(57)【要約】【課題】肌の透明感などの視覚効果の定量的な評価結果を簡便な方法によって取得する。【解決手段】被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得する画像取得部２１と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得するコントラスト情報取得部２２と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較するコントラスト情報比較部２３と、その比較結果に基づいて、被検体の視覚的な評価情報を表示させる表示制御部２４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、前記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得する画像取得部と、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを取得するコントラスト情報取得部と、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを比較するコントラスト情報比較部と、
前記比較結果に基づいて、前記被検体の視覚的な評価情報を表示させる表示制御部とを備えたことを特徴とする視覚効果評価装置。
【請求項２】
前記コントラスト情報取得部が、前記合焦画像に対してフーリエ変換処理を施して前記
合焦画像の空間周波数スペクトルを前記合焦画像のコントラスト情報として取得し、かつ前記非画像画像に対してフーリエ変換処理を施して前記非合焦画像の空間周波数スペクトルを前記非合焦画像のコントラスト情報として取得するものであることを特徴とする請求項１記載の視覚効果評価装置。
【請求項３】
前記コントラスト情報比較部が、前記合焦画像の空間周波数スペクトルと前記非合焦画像の空間周波数スペクトルとの相関係数を前記比較結果として取得するものであることを特徴とする請求項２記載の視覚効果評価装置。
【請求項４】
前記表示制御部が、前記相関係数を前記視覚的な評価情報として表示させるものであることを特徴とする請求項３記載の視覚効果評価装置。
【請求項５】
前記表示制御部が、前記合焦画像および前記非画像画像の前記空間周波数スペクトルを前記視覚的な評価情報として表示させるものであることを特徴とする請求項３または４記載の視覚効果評価装置。
【請求項６】
前記コントラスト情報を取得する前記被検体における評価対象範囲の情報を取得する評価対象範囲取得部を備えたことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の視覚効果評価装置。
【請求項７】
前記画像取得部が、前記被検体の所望の色画像または偏光画像を取得するものであり、
前記表示制御部が、前記色画像または前記偏光画像を表示させるものであることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の視覚効果評価装置。
【請求項８】
前記被検体の視覚的な評価情報が、肌の視覚的な評価情報であることを特徴とする請求項１から７いずれか１項記載の視覚効果評価装置
【請求項９】
請求項１から８いずれか１項記載の視覚効果評価装置と、
前記被検体の前記合焦画像および前記非合焦画像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする画像撮像装置。
【請求項１０】
前記被検体の像を前記撮像素子に結像するフォーカスレンズ結像系と、
該フォーカスレンズ結像系を制御することによって、前記合焦画像を取得する際のフォーカス処理と前記非合焦画像を取得する際のデフォーカス処理とを自動的に行うフォーカス制御部とを備えたことを特徴とする請求項９記載の画像撮像装置。
【請求項１１】
前記フォーカス制御部が、前記合焦画像と前記非合焦画像の撮影の前に予め設定された前記被検体における焦点位置に対して、前記フォーカス処理と前記デフォーカス処理とを自動的に行うものであることを特徴とする請求項１０記載の画像撮像装置。
【請求項１２】
前記フォーカス制御部が、前記被検体における焦点位置の指定を受け付けるものであることを特徴とする請求項１１記載の画像撮像装置。
【請求項１３】
被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、前記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得し、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを取得し、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを比較し、
該比較結果の情報に基づいて、前記被検体の視覚的な評価情報を表示させることを特徴とする視覚効果評価方法。
