cm2)を画像解析装置に取り込ん
だ。
間隔の変動係数と年齢との関係を図11に示す。この図
から、加齢に伴い、皮膚表面形態の不均一性が増大する
ことが明らかである(p<0.001で相関係数0.6
72)。また、平均谷間隔の変動係数と視感評価値との
相関を図12に示す。これらの結果から、平均谷間隔の
変動係数は、年齢との相関以上に視感評価値と強い相関
を示し、視感評価に皮膚の形態が関与していることがわ
かった。 〔2〕皮膚表面凹凸画像の明るさのマトリックス法によ
る解析 上記と同様にして、顔面皮膚の測定部位の表面形態のレ
プリカを作成し、実体顕微鏡の標本台に固定し、30度
の角度で光を照射し、レプリカを回転させて、皮溝の陰
影が強く観察される方向(X方向)と、これと直行する
方向(Y方向)の2方向から光照射を行った場合の2枚
の明暗画像(1×1cm2)を画像解析装置に取り込ん
だ。
【0042】この画像を、前記<1>〔3〕と同様にし
てマトリックス化し、マトリックス内の明るさを平均化
し、画像全体について明るさの変動係数を算出した。マ
トリックスの大きさは、一辺0.024mm〜1.0m
mとした。マトリックスの大きさ毎に、明るさの変動係
数(不均一性値)と視感評価値との相関係数、及び明る
さの変動係数と年齢との相関係数を、図13に示す。図
中、横軸に平行な直線より上の部分は、p(危険率)<
0.001で有意性を有する領域である。この図から明
らかなように、マトリックスサイズが1mm程度になる
と、不均一性値は年齢とよりも視感評価値との相関が低
くなるが、それ以下のサイズでは、不均一性値は年齢及
び視感評価値のいずれとも相関が高いことがわかった。 <5>皮膚色調の不均一性及び皮膚表面形態の不均一性
と視感評価値との関係 上記のように、皮膚色調の不均一性と皮膚表面形態の不
均一性が、視感評価値と相関していることがわかったの
で、視感評価値への皮膚不均一性の関与の程度を知るた
めに、重回帰分析を行った。分析に用いた測定項目は以
下のとおりである。尚、1画素は0.024×0.02
4mmである。
てマトリックス化し、マトリックス内の明るさを平均化
し、画像全体について明るさの変動係数を算出した。マ
トリックスの大きさは、一辺0.024mm〜1.0m
mとした。マトリックスの大きさ毎に、明るさの変動係
数(不均一性値)と視感評価値との相関係数、及び明る
さの変動係数と年齢との相関係数を、図13に示す。図
中、横軸に平行な直線より上の部分は、p(危険率)<
0.001で有意性を有する領域である。この図から明
らかなように、マトリックスサイズが1mm程度になる
と、不均一性値は年齢とよりも視感評価値との相関が低
くなるが、それ以下のサイズでは、不均一性値は年齢及
び視感評価値のいずれとも相関が高いことがわかった。 <5>皮膚色調の不均一性及び皮膚表面形態の不均一性
と視感評価値との関係 上記のように、皮膚色調の不均一性と皮膚表面形態の不
均一性が、視感評価値と相関していることがわかったの
で、視感評価値への皮膚不均一性の関与の程度を知るた
めに、重回帰分析を行った。分析に用いた測定項目は以
下のとおりである。尚、1画素は0.024×0.02
4mmである。
【0043】
【表3】(皮膚色調不均一性の測定項目)
1.ヒ゛テ゛オマイクロスコーフ゜によるL*値、a*値、b*値の標準
偏差(画素数:1,2,5,10,20,40) 2.ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値、a*値、b*値の標準偏
差 3.分光測色計(ミノルタスヘ゜クトロフォトメーター、ミノルタ(株))によ
るL*値、a*値、b*値の標準偏差 4.メラニンメータによる測定値の標準偏差 5.低輝度抽出粒子面積の変動係数 6.低輝度抽出粒子のボロノイ多角形の変動係数
偏差(画素数:1,2,5,10,20,40) 2.ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値、a*値、b*値の標準偏
差 3.分光測色計(ミノルタスヘ゜クトロフォトメーター、ミノルタ(株))によ
るL*値、a*値、b*値の標準偏差 4.メラニンメータによる測定値の標準偏差 5.低輝度抽出粒子面積の変動係数 6.低輝度抽出粒子のボロノイ多角形の変動係数
【0044】
【表4】(皮膚表面形態の測定項目)
1.平均粗さ(Ra)
2.粗さ指数及びその変動係数
3.平均谷間隔(Sm)及びその変動係数
4.マトリックス法による明るさの変動係数(画素数:
1,2,5,10,20,40)
1,2,5,10,20,40)
【0045】各測定項目のうち、皮膚表面形態形態につ
いては粗さ指数、平均谷間隔の変動係数;皮膚色調不均
一性については、ビデオカメラシステムによるL*値の
標準偏差、低輝度抽出粒子面積の変動係数、及び低輝度
抽出粒子のボロノイ多角形の変動係数について、視感評
価値との単相関係数を表5に表す。
いては粗さ指数、平均谷間隔の変動係数;皮膚色調不均
一性については、ビデオカメラシステムによるL*値の
標準偏差、低輝度抽出粒子面積の変動係数、及び低輝度
抽出粒子のボロノイ多角形の変動係数について、視感評
価値との単相関係数を表5に表す。
【0046】
【表5】
───────────────────────────────────
測定項目 視感評価値との 有意性
単相関係数
───────────────────────────────────
粗さ指数 0.5654 p<0.001
平均谷間隔の変動係数 0.6847 p<0.001
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差 0.6058 p<0.001
低輝度抽出粒子面積の変動係数 0.8193 p<0.001
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積
の変動係数 0.6172 p<0.001
───────────────────────────────────
【0047】重回帰分析によって得られた視感評価値
(Y)と各測定項目との重回帰式を数2に示す。また、
それぞれの測定項目が、視感評価値にどの程度関与して
いるかを調べるために、標準化偏回帰係数を算出した
(表6)。この値が高いほど、視感評価値への関与が大
きいことを意味する。
(Y)と各測定項目との重回帰式を数2に示す。また、
それぞれの測定項目が、視感評価値にどの程度関与して
いるかを調べるために、標準化偏回帰係数を算出した
(表6)。この値が高いほど、視感評価値への関与が大
きいことを意味する。
【0048】
【数2】Y=0.00338X1+4.6146X2+1.4752X3+0.8891X
4+0.6884X5−2.5451
4+0.6884X5−2.5451
【0049】
【表6】
───────────────────────────────────
変数(説明変量) 偏回帰係数 標準化偏回帰係数
───────────────────────────────────
粗さ指数(X1) 0.00338 0.2076
平均谷間隔の変動係数 (X2) 4.6146 0.2394
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差(X3) 1.4752 0.2082
低輝度抽出粒子面積の変動係数(X4) 0.8891 0.3617
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積の
変動係数(X5) 0.6884 0.2318
───────────────────────────────────
【0050】上記重回帰式によって算出された推定視感
評価値と、実際の視感評価値との相関を示す重相関係数
は0.9048(p<0.001)と非常に高い値を示
し、上記5種類の測定項目で、視感評価値を十分推定で
きることがわかった。また、この重回帰式より算出され
た推定視感評価値と実際の視感評価値との関係を、図1
4に示す。この図からも、上記5種類の測定項目で、視
感評価値を高い精度で推定できることがわかる。次に、
皮膚表面形態についての測定項目をマトリックス法によ
る明るさの変動係数(10画素に)変えて、上記と同様
の解析を行った。測定項目を表7に示す
評価値と、実際の視感評価値との相関を示す重相関係数
は0.9048(p<0.001)と非常に高い値を示
し、上記5種類の測定項目で、視感評価値を十分推定で
きることがわかった。また、この重回帰式より算出され
た推定視感評価値と実際の視感評価値との関係を、図1
4に示す。この図からも、上記5種類の測定項目で、視
感評価値を高い精度で推定できることがわかる。次に、
皮膚表面形態についての測定項目をマトリックス法によ
る明るさの変動係数(10画素に)変えて、上記と同様
の解析を行った。測定項目を表7に示す
【0051】
【表7】
───────────────────────────────────
測定項目 視感評価値との 有意性
単相関係数
───────────────────────────────────
マトリクス法による明るさの変動係数(10画素)0.5688 p<0.001
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差 0.6058 p<0.001
低輝度抽出粒子面積の変動係数 0.8193 p<0.001
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積の
変動係数 0.6172 p<0.001
───────────────────────────────────
【0052】重回帰分析によって得られた視感評価値
(Y)と各測定項目との重回帰式を数3に示す。また、
それぞれの測定項目の標準化偏回帰係数を算出した(表
8)。