【請求項１４】
コンピュータを、被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、前記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得する画像取得部と、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを取得するコントラスト情報取得部と、
前記合焦画像のコントラスト情報と前記非合焦画像のコントラスト情報とを比較するコントラスト情報比較部と、
前記比較結果の情報に基づいて、前記被検体の視覚的な評価情報を表示させる表示制御部として機能させることを特徴とする視覚効果評価プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の肌の透明感などの視覚効果を評価する視覚効果評価装置、方法およびプログラム並びに画像撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
肌の美しさを評価する指標の一つとして肌の透明感がある。肌の透明感は、肌のキメや毛穴の広がり、肌の表面の凹凸の状態などによって変わるものであり、このような肌の透明感を簡便な方法によって客観的に定量化して評価する方法が望まれている。
【０００３】
このように肌の透明感を定量化して評価することによって、化粧品の開発などに役立てることができたり、また、自分の肌の透明感を客観的に知りたいというニーズもある。また、肌に限らず、置物などのインテリアの質感などを定量化して評価できれば、それらの設計に役立てることができたり、また、購入する際における客観的な指標とすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２４００８６号公報
【特許文献２】特開２００５−１５９５６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現在、上述したように肌の透明感や物の質感などを簡便な方法によって評価する方法は提案されておらず、たとえば、特許文献１においては、肌の画像を解析することによって肌の色ムラを評価する方法が提案されているが、肌の透明感を定量的に評価する方法については提案されていない。
【０００６】
また、特許文献２には、人の顔に焦点を合わせた合焦画像と、合焦画像の焦点から焦点がずれた非合焦画像とを取得することが開示されているが、これらの画像を用いて肌の透明感を定量的に評価する方法については開示されていない。
【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑み、肌の透明感や物の質感などの視覚効果の定量的な評価結果を簡便に確認することができる視覚効果評価方法、装置およびプログラム並びに画像撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の視覚効果評価装置は、被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得する画像取得部と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得するコントラスト情報取得部と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較するコントラスト情報比較部と、その比較結果に基づいて、被検体の視覚的な評価情報を表示させる表示制御部とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、上記本発明の視覚効果評価装置においては、コントラスト情報取得部を、合焦画像に対してフーリエ変換処理を施して合焦画像の空間周波数スペクトルを合焦画像のコントラスト情報として取得し、かつ非画像画像に対してフーリエ変換処理を施して非合焦画像の空間周波数スペクトルを非合焦画像のコントラスト情報として取得するものとできる。
【００１０】
また、コントラスト情報比較部を、合焦画像の空間周波数スペクトルと非合焦画像の空間周波数スペクトルとの相関係数を上記比較結果として取得するものとできる。
【００１１】
また、表示制御部を、上記相関係数を視覚的な評価情報として表示させるものとできる。
【００１２】
また、表示制御部を、合焦画像および非画像画像の空間周波数スペクトルを視覚的な評価情報として表示させるものとできる。
【００１３】
また、コントラスト情報を取得する被検体における評価対象範囲の情報を取得する評価対象範囲取得部を設けることができる。
【００１４】
また、画像取得部を、被検体の所望の色画像または偏光画像を取得するものとし、表示制御部を、色画像または偏光画像を表示させるものとできる。
【００１５】