(Y)と各測定項目との重回帰式を数3に示す。また、
それぞれの測定項目の標準化偏回帰係数を算出した(表
8)。
【0053】
【数3】Y=11.534X1+1.4669X2+1.2504X3+0.6883X4
−1.0137
−1.0137
【0054】
【表8】
───────────────────────────────────
変数(説明変量) 回帰係数 標準化偏回帰係数
───────────────────────────────────
マトリクス法による明るさの変動係数(X1) 11.534 0.2420
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差(X2) 1.4669 0.2071
低輝度抽出粒子面積の変動係数(X3) 1.2504 0.5087
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積の
変動係数(X4) 0.6883 0.2250
───────────────────────────────────
【0055】上記重回帰式(数3)によって算出された
推定視感評価値と、実際の視感評価値との相関を示す重
相関係数は0.9048(p<0.001)であり、皮
膚表面形態に関する測定項目をマトリックス法による明
るさの変動係数に換えても、視感評価値を十分推定でき
ることがわかった。また、この重回帰式より算出された
推定視感評価値と実際の視感評価値との関係を、図15
に示す。この図からも、上記4種類の測定項目で、視感
評価値を高い精度で推定できることがわかる。 <6>皮膚角質細胞及び角質細胞中のメラニンの不均一
性 〔1〕皮膚角層中のメラニンの不均一性 次に、皮膚角層中のメラニン面積の不均一性と加齢との
関係を調べた。
推定視感評価値と、実際の視感評価値との相関を示す重
相関係数は0.9048(p<0.001)であり、皮
膚表面形態に関する測定項目をマトリックス法による明
るさの変動係数に換えても、視感評価値を十分推定でき
ることがわかった。また、この重回帰式より算出された
推定視感評価値と実際の視感評価値との関係を、図15
に示す。この図からも、上記4種類の測定項目で、視感
評価値を高い精度で推定できることがわかる。 <6>皮膚角質細胞及び角質細胞中のメラニンの不均一
性 〔1〕皮膚角層中のメラニンの不均一性 次に、皮膚角層中のメラニン面積の不均一性と加齢との
関係を調べた。
【0056】メラニン面積の皮膚角質層の標本は、特開
平6−82443号公報に記載の方法にしたがって作成
した。すなわち、皮膚表面の角質細胞をセロファンテー
プに写し取り、テープの細胞が付着している側をスライ
ドグラスに延展したビニール用接着剤に貼付し、スライ
ドグラスをエタノール、キシレンに浸漬して接着剤を溶
解させ、スライドグラスからテープを剥がした。続い
て、スライドグラスを蒸留水に浸漬した後、フォンタナ
・マッソン染色及びヘマトキシリン・エオジン染色を行
い、スライドグラス上の試料をバルサムで封入した。
平6−82443号公報に記載の方法にしたがって作成
した。すなわち、皮膚表面の角質細胞をセロファンテー
プに写し取り、テープの細胞が付着している側をスライ
ドグラスに延展したビニール用接着剤に貼付し、スライ
ドグラスをエタノール、キシレンに浸漬して接着剤を溶
解させ、スライドグラスからテープを剥がした。続い
て、スライドグラスを蒸留水に浸漬した後、フォンタナ
・マッソン染色及びヘマトキシリン・エオジン染色を行
い、スライドグラス上の試料をバルサムで封入した。
【0057】上記のようにして得られたスライド標本か
ら、顕微鏡を通して画像解析装置に角質細胞の画像を取
り込み、細胞周囲をデジタイザーでトレースし、メラニ
ン部分のみを残すため2値化処理を行った。そして角質
細胞面積とメラニン面積を測定し、細胞の単位面積中の
メラニン面積を算出した。1枚の標本から20個の細胞
をランダムに抽出し、細胞間の変動係数により不均一性
値を求めた。
ら、顕微鏡を通して画像解析装置に角質細胞の画像を取
り込み、細胞周囲をデジタイザーでトレースし、メラニ
ン部分のみを残すため2値化処理を行った。そして角質
細胞面積とメラニン面積を測定し、細胞の単位面積中の
メラニン面積を算出した。1枚の標本から20個の細胞
をランダムに抽出し、細胞間の変動係数により不均一性
値を求めた。
【0058】細胞内のメラニン面積の平均値と年齢との
関係を図16に、メラニン面積の変動係数と年齢との関
係を図17に示す。その結果、メラニン面積の平均値は
加齢に伴い低下するが、メラニン面積の変動係数は加齢
に伴って増加することがわかった。すなわち、加齢とと
もに細胞のメラニン面積が減少しながら不均一性が増大
することが確認された。 〔2〕角質細胞面積の解析 次に、角質細胞面積と年齢との関係を調べた。図18は
角質細胞面積の平均値と年齢との関係を示したものであ
るが、文献(Plewig.G, J.Invest.Dermatol,1970,54,19
-23)にも報告されているように、角質細胞面積の平均
値は加齢に伴い増大することが確認された。
関係を図16に、メラニン面積の変動係数と年齢との関
係を図17に示す。その結果、メラニン面積の平均値は
加齢に伴い低下するが、メラニン面積の変動係数は加齢
に伴って増加することがわかった。すなわち、加齢とと
もに細胞のメラニン面積が減少しながら不均一性が増大
することが確認された。 〔2〕角質細胞面積の解析 次に、角質細胞面積と年齢との関係を調べた。図18は
角質細胞面積の平均値と年齢との関係を示したものであ
るが、文献(Plewig.G, J.Invest.Dermatol,1970,54,19
-23)にも報告されているように、角質細胞面積の平均
値は加齢に伴い増大することが確認された。
【0059】また、角質細胞面積の変動係数と年齢(1
1)との関係を調べた。その結果、32〜33才を境に
して変化が認められた。11〜32才までの結果を図1
9に、33〜59才までの結果を図20に示す。これら
の図に示されるように、32才までは加齢ととも角質細
胞面積の変動係数は減少し、33才以上では逆に増大す
ることが認められた。
1)との関係を調べた。その結果、32〜33才を境に
して変化が認められた。11〜32才までの結果を図1
9に、33〜59才までの結果を図20に示す。これら
の図に示されるように、32才までは加齢ととも角質細
胞面積の変動係数は減少し、33才以上では逆に増大す
ることが認められた。
【0060】上記の検証を踏まえて本発明の装置は、以
下なような構成とした。 <第1の装置>第1の装置は、測定項目として肌色、あ
るいは低輝度領域の面積もしくは位置を対象とする装置
である。そして、本装置は、画像入力手段、画像処理手
段、及び不均一性値演算手段を備えて構成される。
下なような構成とした。 <第1の装置>第1の装置は、測定項目として肌色、あ
るいは低輝度領域の面積もしくは位置を対象とする装置
である。そして、本装置は、画像入力手段、画像処理手
段、及び不均一性値演算手段を備えて構成される。
【0061】画像入力手段は、肌の表面を撮像するもの
であり、肌の表面画像を入力し、色の要素を数値化した
信号に変換するものである。信号としては、肌の状態を
表すことができるものであれば特に制限されないが、例
えばRGB形式の画像信号を用いる場合には、肌の表面
画像をRGB(赤、緑、青)画像として撮像し、撮像し
た画像を画素毎について色表示を赤、緑、青に分け、R
GB形式の画像信号へ変換することにより行う。例え
ば、画像入力手段は、カラービデオカメラ、分光測色
計、色差計、ビデオマイクロスコープ等を用いることが
出来る。
であり、肌の表面画像を入力し、色の要素を数値化した
信号に変換するものである。信号としては、肌の状態を
表すことができるものであれば特に制限されないが、例
えばRGB形式の画像信号を用いる場合には、肌の表面
画像をRGB(赤、緑、青)画像として撮像し、撮像し
た画像を画素毎について色表示を赤、緑、青に分け、R
GB形式の画像信号へ変換することにより行う。例え
ば、画像入力手段は、カラービデオカメラ、分光測色
計、色差計、ビデオマイクロスコープ等を用いることが
出来る。
【0062】画像処理手段は、画像入力手段から出力さ
れるRGB形式の画像信号をL * a * b * 表色系のパラ
メータに変換する。表色系のパラメータとして、このL
*a*b* 形式の画像信号を用いると、他の分野へ応用
することが容易となる。不均一性値演算手段は、画像処
理手段が変換したL * a * b * 表色系のパラメータにつ
いて、画像上の位置によるばらつきを算出する。この不
均一性値演算手段は、例えば、画像処理手段から出力さ
れるL * a * b * 表色系のパラメータのうちL*値をパラ
メータとして用い、このL*値の画像上の位置によるば
らつきを算出する。
れるRGB形式の画像信号をL * a * b * 表色系のパラ
メータに変換する。表色系のパラメータとして、このL
*a*b* 形式の画像信号を用いると、他の分野へ応用
することが容易となる。不均一性値演算手段は、画像処
理手段が変換したL * a * b * 表色系のパラメータにつ
いて、画像上の位置によるばらつきを算出する。この不
均一性値演算手段は、例えば、画像処理手段から出力さ
れるL * a * b * 表色系のパラメータのうちL*値をパラ
メータとして用い、このL*値の画像上の位置によるば
らつきを算出する。
【0063】また、上記の構成に加えて、マトリックス
化手段を備えるようにする。このマトリックス化手段
は、画像処理手段から出力される画像、あるいは画像入
力手段から出力される画像を所定の大きさのマトリック
スに分割するものである。このマトリックスの大きさと
しては、例えば、一辺0.005〜100mm程度のマ
トリックスが好ましく、更に好ましくは0.02〜0.