本発明の画像撮像装置は、上記本発明の視覚効果評価装置と、被検体の合焦画像および非合焦画像を撮像する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、上記本発明の画像撮像装置においては、被検体の像を撮像素子に結像するフォーカスレンズ結像系と、そのフォーカスレンズ結像系を制御することによって、合焦画像を取得する際のフォーカス処理と非合焦画像を取得する際のデフォーカス処理とを自動的に行うフォーカス制御部とを設けることができる。
【００１７】
また、フォーカス制御部を、合焦画像と非合焦画像の撮影の前に予め設定された被検体における焦点位置に対して、フォーカス処理とデフォーカス処理とを自動的に行うものとできる。
【００１８】
また、フォーカス制御部を、被検体における焦点位置の指定を受け付けるものとできる。
【００１９】
本発明の視覚効果評価方法は、被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較し、その比較結果の情報に基づいて、被検体の視覚的な評価情報を表示させることを特徴とする。
【００２０】
本発明の視覚効果評価プログラムは、コンピュータを、被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得する画像取得部と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得するコントラスト情報取得部と、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較するコントラスト情報比較部と、その比較結果の情報に基づいて、被検体の視覚的な評価情報を表示させる表示制御部として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の視覚効果評価装置、方法およびプログラム並びに画像撮像装置によれば、被検体に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較し、その比較結果に基づいて、被検体の視覚的な評価情報を表示させるようにしたので、たとえば肌の透明感などの視覚効果の定量的な評価結果を簡便な方法によって確認することができる。なお、コントラスト情報の比較結果を肌の評価情報として用いることができる理由については、後で詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の視覚効果評価装置の一実施形態を用いた画像撮像装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明の視覚効果評価装置の一実施形態を用いた画像撮像装置の作用を説明するためのフローチャート
【図３】化粧評価用頭部マネキンを撮影して取得された合焦画像と非合焦画像の一例を示す図
【図４】合焦画像の頬部の範囲の空間周波数スペクトルおよび極座標変換したグラフと、非合焦画像の頬部の範囲の空間周波数スペクトルおよび極座標変換したグラフとの一例を示す図
【図５】合焦画像の目の範囲の空間周波数スペクトルおよび極座標変換したグラフと、非合焦画像の目の範囲の空間周波数スペクトルおよび極座標変換したグラフの一例を示す図
【図６】明るい頬部の範囲Ｒａ１，Ｒａ２と、暗い頬部の範囲Ｒｂ１，Ｒｂ２をそれぞれ評価対象範囲として指定した図
【図７】合焦画像における明るい頬部の範囲Ｒａ１の空間周波数スペクトルと、非合焦画像における明るい頬部の範囲Ｒａ２の空間周波数スペクトルの一例を示す図
【図８】合焦画像における暗い頬部の範囲Ｒｂ１の空間周波数スペクトルと、非合焦画像における暗い頬部の範囲Ｒｂ２の空間周波数スペクトルの一例を示す図
【図９】本発明の視覚効果評価装置のその他の実施形態を用いた画像撮像装置の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の視覚効果評価装置および方法並びにプログラムの一実施形態を用いた画像撮像装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本実施形態の画像撮像装置１の概略構成を示すブロック図である。なお、図１に示す画像撮像装置１における視覚効果評価装置２０は、本発明の視覚効果評価プログラムを画像撮像装置１内のメモリなどにインストールし、そのプログラムを画像撮像装置１内の制御部４０によって実行することにより実現されるものである。画像撮像装置１にインストールされる視覚効果評価プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記憶されたものでもよいし、インターネット等のネットワークを介して配布されたものでもよい。また、本実施形態の画像撮像装置１は、視覚効果評価装置２０に特徴を有するものであるため、以下、その点を中心に説明する。
【００２４】