4mmのマトリックスである。マトリックス化手段を備
えた装置の場合、不均一性値演算手段は、マトリックス
化手段が分割したマトリックス毎に、パラメータのばら
つきを算出するようにする。ここで、パラメータは、輝
度を用いることが好ましい。
化手段を備えるようにする。このマトリックス化手段
は、画像処理手段から出力される画像、あるいは画像入
力手段から出力される画像を所定の大きさのマトリック
スに分割するものである。このマトリックスの大きさと
しては、例えば、一辺0.005〜100mm程度のマ
トリックスが好ましく、更に好ましくは0.02〜0.
4mmのマトリックスである。マトリックス化手段を備
えた装置の場合、不均一性値演算手段は、マトリックス
化手段が分割したマトリックス毎に、パラメータのばら
つきを算出するようにする。ここで、パラメータは、輝
度を用いることが好ましい。
【0064】さらに、本装置では、測定項目として低輝
度領域を対象とする場合には、上記の構成に加えて、L
* 値について閾値を設定して閾値以下のL * 値を有する画
素により形成される低輝度領域を検出する低輝度領域検
出手段と、この低輝度領域の画像上の位置あるいは面積
を算出する低輝度面積解析手段とを備えるようにする。
そして、不均一性値演算手段は、低輝度領域の位置およ
びまたは面積のばらつきを算出するようにする。ここ
で、不均一性値算出手段は、ボロノイ分割処理により低
輝度領域の位置のばらつきを算出することが好ましい。
度領域を対象とする場合には、上記の構成に加えて、L
* 値について閾値を設定して閾値以下のL * 値を有する画
素により形成される低輝度領域を検出する低輝度領域検
出手段と、この低輝度領域の画像上の位置あるいは面積
を算出する低輝度面積解析手段とを備えるようにする。
そして、不均一性値演算手段は、低輝度領域の位置およ
びまたは面積のばらつきを算出するようにする。ここ
で、不均一性値算出手段は、ボロノイ分割処理により低
輝度領域の位置のばらつきを算出することが好ましい。
【0065】<第2の装置>第2の装置は、測定項目と
して皮膚表面形態を対象とする。第2の装置は、光源、
画像入力手段、波形化手段、及び不均一性値演算手段を
備えるようにしている。
して皮膚表面形態を対象とする。第2の装置は、光源、
画像入力手段、波形化手段、及び不均一性値演算手段を
備えるようにしている。
【0066】光源は、皮膚レプリカ試料に光を照射し、
凹凸による明暗を発生させる。画像入力手段は、明暗を
発生した皮膚レプリカ試料を撮像する。波形化手段は、
画像入力手段が入力した明暗画像上に複数の平行な直線
を設定し、各直線上の明暗値を波形化するものである。
凹凸による明暗を発生させる。画像入力手段は、明暗を
発生した皮膚レプリカ試料を撮像する。波形化手段は、
画像入力手段が入力した明暗画像上に複数の平行な直線
を設定し、各直線上の明暗値を波形化するものである。
【0067】不均一性値演算手段は、波形化手段から出
力される波形について、1サイクル毎に波形と座標軸と
に囲まれた部分の面積のばらつきを算出する。
力される波形について、1サイクル毎に波形と座標軸と
に囲まれた部分の面積のばらつきを算出する。
【0068】また、波形化手段の代わりに、マトリック
ス化手段と輝度平均化手段とを備えるようにしてもよ
い。マトリックス化手段は、画像入力手段が入力した明
暗画像を複数のマトリックスに分割するものである。
ス化手段と輝度平均化手段とを備えるようにしてもよ
い。マトリックス化手段は、画像入力手段が入力した明
暗画像を複数のマトリックスに分割するものである。
【0069】輝度平均化手段は、マトリックス化手段が
分割した各マトリックス内の画素の輝度を平均化するも
のである。そして、不均一性値演算手段は、各マトリッ
クスの平均輝度を比較して輝度のばらつきを算出する。
分割した各マトリックス内の画素の輝度を平均化するも
のである。そして、不均一性値演算手段は、各マトリッ
クスの平均輝度を比較して輝度のばらつきを算出する。
【0070】<第3の装置>第3の装置は、測定項目と
して、角質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン面積
を対象としている。
して、角質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン面積
を対象としている。
【0071】第3の装置は、画像入力手段、面積検出手
段、及び不均一性値演算手段を備えて構成される。画像
入力手段は、皮膚角質メラニン染色試料を撮像する。
段、及び不均一性値演算手段を備えて構成される。画像
入力手段は、皮膚角質メラニン染色試料を撮像する。
【0072】面積検出手段は、画像入力手段が入力した
画像上において、各角質細胞の面積およびまたはメラニ
ンの面積を細胞毎に検出するものである。不均一性値演
算手段は、面積検出手段が検出した角質細胞の面積およ
びまたはメラニン面積のばらつきを算出するものであ
る。
画像上において、各角質細胞の面積およびまたはメラニ
ンの面積を細胞毎に検出するものである。不均一性値演
算手段は、面積検出手段が検出した角質細胞の面積およ
びまたはメラニン面積のばらつきを算出するものであ
る。
【0073】尚、本発明では、測定項目として、肌色、
低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表面形態、及び角
質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン面積等を単独
に測定するようにしても良く、複数項目を測定するよう
にしてもよい。
低輝度領域の面積もしくは位置、皮膚表面形態、及び角
質細胞面積もくしは角質細胞中のメラニン面積等を単独
に測定するようにしても良く、複数項目を測定するよう
にしてもよい。
【0074】
【作用】本発明の作用について述べる。
<第1の装置の作用>
第1の装置によれば、画像入力手段は、肌の表面を撮像
し、撮像した画像をRGB形式の画像信号へ変換し、変
換した画素値から構成される画像信号を画像処理手段へ
入力させる。
し、撮像した画像をRGB形式の画像信号へ変換し、変
換した画素値から構成される画像信号を画像処理手段へ
入力させる。
【0075】画像処理手段は、画像入力手段から出力さ
れるRGB形式の画像信号をL * a * b * 表色系のパラ
メータに変換する。そして、画像処理手段は、L * a * b
* 表色系のパラメータから構成される画像信号を不均一
性値演算手段へ入力させる。
れるRGB形式の画像信号をL * a * b * 表色系のパラ
メータに変換する。そして、画像処理手段は、L * a * b
* 表色系のパラメータから構成される画像信号を不均一
性値演算手段へ入力させる。
【0076】不均一性値演算手段は、画像処理手段が変
換したL * a * b * 表色系のパラメータについて、画像
上の位置によるばらつきを算出する。また、マトリック
ス化手段を備えた場合には、マトリックス化手段は、画
像入力手段から出力される画像信号、あるいは画像処理
手段から出力される画像信号について、画像領域をマト
リックスに分割する。そして、不均一性値演算手段は、
マトリックス化手段が分割したマトリックス毎に、前記
パラメータ値のばらつきを演算する。
換したL * a * b * 表色系のパラメータについて、画像
上の位置によるばらつきを算出する。また、マトリック
ス化手段を備えた場合には、マトリックス化手段は、画
像入力手段から出力される画像信号、あるいは画像処理
手段から出力される画像信号について、画像領域をマト
リックスに分割する。そして、不均一性値演算手段は、
マトリックス化手段が分割したマトリックス毎に、前記
パラメータ値のばらつきを演算する。
【0077】ここで、予め複数の健常人について、肌色
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておけ
ば、得られた関係式又はグラフに測定対象についての測
定値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年
齢よりも若いかあるいは老化しているか等を評価するこ
とができる。
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておけ
ば、得られた関係式又はグラフに測定対象についての測
定値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年
齢よりも若いかあるいは老化しているか等を評価するこ
とができる。
【0078】次に、第1の装置において、低輝度領域検
出手段と低輝度領域解析手段とを備えた場合について述
べる。低輝度領域検出手段は、L * 値について閾値を
設定し、前記閾値以下のL * 値を有する画素により形成
される低輝度領域を検出する。
出手段と低輝度領域解析手段とを備えた場合について述
べる。低輝度領域検出手段は、L * 値について閾値を
設定し、前記閾値以下のL * 値を有する画素により形成
される低輝度領域を検出する。
【0079】そして、低輝度領域解析手段は、画像にお
ける低輝度領域の位置およびまたは面積を測定し、不均
一性値演算手段へ入力させる。不均一性値演算手段は、
低輝度領域の位置およびまたは面積のばらつきを算出す
る。
ける低輝度領域の位置およびまたは面積を測定し、不均
一性値演算手段へ入力させる。不均一性値演算手段は、
低輝度領域の位置およびまたは面積のばらつきを算出す
る。
【0080】<第2の装置の作用>第2の装置では、皮
膚レプリカ試料に光を照射し、表面の凹凸による明暗を
発生させる。そして、画像入力手段は、凹凸による明暗
が発生した皮膚レプリカ試料の明暗画像を入力し、波形
化手段へ入力させる。
膚レプリカ試料に光を照射し、表面の凹凸による明暗を
発生させる。そして、画像入力手段は、凹凸による明暗
が発生した皮膚レプリカ試料の明暗画像を入力し、波形
化手段へ入力させる。
【0081】波形化手段は、明暗画像上に複数の平行な
直線を設定し、各直線上の明暗値を波形化し、この波形
を不均一値演算手段へ入力させる。不均一性値演算手段
は、波形化手段から入力した波形について、1サイクル
毎に波形と座標軸とに囲まれた部分の面積のばらつきを
算出する。
直線を設定し、各直線上の明暗値を波形化し、この波形
を不均一値演算手段へ入力させる。不均一性値演算手段
は、波形化手段から入力した波形について、1サイクル
毎に波形と座標軸とに囲まれた部分の面積のばらつきを
算出する。
【0082】ここで、予め複数の健常人の皮膚表面形態
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておけ
ば、得られた関係式又はグラフに測定対象についての測
定値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年
齢よりも若いかあるいは老化しているか等を評価するこ
とができる。
について測定し、測定値と年齢との関係を求めておけ
ば、得られた関係式又はグラフに測定対象についての測
定値をあてはめることにより、測定対象の肌が実際の年
齢よりも若いかあるいは老化しているか等を評価するこ
とができる。
【0083】また、波形化手段の代わりに、マトリック
ス化手段と輝度平均化手段とを備えた場合には、マトリ
ックス化手段は、画像入力手段が入力した明暗画像を複
数のマトリックスに分割し、輝度平均化手段へ入力させ
る。
ス化手段と輝度平均化手段とを備えた場合には、マトリ
ックス化手段は、画像入力手段が入力した明暗画像を複
数のマトリックスに分割し、輝度平均化手段へ入力させ
る。
【0084】輝度平均化手段は、マトリックス化手段が
分割した各マトリックス毎に、マトリックス内の画素の
輝度を平均化する。そして、不均一性値演算手段は、各
マトリックスの平均輝度を比較して輝度のばらつきを算
出する。
分割した各マトリックス毎に、マトリックス内の画素の
輝度を平均化する。そして、不均一性値演算手段は、各
マトリックスの平均輝度を比較して輝度のばらつきを算
出する。
【0085】<第3の装置の作用>第3の装置では、画
像入力手段は、皮膚角質メラニン染色試料を撮像し、こ
の画像信号を面積検出手段へ入力させる。
像入力手段は、皮膚角質メラニン染色試料を撮像し、こ
の画像信号を面積検出手段へ入力させる。
【0086】面積検出手段は、画像上において、各角質
細胞の面積およびまたはメラニンの面積を細胞毎に検出
する。そして、面積検出手段は、検出した角質細胞面積
およびまたはメラニン面積を不均一性値演算手段へ入力
させる。
細胞の面積およびまたはメラニンの面積を細胞毎に検出
する。そして、面積検出手段は、検出した角質細胞面積
およびまたはメラニン面積を不均一性値演算手段へ入力
させる。
【0087】不均一性値演算手段は、入力した角質細胞
面積およびまたはメラニン面積のばらつきを算出するも
のである。ここで、予め複数の健常人の角質細胞面積お
よびまたはメラニン面積について測定し、測定値と年齢
との関係を求めておけば、得られた関係式又はグラフに
測定対象についての測定値をあてはめることにより、測
定対象の肌が実際の年齢よりも若いかあるいは老化して
いるか等を評価することができる。
面積およびまたはメラニン面積のばらつきを算出するも
のである。ここで、予め複数の健常人の角質細胞面積お
よびまたはメラニン面積について測定し、測定値と年齢
との関係を求めておけば、得られた関係式又はグラフに
測定対象についての測定値をあてはめることにより、測
定対象の肌が実際の年齢よりも若いかあるいは老化して
いるか等を評価することができる。
【0088】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明について説明
するが、本発明がこれら実施例に何等限定を受けないこ
とは云うまでもない。
するが、本発明がこれら実施例に何等限定を受けないこ
とは云うまでもない。
【0089】
【実施例1】本実施例の肌の評価装置について説明す
る。尚、本装置は、肌色を測定項目とする装置とする。
る。尚、本装置は、肌色を測定項目とする装置とする。
【0090】まず、本装置の構成について図22、図2
3に沿って説明する。本装置は、ビデオカメラとパーソ
ナルコンピュータとを接続して構成されている。
3に沿って説明する。本装置は、ビデオカメラとパーソ
ナルコンピュータとを接続して構成されている。
【0091】ビデオカメラは、本発明の画像入力手段の
具体例であり、顔面皮膚の画像を撮像し、RGB信号と
して出力する。パーソナルコンピュータは、本発明の画
像処理手段、マトリクス化手段、及び不均一性値演算手
段を実現する装置であり、メモリに格納されたアプリケ
ーションプログラムをCPUが実行することにより上記
構成要素を実現する。
具体例であり、顔面皮膚の画像を撮像し、RGB信号と
して出力する。パーソナルコンピュータは、本発明の画
像処理手段、マトリクス化手段、及び不均一性値演算手
段を実現する装置であり、メモリに格納されたアプリケ
ーションプログラムをCPUが実行することにより上記
構成要素を実現する。
【0092】ここで、マトリックス化手段は、ビデオカ
メラが入力した画像を所定の大きさのマトリックスに分
割する。画像処理手段は、ビデオカメラが入力したRG
B形式の画像信号をL*a*b*形式の画像信号へ変換
し、L*値のみを出力する。
メラが入力した画像を所定の大きさのマトリックスに分
割する。画像処理手段は、ビデオカメラが入力したRG
B形式の画像信号をL*a*b*形式の画像信号へ変換
し、L*値のみを出力する。
【0093】不均一性値演算手段は、各マトリックス内
におけるL*値の不均一性値を算出する。不均一性値の
演算処理は、ボロノイ分割処理により行う。また、パー
ソナルコンピュータのメモリには、予め重回帰分析によ
り得たマップを格納している。このマップは、不均一性
値と年齢との関係を示すマップであり、パーソナルコン
ピュータは、メモリのマップを検索して不均一性値演算
手段が算出した不均一性値に対応する年齢値を読み出
し、ディスプレイ装置から画面出力する。
におけるL*値の不均一性値を算出する。不均一性値の
演算処理は、ボロノイ分割処理により行う。また、パー
ソナルコンピュータのメモリには、予め重回帰分析によ
り得たマップを格納している。このマップは、不均一性
値と年齢との関係を示すマップであり、パーソナルコン
ピュータは、メモリのマップを検索して不均一性値演算
手段が算出した不均一性値に対応する年齢値を読み出
し、ディスプレイ装置から画面出力する。