本実施形態の画像撮像装置１は、図１に示すように、人の顔の像を撮像する撮像素子１０と、人の顔の像を撮像素子１０の撮像面に結像するフォーカスレンズ結像系１１と、撮像素子１０によって撮像された画像に基づいて、人の顔の肌の評価情報を取得する視覚効果評価装置２０と、視覚効果評価装置２０によって取得された肌の評価情報を表示する表示部３０と、画像撮像装置１の全体を制御する制御部４０とを備えている。
【００２５】
撮像素子１０は、所定のカラーフィルタ配列を持つＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどから構成されるものである。撮像素子１０によって撮像された人の顔を含む画像は、デジタル信号に変換された後、視覚効果評価装置２０に出力される。
【００２６】
フォーカスレンズ結像系１１は、図示省略したフォーカスアクチュエータに駆動されて光軸（図１の矢印Ａ方向）に沿って前後移動する２枚のレンズ１１ａ，１１ｂから構成されるものである。フォーカスアクチュエータは、後述するフォーカス制御部２６からの制御信号に応じて駆動制御されるものである。なお、フォーカスレンズ結像系１１は、２枚のレンズから構成されるものに限らず、１枚のレンズから構成されるものでも良いし、３枚以上のレンズ群から構成されるものでもよい。
【００２７】
視覚効果評価装置２０は、画像取得部２１と、コントラスト情報取得部２２と、コントラスト情報比較部２３と、表示制御部２４と、評価対象範囲取得部２５と、フォーカス制御部２６とを備えている。
【００２８】
画像取得部２１は、撮像素子１０から取得された画像データを取得するものであり、特に、本実施形態においては、被写体である顔に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得するものである。
【００２９】
合焦画像は、フォーカス制御部２６によるフォーカスレンズ結像系１１の制御によって、人の顔に焦点が合った状態で撮像された画像である。非合焦画像は、合焦画像が撮像された際におけるフォーカスレンズ結像系１１の焦点からずれた位置に焦点があった状態で撮像された画像である。
【００３０】
コントラスト情報取得部２２は、画像取得部２１によって取得された合焦画像のコントラスト情報と、非合焦画像のコントラスト情報とを取得するものである。具体的には、本実施形態のコントラスト情報取得部２２は、合焦画像に対して高速フーリエ変換処理を施して空間周波数スペクトルを算出し、その算出した空間周波数スペクトルを合焦画像のコントラスト情報として取得するものである。また、コントラスト情報取得部２２は、非合焦画像に対しても高速フーリエ変換処理を施して空間周波数スペクトルを算出し、その算出した空間周波数スペクトルを非合焦画像のコントラスト情報として取得するものである。
【００３１】
このように空間周波数スペクトルをコントラスト情報として取得することによって、肌の表面の凹凸パターンの情報をコントラスト情報に含めることができ、すなわち、肌の見た目の透明感の情報をコントラスト情報に含めることができる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、コントラスト情報として空間周波数スペクトルを取得するようにしたが、これに限らず、たとえば、合焦画像における最大輝度値と最小輝度値との差または比を合焦画像のコントラスト情報として取得し、非合焦画像における最大輝度値と最小輝度値との差または比を非合焦画像のコントラスト情報として取得するようにしてもよい。また、合焦画像および非合焦画像のコントラストを表す情報であれば、その他の情報を取得するようにしてもよい。
【００３３】
コントラスト情報比較部２３は、コントラスト情報取得部２２によって取得された合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較し、その比較結果を表示制御部２４に出力するものである。
【００３４】
具体的には、本実施形態のコントラスト情報比較部２３は、合焦画像の空間周波数スペクトルと非合焦画像の空間周波数スペクトルとの相関係数を算出し、その相関係数を比較結果として表示制御部２４に出力するものである。
【００３５】
なお、本実施形態においては、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との比較結果として空間周波数スペクトルの相関係数を取得するようにしたが、コントラスト情報の比較結果としては、これに限られるものではない。たとえば、コントラスト情報が、最大輝度値と最小輝度値との差または比のような１つの数値である場合には、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との差や比を比較結果として取得するようにしてもよい。
【００３６】
表示制御部２４は、コントラスト情報比較部２３から出力されたコントラスト情報の比較結果に基づいて、肌の評価情報を表示部３０に表示させるものである。具体的には、本実施形態の表示制御部２４は、合焦画像の空間周波数スペクトルと非合焦画像の空間周波数スペクトルとの相関係数の値を、肌の評価情報として表示部３０に表示させるものである。
【００３７】
なお、本実施形態においては、相関係数の値をそのまま肌の評価情報として表示部３０に表示させるようにしたが、これに限らず、たとえば、予め相関係数を閾値によって複数の段階に分類し、相関係数が大きいほどより透明感がある肌であるとして各分類に丸、三角、バツのような記号を割り当てておき、今回取得した相関係数が属する分類の記号を表示するようにしてもよい。また、このような記号ではなく、異なる色のマークを割り当てておき、今回取得した相関係数が属する分類の色のマークを表示するようにしてもよい。
【００３８】
また、表示制御部２４は、肌の評価情報として相関係数の情報を表示させるだけでなく、合焦画像と非合焦画像の空間周波数スペクトルや、空間周波数スペクトルを極座標変換したグラフなども表示させるようにしてもよい。
【００３９】
また、表示制御部２４は、画像取得部２１において取得された合焦画像と非合焦画像とを表示部３０に表示させるものである。
【００４０】
評価対象範囲取得部２５は、上述したコントラスト情報を算出する顔における評価対象範囲の情報を取得するものである。具体的には、表示部３０に表示された合焦画像または非合焦画像上において、ユーザによって評価対象範囲が指定され、評価対象範囲取得部２５は、その指定された評価対象範囲の情報を取得するものである。評価対象範囲取得部２５によって取得された評価対象範囲の情報は、コントラスト情報取得部２２に出力され、コントラスト情報取得部２２は、入力された評価対象範囲内の合焦画像および非合焦画像のコントラスト情報を取得するものである。
【００４１】
なお、ユーザによる評価対象範囲の指定については、本実施形態においてはタッチパネルで構成された表示部３０上で受け付けられるものとするが、これに限らず、その他の所定の入力部によって評価対象範囲の指定を受け付けるようにしてもよい。
【００４２】
上記のように評価対象範囲を任意に指定できるようにすることによって、顔の中における関心領域を任意に指定することができる。なお、評価対象範囲は、任意にユーザが指定するのではなく、顔の頬部や額部などを自動的に検出して、その部分を評価対象範囲として自動的に設定するようにしてもよい。顔の頬部や額部の検出方法については、公知な方法を用いることができる。
【００４３】
フォーカス制御部２６は、上述したようにフォーカスレンズ結像系１１の各レンズ１１ａ，１１ｂの移動を制御するものである。フォーカス制御部２６は、いわゆるオートフォーカス処理によってフォーカスレンズ結像系１１を移動させ、合焦画像を撮影するための焦点位置となるように制御するものである。
【００４４】
また、上述したオートフォーカス処理において、各レンズ１１ａ，１１ｂを移動させながら各位置で画像を撮像し、その複数の画像のうち、コントラストが最も高い画像が撮影されたときのレンズ１１ａ，１１ｂの位置を顔に対する合焦位置とする場合には、その合焦位置以外のレンズ位置で撮像された画像を上述した非合焦画像として取得するようにしてもよい。すなわち、この場合、オートフォーカス処理の中でデフォーカス処理も行われていることになる。このようにしてオートフォーカス処理の中で非合焦画像を取得することによって、改めてデフォーカス処理を行う必要がなく、処理を早く行うことができる。
【００４５】
ただし、これに限らず、顔に対する合焦位置からのずれ量を予め設定しておき、そのずれ量に基づいて各レンズ１１ａ，１１ｂを移動させてデフォーカス処理を行って非合焦画像を撮影するようにしてもよい。
【００４６】
また、上述したようにコントラストが最も高い画像が撮影されたときのレンズ１１ａ，１１ｂの位置を顔に対する合焦位置とするのではなく、顔における合焦位置を予め設定するようにしてもよい。
【００４７】
たとえば顔における頬部や鼻や額や眼などといった特定の部位を焦点位置として予め設定するようにしてもよい。そして、フォーカス制御部２６において、これらの特定部位を画像から自動的に認識し、その認識した特定部位を焦点位置として、フォーカス処理やデフォーカス処理を自動的に行って合焦画像と非合焦画像とを取得するようにしてもよい。なお、画像における頬部などの自動認識については、種々の公知の技術を用いることができる。
【００４８】
また、上述したように特定部位を画像から自動的に認識するのではなく、ユーザが指定するようにしてもよい。具体的には、たとえばタッチパネルで構成された表示部３０上で焦点位置とする特定部位の指定を受け付けるようにしてもよい。
【００４９】
また、上述した評価対象範囲を焦点位置として設定するようにしてもよい。
【００５０】
表示部３０は、上述したように、肌の評価情報や合焦画像や非合焦画像を表示するものである。本実施形態の表示部３０はタッチパネルで構成され、上述したように評価対象範囲の指定を受け付けるものでもある。評価対象範囲の受け付けは、たとえば、合焦画像または非合焦画像上に矩形の枠画像を表示させ、その枠画像の位置や大きさの指定を受け付けることによって行うようにすればよい。