【0094】以下、本実施例の作用・効果について述べ
る。まず、パネラーの頬の皮膚画像をビデオカメラで撮
像する。ビデオカメラは、入力した光信号をRGB値か
らなる画素を有する画像信号へ変換し、パーソナルコン
ピュータへ転送する。
る。まず、パネラーの頬の皮膚画像をビデオカメラで撮
像する。ビデオカメラは、入力した光信号をRGB値か
らなる画素を有する画像信号へ変換し、パーソナルコン
ピュータへ転送する。
【0095】パーソナルコンピュータでは、マトリック
ス化手段が画像領域を所定のマトリックスに分割して画
像処理手段へ入力させる。画像処理手段は、入力したR
GB形式の画像信号をL*a*b*形式の画像信号へ変換
する。この変換処理は、標準肌色色票を用いた重回帰分
析により得られた変換式により行う。
ス化手段が画像領域を所定のマトリックスに分割して画
像処理手段へ入力させる。画像処理手段は、入力したR
GB形式の画像信号をL*a*b*形式の画像信号へ変換
する。この変換処理は、標準肌色色票を用いた重回帰分
析により得られた変換式により行う。
【0096】そして、画像処理手段は、求めたL*a*b
*形式の画像信号のうち、L*値のみを不均一性値演算手
段へ入力させる。不均一性値演算手段は、マトリックス
毎にL*のヒストグラムを算出し、輝度の標準偏差を算
出する。不均一性値演算手段は、輝度の標準偏差を不均
一性値として出力する。
*形式の画像信号のうち、L*値のみを不均一性値演算手
段へ入力させる。不均一性値演算手段は、マトリックス
毎にL*のヒストグラムを算出し、輝度の標準偏差を算
出する。不均一性値演算手段は、輝度の標準偏差を不均
一性値として出力する。
【0097】ここで、パーソナルコンピュータは、メモ
リのマップを検索して不均一性値に対応する年齢値を読
み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディスプ
レイ装置から年齢値を画面表示する。
リのマップを検索して不均一性値に対応する年齢値を読
み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディスプ
レイ装置から年齢値を画面表示する。
【0098】この装置によれば、評価者は、ビデオカメ
ラによる撮像処理を行うだけでよく、熟練者でなくとも
簡単に評価を行える。尚、マトリックスの大きさは、
0.005〜100mm平方程度とする。ここで、0.
005〜1mm平方程度のマトリックスを対象とする場
合には、ビデオカメラの代わりにビデオマイクロスコー
プを使用する。
ラによる撮像処理を行うだけでよく、熟練者でなくとも
簡単に評価を行える。尚、マトリックスの大きさは、
0.005〜100mm平方程度とする。ここで、0.
005〜1mm平方程度のマトリックスを対象とする場
合には、ビデオカメラの代わりにビデオマイクロスコー
プを使用する。
【0099】また、画像入力手段として、ビデオカメラ
の代わりに分光測色計を用いてもよい、この場合、画像
処理手段は不要とし、不均一性値演算手段は、分光測色
計が入力したL*a*b*値のうち、L*値の標準偏差を算
出し、この標準偏差を不均一性値として出力するものと
する。
の代わりに分光測色計を用いてもよい、この場合、画像
処理手段は不要とし、不均一性値演算手段は、分光測色
計が入力したL*a*b*値のうち、L*値の標準偏差を算
出し、この標準偏差を不均一性値として出力するものと
する。
【0100】
【実施例2】本実施例の肌の評価装置について図24に
沿って説明する。本実施例の評価装置のハードウェア構
成は、前述の実施例1と同様であるが、パーソナルコン
ピュータは、画像処理手段、低輝度領域検出手段、低輝
度領域解析手段、及び不均一性値演算手段から構成され
ている。
沿って説明する。本実施例の評価装置のハードウェア構
成は、前述の実施例1と同様であるが、パーソナルコン
ピュータは、画像処理手段、低輝度領域検出手段、低輝
度領域解析手段、及び不均一性値演算手段から構成され
ている。
【0101】画像処理手段は、ビデオカメラから入力し
たRGB形式の画像信号をL*a*b *形式の画像信号へ
変換するものである。低輝度領域検出手段は、画増処理
手段から出力されるL*a*b*値のうち、L*値について
閾値を設定し、この閾値以下のL*を有する画素からな
る低輝度領域を検出する。
たRGB形式の画像信号をL*a*b *形式の画像信号へ
変換するものである。低輝度領域検出手段は、画増処理
手段から出力されるL*a*b*値のうち、L*値について
閾値を設定し、この閾値以下のL*を有する画素からな
る低輝度領域を検出する。
【0102】低輝度領域解析手段は、低輝度領域の位置
を判別すると同時に、各低輝度領域の面積を算出するも
のである。これに対応して、不均一性値演算手段は、低
輝度領域の位置のばらつきを算出すると同時に、低輝度
領域の面積のばらつきを算出する。詳細には、不均一性
値演算手段は、低輝度領域の位置のばらつきを演算する
際に、ボロノイ分割処理を行う。つまり、隣接する二つ
の粒子の重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、
これにより囲まれた領域(ボロノイ多角形)を検出す
る。そして、ボロノイ多角形の面積の変動係数を不均一
性値として出力する。
を判別すると同時に、各低輝度領域の面積を算出するも
のである。これに対応して、不均一性値演算手段は、低
輝度領域の位置のばらつきを算出すると同時に、低輝度
領域の面積のばらつきを算出する。詳細には、不均一性
値演算手段は、低輝度領域の位置のばらつきを演算する
際に、ボロノイ分割処理を行う。つまり、隣接する二つ
の粒子の重心を結ぶ直線に対する垂直2等分線をひき、
これにより囲まれた領域(ボロノイ多角形)を検出す
る。そして、ボロノイ多角形の面積の変動係数を不均一
性値として出力する。
【0103】また、不均一性値演算手段は、低輝度領域
の面積のばらつきを演算する際に、低輝度領域の面積の
変動係数を算出する。そして、不均一性値演算手段は、
変動係数を不均一性値として出力する。
の面積のばらつきを演算する際に、低輝度領域の面積の
変動係数を算出する。そして、不均一性値演算手段は、
変動係数を不均一性値として出力する。
【0104】また、パーソナルコンピュータのメモリに
は、予め重回帰分析により得たマップを格納している。
このマップは、不均一性値と年齢との関係を示すマップ
であり、パーソナルコンピュータは、メモリのマップを
検索して不均一性値演算手段が算出した不均一性値に対
応する年齢値を読み出し、ディスプレイ装置から画面出
力する。
は、予め重回帰分析により得たマップを格納している。
このマップは、不均一性値と年齢との関係を示すマップ
であり、パーソナルコンピュータは、メモリのマップを
検索して不均一性値演算手段が算出した不均一性値に対
応する年齢値を読み出し、ディスプレイ装置から画面出
力する。
【0105】以下、本実施例の作用・効果について述べ
る。まず、パネラーの頬の皮膚画像をビデオカメラで撮
像する。ビデオカメラは、入力した光信号をRGB値か
らなる画素を有する画像信号へ変換し、パーソナルコン
ピュータへ転送する。
る。まず、パネラーの頬の皮膚画像をビデオカメラで撮
像する。ビデオカメラは、入力した光信号をRGB値か
らなる画素を有する画像信号へ変換し、パーソナルコン
ピュータへ転送する。
【0106】パーソナルコンピュータでは、画像処理手
段が、入力したRGB形式の画像信号をL*a*b*形式
の画像信号へ変換する。この変換処理は、前述の実施例
1と同様である。そして、画像処理手段は、求めたL*
a*b*値のうち、L*値のみを低輝度領域検出手段へ入
力させる。
段が、入力したRGB形式の画像信号をL*a*b*形式
の画像信号へ変換する。この変換処理は、前述の実施例
1と同様である。そして、画像処理手段は、求めたL*
a*b*値のうち、L*値のみを低輝度領域検出手段へ入
力させる。
【0107】低輝度領域検出手段は、L*値が閾値以下
の低輝度領域を検出する。そして、低輝度領域解析手段
は、低輝度領域検出手段が検出した低輝度領域の位置の
ばらつき(ボロノイ多角形の面積の変動係数)を算出す
ると同時に、低輝度領域の面積の変動係数を不均一性値
として算出する。
の低輝度領域を検出する。そして、低輝度領域解析手段
は、低輝度領域検出手段が検出した低輝度領域の位置の
ばらつき(ボロノイ多角形の面積の変動係数)を算出す
ると同時に、低輝度領域の面積の変動係数を不均一性値
として算出する。
【0108】ここで、パーソナルコンピュータは、メモ
リのマップを検索して、ボロノイ多角形の面積の変動係
数及び低輝度領域の面積の変動係数に対応する年齢値を
読み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディス
プレイ装置から年齢値を画面表示する。
リのマップを検索して、ボロノイ多角形の面積の変動係
数及び低輝度領域の面積の変動係数に対応する年齢値を
読み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディス
プレイ装置から年齢値を画面表示する。
【0109】この装置によれば、評価者は、ビデオカメ
ラによる撮像処理を行うだけでよく、熟練者でなくとも
簡単に評価を行える。
ラによる撮像処理を行うだけでよく、熟練者でなくとも
簡単に評価を行える。
【0110】
【実施例3】実施例3の肌の評価装置について図25、
図26に沿って説明する。評価装置は、パーソナルコン
ピュータに実体顕微鏡を接続したものと、実体顕微鏡の
標本台にのせられた被評価物に30度の角度で光を照射
する光源とから構成されている。
図26に沿って説明する。評価装置は、パーソナルコン
ピュータに実体顕微鏡を接続したものと、実体顕微鏡の
標本台にのせられた被評価物に30度の角度で光を照射
する光源とから構成されている。
【0111】光源は、標本台の被評価物に光を照射して
表面の凹凸による陰影を発生させるものである。実体顕
微鏡は、標本台に載せられた皮膚レプリカの明暗画像を
入力するものである。
表面の凹凸による陰影を発生させるものである。実体顕
微鏡は、標本台に載せられた皮膚レプリカの明暗画像を
入力するものである。
【0112】パーソナルコンピュータは、本発明の波形
化手段、不均一性値演算手段を実現するものであり、パ
ーソナルコンピュータのCPUがメモリのアプリケーシ
ョンプログラムを実行することにより実現される。
化手段、不均一性値演算手段を実現するものであり、パ
ーソナルコンピュータのCPUがメモリのアプリケーシ
ョンプログラムを実行することにより実現される。
【0113】ここで、波形化手段は、実体顕微鏡から入
力される明暗画像上に複数の平行な直線を設定し、各直
線上の明暗値を波形化し、この波形を不均一値演算手段
へ入力させる。これに対応して、不均一性値演算手段
は、波形化手段から入力した波形について、1サイクル
毎に波形の面積と1サイクル毎の波長のばらつきを算出
する。
力される明暗画像上に複数の平行な直線を設定し、各直
線上の明暗値を波形化し、この波形を不均一値演算手段
へ入力させる。これに対応して、不均一性値演算手段
は、波形化手段から入力した波形について、1サイクル
毎に波形の面積と1サイクル毎の波長のばらつきを算出
する。
【0114】ここで、パーソナルコンピュータのメモリ
には、予め複数の健常人の皮膚表面形態について測定
し、測定値と年齢との関係をマップとして記憶してい
る。以下、本実施例の作用・効果について述べる。
には、予め複数の健常人の皮膚表面形態について測定
し、測定値と年齢との関係をマップとして記憶してい
る。以下、本実施例の作用・効果について述べる。
【0115】先ず、皮膚レプリカ試料を実体顕微鏡の標
本台にのせ、この皮膚レプリカに光源から光を照射して
表面の凹凸による明暗を発生させる。そして、実体顕微
鏡は、凹凸による明暗が発生した皮膚レプリカ試料の明
暗画像を入力し、パーソナルコンピュータへ入力させ
る。
本台にのせ、この皮膚レプリカに光源から光を照射して
表面の凹凸による明暗を発生させる。そして、実体顕微
鏡は、凹凸による明暗が発生した皮膚レプリカ試料の明
暗画像を入力し、パーソナルコンピュータへ入力させ
る。
【0116】パーソナルコンピュータでは、波形化手段
が、明暗画像上に複数の平行な直線を設定し、各直線上
の明暗値を波形化し、この波形を不均一値演算手段へ入
力させる。
が、明暗画像上に複数の平行な直線を設定し、各直線上
の明暗値を波形化し、この波形を不均一値演算手段へ入
力させる。
【0117】不均一性値演算手段は、波形化手段から入
力した波形について、1サイクル毎に波形と座標軸とに
囲まれた部分の面積を算出し、この平均値を皮膚表面の
凹凸の大きさを表す粗さ指数とし、その変動係数から凹
凸の大きさの不均一性値として出力する。これと同時
に、不均一性値演算手段は、波長の平均値から凹凸の間
隔を表す平均谷間間隔を算出し、その変動係数を凹凸の
間隔の不均一性値として出力する。
力した波形について、1サイクル毎に波形と座標軸とに
囲まれた部分の面積を算出し、この平均値を皮膚表面の
凹凸の大きさを表す粗さ指数とし、その変動係数から凹
凸の大きさの不均一性値として出力する。これと同時
に、不均一性値演算手段は、波長の平均値から凹凸の間
隔を表す平均谷間間隔を算出し、その変動係数を凹凸の
間隔の不均一性値として出力する。
【0118】ここで、パーソナルコンピュータは、メモ
リのマップを検索して不均一性値に対応する年齢値を読
み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディスプ
レイ装置から年齢値を画面表示する。
リのマップを検索して不均一性値に対応する年齢値を読
み出す。そして、パーソナルコンピュータは、ディスプ
レイ装置から年齢値を画面表示する。
【0119】この装置によれば、評価者は、実体顕微鏡
による画像入力処理を行うだけでよく、熟練者でなくと
も簡単に評価を行える。
による画像入力処理を行うだけでよく、熟練者でなくと
も簡単に評価を行える。
【0120】
【実施例4】本実施例における肌の評価装置について図
面に沿って説明する。図27は、本実施例におけるパー
ソナルコンピュータの機能別構成を示すブロック図であ
り、パーソナルコンピュータは、前述の実施例3に対し
て、波形化手段の代わりに、マトリックス化手段と輝度
平均化手段とを備えている。
面に沿って説明する。図27は、本実施例におけるパー
ソナルコンピュータの機能別構成を示すブロック図であ
り、パーソナルコンピュータは、前述の実施例3に対し
て、波形化手段の代わりに、マトリックス化手段と輝度
平均化手段とを備えている。
【0121】マトリックス化手段は、画像入力手段が入
力した明暗画像を複数のマトリックスに分割するもので
ある。輝度平均化手段は、マトリックス化手段が分割し
た各マトリックス毎に、マトリックス内の画素の輝度を
平均化する。
力した明暗画像を複数のマトリックスに分割するもので
ある。輝度平均化手段は、マトリックス化手段が分割し
た各マトリックス毎に、マトリックス内の画素の輝度を
平均化する。
【0122】そして、不均一性値演算手段は、各マトリ
ックス毎に輝度の変動係数を算出し、これを不均一性値
として出力する。なお、パーソナルコンピュータのメモ
リには、予め不均一性値と年齢との関係を表すマップを
格納しているものとする。そして、パーソナルコンピュ
ータは、不均一性値演算手段が算出した不均一性値に基
づいてメモリのマップを検索し、対応する年齢値を検出
する。さらに、パーソナルコンピュータは、年齢値をデ
ィスプレイ装置から画面表示する。
ックス毎に輝度の変動係数を算出し、これを不均一性値
として出力する。なお、パーソナルコンピュータのメモ
リには、予め不均一性値と年齢との関係を表すマップを
格納しているものとする。そして、パーソナルコンピュ
ータは、不均一性値演算手段が算出した不均一性値に基
づいてメモリのマップを検索し、対応する年齢値を検出
する。さらに、パーソナルコンピュータは、年齢値をデ
ィスプレイ装置から画面表示する。
【0123】これにより、前述の実施例3と同様の作用
・効果を得ることが出来る。
・効果を得ることが出来る。
【0124】
【実施例5】本実施例の肌の評価装置について図28、
図29に沿って説明する。評価装置は、画像入力手段と
しての顕微鏡をパーソナルコンピュータへ接続して構成
されている。
図29に沿って説明する。評価装置は、画像入力手段と
しての顕微鏡をパーソナルコンピュータへ接続して構成
されている。