【００５１】
次に、本実施形態の画像撮像装置１の作用について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００５２】
まず、フォーカスレンズ結像系１１を制御して人の顔を撮像素子１０によって撮像することによって合焦画像と非合焦画像とが画像取得部２１によって取得される（Ｓ１０）。合焦画像と非合焦画像との撮影方法については、上述したとおりである。
【００５３】
そして、画像取得部２１によって取得された合焦画像と非合焦画像とは、表示制御部２４に出力され、合焦画像と非合焦画像とが表示部３０に表示される。次いで、表示部３０に表示された合焦画像および非合焦画像上において、コントラスト情報を取得する評価対象範囲がユーザによって指定される。ユーザによって指定された評価対象範囲の情報は評価対象範囲取得部２５によって取得され、コントラスト情報取得部２２に出力される（Ｓ１２）。
【００５４】
次に、合焦画像と非合焦画像と評価対象範囲の情報とがコントラスト情報取得部２２によって取得され、コントラスト情報取得部２２は、入力された評価対象範囲内の合焦画像と非合焦画像とに高速フーリエ変換処理を施して、それぞれの空間周波数スペクトルをコントラスト情報として取得する（Ｓ１４）。
【００５５】
コントラスト情報取得部２２によって取得された合焦画像と非合焦画像のコントラスト情報は、コントラスト情報比較部２３に入力され、コントラスト情報比較部２３は、入力された合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との比較を行う（Ｓ１６）。具体的には、上述したように合焦画像の空間周波数スペクトルと非合焦画像の空間周波数スペクトルとの相関係数を算出し、その算出した相関係数を比較結果として表示制御部２４に出力する。
【００５６】
表示制御部２４は、入力された相関係数を肌の評価情報として表示部３０に表示させる（Ｓ１８）。
【００５７】
上記実施形態の画像撮像装置１によれば、人の顔に焦点を合わせて撮影された合焦画像と、上記焦点から焦点をずらして撮影された非合焦画像とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを取得し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報とを比較し、その比較結果に基づいて、顔の肌の評価情報を表示させるようにしたので、簡便に肌の透明感などの視覚効果の評価結果を確認することができる。
【００５８】
以下、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との比較結果を肌の評価情報として用いることができる理由と、コントラスト情報の比較結果を用いた視覚効果評価の実施例について説明する。なお、ここでは人の顔の代用として、人の肌に近い表面を有する化粧評価用頭部マネキンの顔を用い、この化粧評価用頭部マネキンに対して斜め方向から白熱球で照明した状態で合焦画像と非合焦画像とを取得した。
【００５９】
図３は、化粧評価用頭部マネキンを撮影して取得された合焦画像と非合焦画像の一例を示す図である。図３における頬部の範囲Ｒ１，Ｒ２を対象評価範囲として指定し、この頬部の範囲Ｒ１，Ｒ２内の合焦画像と非合焦画像との空間周波数スペクトルをコントラスト情報として取得した。
【００６０】
図４の上段は、合焦画像の頬部の範囲Ｒ１の空間周波数スペクトルとその空間周波数スペクトルを極座標変換したグラフとの一例を示すものである。また、図４の下段は、非合焦画像の頬部の範囲Ｒ１の空間周波数スペクトルとその空間周波数スペクトルを極座標変換したグラフとの一例を示すものである。
【００６１】
次に、図４に示す空間周波数スペクトルと比較検討するため、図３に示すような目の範囲Ｒ３，Ｒ４を対象評価範囲として指定し、この目の範囲Ｒ３，Ｒ４内の合焦画像と非合焦画像との空間周波数スペクトルをコントラスト情報として取得した。
【００６２】
図５の上段は、合焦画像の目の範囲Ｒ３の空間周波数スペクトルとその空間周波数スペクトルを極座標変換したグラフとの一例を示すものである。また、図５の下段は、非合焦画像の目の範囲Ｒ４の空間周波数スペクトルとその空間周波数スペクトルを極座標変換したグラフとの一例を示すものである。
【００６３】
図４に示す頬部の範囲Ｒ１，Ｒ２の２つの空間周波数スペクトルの差と、図５に示す目の範囲Ｒ３，Ｒ４の２つの空間周波数スペクトルの差を比べると、画像のコントラストがより大きい目の範囲の２つの空間周波数スペクトルの差の方が、頬部の範囲の２つの空間周波数スペクトルの差よりも大きいことが分かった。つまり、画像のコントラストがより大きい目の範囲の２つの空間周波数スペクトルの方が相関がないことがわかった。
【００６４】