【0125】顕微鏡は、皮膚角質メラニン染色試料を撮
像してパーソナルコンピュータへ入力させる。パーソナ
ルコンピュータは、本発明の面積検出手段、不均一性値
演算手段とを実現するものであり、これらの構成要素
は、CPUがメモリのアプリケーションプログラムを実
行することにより実現される。
像してパーソナルコンピュータへ入力させる。パーソナ
ルコンピュータは、本発明の面積検出手段、不均一性値
演算手段とを実現するものであり、これらの構成要素
は、CPUがメモリのアプリケーションプログラムを実
行することにより実現される。
【0126】面積検出手段は、顕微鏡から入力した画像
上において、メラニンの面積及び角質細胞面積を細胞毎
に測定する。具体的には、面積検出手段は、入力した画
像上において細胞周囲をデジタイザでトレースし、メラ
ニン部分のみを検出するために2値化処理を行う。そし
て、面積検出手段は、メラニン部分の面積を算出する。
これと同時に、面積検出手段は、角質細胞の面積も算出
する。
上において、メラニンの面積及び角質細胞面積を細胞毎
に測定する。具体的には、面積検出手段は、入力した画
像上において細胞周囲をデジタイザでトレースし、メラ
ニン部分のみを検出するために2値化処理を行う。そし
て、面積検出手段は、メラニン部分の面積を算出する。
これと同時に、面積検出手段は、角質細胞の面積も算出
する。
【0127】不均一性値演算手段は、入力したメラニン
面積のばらつき及び角質細胞面積のばらつきを算出する
ものである。具体的には、不均一性値演算手段は、試料
からランダムに20個の細胞を抽出し、各細胞のメラニ
ン面積及び角質細胞面積を比較して変動係数を算出す
る。そして、不均一性値演算手段は、変動係数を不均一
性値として出力する。
面積のばらつき及び角質細胞面積のばらつきを算出する
ものである。具体的には、不均一性値演算手段は、試料
からランダムに20個の細胞を抽出し、各細胞のメラニ
ン面積及び角質細胞面積を比較して変動係数を算出す
る。そして、不均一性値演算手段は、変動係数を不均一
性値として出力する。
【0128】ここで、パーソナルコンピュータのメモリ
には、予め複数の健常人のメラニン面積及び角質細胞面
積について測定し、面積の変動係数と年齢との関係を示
すマップを記憶している。これにより、パーソナルコン
ピュータは、不均一性値演算手段から出力される不均一
性値に基づいてメモリのマップを検索し、対応する年齢
値を検出してディスプレイ装置から画面表示することが
できる。
には、予め複数の健常人のメラニン面積及び角質細胞面
積について測定し、面積の変動係数と年齢との関係を示
すマップを記憶している。これにより、パーソナルコン
ピュータは、不均一性値演算手段から出力される不均一
性値に基づいてメモリのマップを検索し、対応する年齢
値を検出してディスプレイ装置から画面表示することが
できる。
【0129】本実施例によれば、前述の実施例1〜4と
同様の効果を得ることができる。以下に、上記実施例1
から実施例5の装置を用いて測定した結果について述べ
る。
同様の効果を得ることができる。以下に、上記実施例1
から実施例5の装置を用いて測定した結果について述べ
る。
【0130】先ず、11才から59才までの75名のパ
ネラーについて、下記の項目について測定を行った。
ネラーについて、下記の項目について測定を行った。
【0131】
【表9】
1.ヒ゛テ゛オマイクロスコーフ゜によるL*値、a*値、b*値の標準
偏差(画素数:1,2,5,10,20,40) 2.ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値、a*値、b*値の標準偏
差(画素数:1,2,5,10,20,40) 3.分光測色計(ミノルタスヘ゜クトロフォトメーター、ミノルタ(株))によ
るL*値、a*値、b*値の標準偏差 4.メラニンメータによる測定値の標準偏差 5.低輝度抽出粒子面積及びボロノイ多角形面積の変動
係数 6.粗さ指数 7.平均谷間隔の変動係数 8.マトリックス法による明るさの変動係数(画素数:
1,2,5,10,20,40) 9.角質細胞面積の変動係数 10.角質細胞内のメラニン測定値(面積、数)
偏差(画素数:1,2,5,10,20,40) 2.ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値、a*値、b*値の標準偏
差(画素数:1,2,5,10,20,40) 3.分光測色計(ミノルタスヘ゜クトロフォトメーター、ミノルタ(株))によ
るL*値、a*値、b*値の標準偏差 4.メラニンメータによる測定値の標準偏差 5.低輝度抽出粒子面積及びボロノイ多角形面積の変動
係数 6.粗さ指数 7.平均谷間隔の変動係数 8.マトリックス法による明るさの変動係数(画素数:
1,2,5,10,20,40) 9.角質細胞面積の変動係数 10.角質細胞内のメラニン測定値(面積、数)
【0132】各測定項目のうち、ビデオマイクロスコー
プによるL*値(1画素)、分光測色計によるL*値の標
準偏差、ビデオカメラシステムによるL*値の標準偏
差、低輝度抽出粒子面積の変動係数、低輝度抽出粒子の
ボロノイ多角形面積の変動係数、メラニン面積変動係
数、平均谷間隔の変動係数について、年齢との関係につ
いて重回帰分析を行った。表10に、各測定項目と年齢
との単相関係数を表す。
プによるL*値(1画素)、分光測色計によるL*値の標
準偏差、ビデオカメラシステムによるL*値の標準偏
差、低輝度抽出粒子面積の変動係数、低輝度抽出粒子の
ボロノイ多角形面積の変動係数、メラニン面積変動係
数、平均谷間隔の変動係数について、年齢との関係につ
いて重回帰分析を行った。表10に、各測定項目と年齢
との単相関係数を表す。
【0133】
【表10】
───────────────────────────────────
説明変量 年齢との単相関係数 有意性
───────────────────────────────────
ヒ゛テ゛オマイクロスコーフ゜によるL*値(1画素) 0.2694 p<0.001
分光測色計によるL*値の標準偏差 0.3272 p<0.001
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差 0.4718 p<0.001
低輝度抽出粒子面積の変動係数 0.7052 p<0.001
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積の
変動係数 0.5810 p<0.001
メラニン面積変動係数 0.2792 p<0.001
平均谷間隔の変動係数 0.6719 p<0.001
───────────────────────────────────
【0134】重回帰分析によって得られた年齢(Y)と
説明変量との重回帰式を数4に示す。また、それぞれの
測定項目について算出した標準化偏回帰係数を表11に
示す。
説明変量との重回帰式を数4に示す。また、それぞれの
測定項目について算出した標準化偏回帰係数を表11に
示す。
【0135】
【数4】Y=0.7767X1+3.8140X2+11.902X3+5.6872X4
+10.265X5+9.4348X6+87.837X7−46.003
+10.265X5+9.4348X6+87.837X7−46.003
【0136】
【表11】
───────────────────────────────────
説明変量 偏回帰係数 標準化偏回帰係数
───────────────────────────────────
ヒ゛テ゛オマイクロスコーフ゜によるL*値(1画素)(X1) 0.7767 0.0100
分光測色計によるL*値の標準偏差(X2) 3.8140 0.0797
ヒ゛テ゛オカメラシステムによるL*値の標準偏差(X3) 11.902 0.1391
低輝度抽出粒子面積の変動係数(X4) 5.6872 0.1915
低輝度抽出粒子のホ゛ロノイ多角形面積の
変動係数(X5) 10.265 0.2861
メラニン面積変動係数(X6) 9.4348 0.1231
平均谷間隔の変動係数(X7) 87.837 0.3773
───────────────────────────────────
【0137】上記重回帰式(数4)によって算出された
推定年齢と実際の年齢との相関を示す重相関係数は0.