このことから、画像のコントラストがより大きい、すなわち画像上において凹凸がより明確に現れている方が、２つの空間周波数スペクトルの差が大きくなることがわかる。つまり、凹凸の少ない透明感のある肌の画像である場合には、２つの空間周波数スペクトルの差は小さくなり、凹凸が目立つ肌の画像である場合には、２つの空間周波数スペクトルの差が大きくなることになり、２つの空間周波数スペクトルの差を肌の評価情報として用いることが可能であると分かった。
【００６５】
次に、同じ顔において、照明条件が異なる範囲であって見た目のコントラストが異なる２つの範囲を評価対象範囲として指定し、その２つの範囲のそれぞれについて、合焦画像と非合焦画像のコントラスト情報の比較結果を取得した。
【００６６】
具体的には、図６に示すような明るい頬部の範囲Ｒａ１，Ｒａ２と、暗い頬部の範囲Ｒｂ１，Ｒｂ２とをそれぞれ評価対象範囲として指定した。明るい頬部の範囲Ｒａ１，Ｒａ２の方が、暗い頬部の範囲Ｒｂ１，Ｒｂ２よりも見た目のコントラストが小さく、すなわち凹凸が目立たない肌であるといえる。
【００６７】
図７は、合焦画像における明るい頬部の範囲Ｒａ１の空間周波数スペクトルと、非合焦画像における明るい頬部の範囲Ｒａ２の空間周波数スペクトルとの一例を示すものである。このとき、２つの空間周波数スペクトルの相関係数は、０．９８１であった。
【００６８】
一方、図８は、合焦画像における暗い頬部の範囲Ｒｂ１の空間周波数スペクトルと、非合焦画像における暗い頬部の範囲Ｒｂ２の空間周波数スペクトルとの一例を示すものである。このとき、２つの空間周波数スペクトルの相関係数は、０．８９９であった。
【００６９】
図７と図８の結果から、凹凸が目立たない明るい頬部の範囲Ｒａ１，Ｒａ２の方が、凹凸が目立つ暗い頬部の範囲Ｒｂ１，Ｒｂ２よりも相関係数が大きくなっていることが分かる。これにより、合焦画像と非合焦画像の２つの空間周波数スペクトルの相関係数を取得することによって、肌の凹凸の状態、すなわち透明感などの視覚効果を評価することができることが分かる。
【００７０】
また、上記実施形態の画像撮像装置１においては、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との比較結果を肌の評価情報として取得するようにしたが、さらに、肌の評価情報として、偏光画像や色画像などを取得し、これを表示部３０に表示するようにしてもよい。
【００７１】
具体的には、図９に示すように、画像撮像装置１に対して偏光フィルムや色フィルタなどのフィルタ１２を設け、このフィルタ１２を透過して撮像された偏光画像や色画像を画像取得部２１によって取得し、表示制御部２４が、これらの画像を表示部３０に表示するようにしてもよい。色フィルタとしては、たとえば肌の凹凸が現れやすい緑フィルタを用いることができるが、これに限らず、その他の色のフィルタを用いるようにしてもよい。
【００７２】
このように偏光画像や色画像を表示させることによって、肌の評価精度を向上させることができる。
【００７３】
また、上記実施形態の画像撮像装置１は、いわゆるデジタルカメラやデジタルビデオカメラに適用することができるが、これに限らず、たとえばカメラ付きの携帯電話やタブレット端末のような携帯端末や、カメラ付きのコンピュータなどに適用することもできる。
【００７４】
また、上記実施形態における視覚効果評価装置２０をカメラ機能をもたないコンピュータなどに設け、合焦画像と非合焦画像については、そのコンピュータ以外のデジタルカメラなどの画像撮像装置によって撮影して上記コンピュータなどに入力するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態の画像撮像装置１を用いて、たとえば異なる人の顔の肌をそれぞれ評価する場合には、それぞれの顔を撮影する際における照明条件を同じにすることが望ましい。このように照明条件を同じ条件として異なる人の画像をそれぞれ撮影できる装置としては、たとえばフェイシャルステージ（モリテックス社製）などがある。
【００７６】
また、上記実施形態では、評価対象を人の顔としたが、顔に限らず手足などの肌を評価するようにしてもよい。また、肌に限らず、置物などを撮影し、合焦画像のコントラスト情報と非合焦画像のコントラスト情報との比較結果を置物の質感の評価情報として表示させるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１     画像撮像装置
１０   撮像素子
１１   フォーカスレンズ結像系
１１ａ，１１ｂ レンズ
１２   フィルタ
２０   視覚効果評価装置
２１   画像取得部
２２   コントラスト情報取得部
２３   コントラスト情報比較部
２４   表示制御部
２５   評価対象範囲取得部
２６   フォーカス制御部
３０   表示部
４０   制御部
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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