8267(p<0.001)と高く、肌の不均一性に関
する測定値と年齢が相関することがわかる。また、算出
された推定年齢と実際の年齢との関係を図21に示す。
この図からも、推定年齢と実際の年齢が相関することが
明らかである。したがって、個々人について、肌の状態
が、実際の年齢に比べて老化しているか、あるいは老化
の程度が少ないか等を評価することができる。
推定年齢と実際の年齢との相関を示す重相関係数は0.
8267(p<0.001)と高く、肌の不均一性に関
する測定値と年齢が相関することがわかる。また、算出
された推定年齢と実際の年齢との関係を図21に示す。
この図からも、推定年齢と実際の年齢が相関することが
明らかである。したがって、個々人について、肌の状態
が、実際の年齢に比べて老化しているか、あるいは老化
の程度が少ないか等を評価することができる。
【0138】
【発明の効果】本発明の評価方法によれば、肌の状態を
示す計測値を用いて、手軽に、客観的且つ定量的に肌の
評価を行うことができる。
示す計測値を用いて、手軽に、客観的且つ定量的に肌の
評価を行うことができる。
【図1】 頬部のL*値の平均値と年齢との関係を示す
図。
図。
【図2】 頬部のL*値の標準偏差と年齢との関係を示
す図。
す図。
【図3】 測定領域のマトリックス化による不均一性の
検討法を示す概念図。
検討法を示す概念図。
【図4】 測定領域のマトリックスサイズと年齢との関
係を示す図。
係を示す図。
【図5】 L*値画面の低輝度抽出粒子面積の変動係数
と年齢との関係を示す図。
と年齢との関係を示す図。
【図6】 低輝度抽出領域の不均一性と年齢との関係を
示す概念図。
示す概念図。
【図7】 低輝度抽出領域の位置の不均一性を定量化す
るためのボロノイ分割処理を示す概念図。
るためのボロノイ分割処理を示す概念図。
【図8】 図7に示す低輝度抽出領域のボロノイ多角形
の変動係数を示す図。
の変動係数を示す図。
【図9】 頬部におけるL*値の低輝度抽出粒子の位置
の不均一性値と年齢との関係を示す図。
の不均一性値と年齢との関係を示す図。
【図10】 皮膚の表面形態を明暗による波形に変換す
る処理を示す概念図。
る処理を示す概念図。
【図11】 平均谷間隔の変動係数と年齢との関係を示
す図。
す図。
【図12】 平均谷間隔の変動係数と肌の視感評価値と
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図13】 皮膚表面の明るさの変動係数と肌の視感評
価値及び年齢との相関と、マトリックスサイズとの関係
を示す図。
価値及び年齢との相関と、マトリックスサイズとの関係
を示す図。
【図14】 推定視感評価値と実際の視感評価値との関
係を示す図。
係を示す図。
【図15】 推定視感評価値と実際の視感評価値との関
係を示す図。
係を示す図。
【図16】 細胞内メラニン面積の平均値と年齢との関
係を示す図。
係を示す図。
【図17】 細胞内メラニン面積の変動係数と年齢との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図18】 角質細胞面積の平均値と年齢との関係を示
す図。
す図。
【図19】 角質細胞面積の変動係数と年齢(11〜3
2才)との関係を示す図。
2才)との関係を示す図。
【図20】 角質細胞面積の変動係数と年齢(33〜5
9才)との関係を示す図。
9才)との関係を示す図。
【図21】 本発明により推定された年齢と実際の年齢
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図22】 実施例1における評価装置のハードウェア
構成図
構成図
【図23】 実施例1における評価装置の機能別構成ブ
ロック図
ロック図
【図24】 実施例2における評価装置の機能別構成ブ
ロック図
ロック図
【図25】 実施例3における評価装置のハードウェア
構成図
構成図
【図26】 実施例3における評価装置の機能別構成ブ
ロック図
ロック図
【図27】 実施例4における評価装置の機能別構成ブ
ロック図
ロック図
【図28】 実施例5における評価装置のハードウェア
構成図
構成図
【図29】 実施例5における評価装置の機能別構成ブ
ロック図
ロック図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平7−19839(JP,A)
特開 平5−329133(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
A45D 44/02
A61B 5/103
Claims (7)
- 【請求項1】 肌の表面を撮像し、撮像した画像をRG
B形式の画像信号へ変換するカラービデオカメラと、 前記カラービデオカメラから出力されるRGB形式の画
像信号をL * a * b * 形式の画像信号へ変換する画像処理
手段と、 前記画像処理手段が変換したL * a * b * 表色系のパラ
メータについて、画像上の位置によるばらつきを算出す
る不均一性値演算手段と、 を備えた肌の評価装置。 - 【請求項2】 前記不均一性値演算手段は、前記画像処
理手段から出力されるL*a*b* 表色系のパラメータの
うち、L*値のみを表色系のパラメータとして用いる請
求項1に記載の肌の評価装置。 - 【請求項3】 さらに、画像領域を所定の大きさのマト
リックスに分割するマトリックス化手段とを備え、 前記不均一性値演算手段は、マトリックス化手段が分割
したマトリックス毎に、前記L* 値のばらつきを算出す
る請求項2記載の肌の評価装置。 - 【請求項4】 前記L* 値について閾値を設定し、前
記閾値以下のL* 値を有する画素により形成される低輝
度領域を検出する低輝度領域検出手段と、 前記低輝度領域検出手段が検出した低輝度領域の位置お
よびまたは面積を測定する低輝度領域解析手段とを備
え、 前記不均一性値演算手段は、前記低輝度領域の位置およ
びまたは面積のばらつきを算出する請求項2記載の肌の
評価装置。 - 【請求項5】 前記不均一性値演算手段はボロノイ分割
処理により前記低輝度領域の位置のばらつきを算出する
請求項4記載の肌の評価装置。 - 【請求項6】 皮膚レプリカ試料に光を照射する光源
と、 前記光源からの照射により前記皮膚レプリカ試料の凹凸
に生じた明暗を撮像する画像入力手段と、 前記画像入力手段が入力した明暗画像を複数のマトリッ
クスに分割するマトリックス化手段と、 前記マトリックス化手段が分割した各マトリックス内の
画素の輝度を平均化する輝度平均化手段と、 前記マトリックス間における輝度のばらつきを演算する
不均一性値演算手段と、を備える肌の評価装置。 - 【請求項7】 皮膚角質メラニン染色試料を撮像する画
像入力手段と、 前記画像入力手段が入力した画像上において、 各角質細胞の面積およびまたはメラニンの面積を細胞毎
に検出する面積検出手段と、 前記面積検出手段が検出した角質細胞の面積およびまた
はメラニン面積のばらつきを算出する不均一性値演算手
段と、を備える肌の評価装置。
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- 1995-05-23 JP JP12406795A patent/JP3426052B2/ja not_active Expired - Fee Related
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