(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鏡像を形成する鏡面を備えたミラー本体と、前記ミラー本体の下部に配置され発光して表示を行うディスプレイ装置と、前記ミラー本体の前方を視野として前記ミラー本体に対面する人を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像から抽出される情報を前記ディスプレイ装置に表示させる処理部と、前記カメラによる撮影時に前記ディスプレイ装置を照明として発光させ、かつ前記ディスプレイ装置の発光条件を調節する発光制御部とを備え、
前記ディスプレイ装置はドットマトリクスディスプレイであって、前記処理部は、前記カメラが撮影した画像から前記ミラー本体に対面する人の着目領域を抽出する機能を有し、前記発光制御部は、前記着目領域における照度の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の輝度の分布を前記発光条件として調節する機能を有する
ことを特徴とするカメラ付きミラー装置。
【請求項２】
鏡像を形成する鏡面を備えたミラー本体と、前記ミラー本体の下部に配置され発光して表示を行うディスプレイ装置と、前記ミラー本体の前方を視野として前記ミラー本体に対面する人を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像から抽出される情報を前記ディスプレイ装置に表示させる処理部と、前記カメラによる撮影時に前記ディスプレイ装置を照明として発光させ、かつ前記ディスプレイ装置の発光条件を調節する発光制御部とを備え、
前記ディスプレイ装置はドットマトリクス型のカラーディスプレイであって、前記処理部は、前記カメラが撮影した画像から前記ミラー本体に対面する人の着目領域を抽出する機能を有し、前記発光制御部は、前記着目領域における色の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の発光色の分布を前記発光条件として調節する機能を有する
ことを特徴とするカメラ付きミラー装置。
【請求項３】
前記発光制御部は、前記着目領域における照度の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の輝度の分布を前記発光条件として調節する機能を有することを特徴とする請求項２記載のカメラ付きミラー装置。
【請求項４】
前記ミラー本体は前面が前記鏡面であるハーフミラーであって、前記ディスプレイ装置は、前記ハーフミラーの背面側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のカメラ付きミラー装置。
【請求項５】
前記着目領域は、前記ミラー本体に対面する人の顔に相当する顔領域であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のカメラ付きミラー装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のカメラ付きミラー装置と、什器本体とを備えることを特徴とするミラー付き什器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡像を形成する鏡面を備え、鏡面の前方を視野とするカメラが付設されたカメラ付きミラー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、顔認証システムや証明写真の撮影を目的として、利用者の顔等を適切な照明のもとで撮影する技術が提案されている。たとえば、特許文献１には、被撮影者が眼鏡を装着している場合に、眼鏡部分に光の反射が生じるのを防止するために、カメラとともに液晶ディスプレイなどからなる表示部および照明・表示兼用部を設けた構成が提案されている。照明・表示兼用部は、表示部とともに表示を行うだけではなく、照明用にも用いられる。また、特許文献１には、照明・表示兼用部のうちどの部分を照明として発光させるかを決定する制御部が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５４１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載された技術では、表示部と照明・表示兼用部とを１枚の液晶ディスプレイで形成する場合には、画面の一部だけを照明に使用することになり、専用の照明装置を設ける場合に比較すると、輝度が不足する可能性がある。また、液晶ディスプレイの画面のうちあらかじめ定められた領域だけを照明・表示兼用部として利用しているから、被撮影者を照明する際の配光も制限されることになる。
【０００５】
とくに、特許文献１では、液晶ディスプレイの周部を照明・表示兼用部として用いているから、被撮影者の顔を撮影する場合に特徴量を抽出する上で重要と考えられる中央部の照度が不足する可能性がある。しかも、表示部の表示内容によっては、被撮影者を照明する領域の照度に表示内容による照度むらが発生する可能性もある。
【０００６】
本発明は、カメラの撮影時にディスプレイ装置を照明として発光させるとともに発光条件の調節を可能とすることによって、ディスプレイ装置の全面を照明用に用いることを可能にし、光量不足や照度むらの発生を防止したカメラ付きミラー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】
【０００７】
本発明に係るカメラ付きミラー装置は、上記目的を達成するために、鏡像を形成する鏡面を備えたミラー本体と、前記ミラー本体の下部に配置され発光して表示を行うディスプレイ装置と、前記ミラー本体の前方を視野として前記ミラー本体に対面する人を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像から抽出される情報を前記ディスプレイ装置に表示させる処理部と、前記カメラによる撮影時に前記ディスプレイ装置を照明として発光させ、かつ前記ディスプレイ装置の発光条件を調節する発光制御部とを備え、前記ディスプレイ装置はドットマトリクスディスプレイであって、前記処理部は、前記カメラが撮影した画像から前記ミラー本体に対面する人の着目領域を抽出する機能を有し、前記発光制御部は、前記着目領域における照度の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の輝度の分布を前記発光条件として調節する機能を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る他の構成のカメラ付きミラー装置は、上記目的を達成するために、鏡像を形成する鏡面を備えたミラー本体と、前記ミラー本体の下部に配置され発光して表示を行うディスプレイ装置と、前記ミラー本体の前方を視野として前記ミラー本体に対面する人を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影された画像から抽出される情報を前記ディスプレイ装置に表示させる処理部と、前記カメラによる撮影時に前記ディスプレイ装置を照明として発光させ、かつ前記ディスプレイ装置の発光条件を調節する発光制御部とを備え、前記ディスプレイ装置はドットマトリクス型のカラーディスプレイであって、前記処理部は、前記カメラが撮影した画像から前記ミラー本体に対面する人の着目領域を抽出する機能を有し、前記発光制御部は、前記着目領域における色の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の発光色の分布を前記発光条件として調節する機能を有することを特徴とする。
このカメラ付きミラー装置において、前記発光制御部は、前記着目領域における照度の分布を適正化するように、前記ディスプレイ装置の輝度の分布を前記発光条件として調節する機能を有することが好ましい。
【０００９】
このカメラ付きミラー装置において、前記ミラー本体は前面が前記鏡面であるハーフミラーであって、前記ディスプレイ装置は、前記ハーフミラーの背面側に配置されていることが好ましい。
【００１２】
このカメラ付きミラー装置において、前記着目領域は、前記ミラー本体に対面する人の顔に相当する顔領域であることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るミラー付き什器は、上述したカメラ付きミラー装置と、什器本体とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成によれば、カメラの撮影時にディスプレイ装置を照明として発光させるとともに発光条件の調節を可能とするので、ディスプレイ装置の全面を照明用に用いることを可能にし、光量不足や照度むらの発生を防止することができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１を示す側面図である。
【図２】同上の斜視図である。
【図３】実施形態２を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態は、図１に示すように、鏡像を形成する鏡面を備えたミラー本体１と、ミラー本体１の前方を視野とするカメラ２と、ミラー本体１の下部に配置されたディスプレイ装置３とを備える。
【００１７】
ミラー本体１は、光の反射のみを行う通常の鏡、あるいは一部の光を透過させ残りの光を反射させるハーフミラーとのいずれかが用いられる。カメラ２は、ＣＣＤイメージセンサあるいはＣＭＯＳイメージセンサであって、ミラー本体１に対面する人を正面から撮像できるように、ミラー本体１の上部ないし上方に配置される。
【００１８】
ミラー本体１が通常の鏡である場合、ディスプレイ装置３は、ミラー本体１の一部に埋め込まれるように配置される。ミラー本体１がハーフミラーである場合、ディスプレイ装置３は、ミラー本体１の背面側に配置される。この場合、ハーフミラーの反射率は７０％より大きいことが好ましい。ディスプレイ装置３は、発光して表示を行う構成であって、バックライト付きの液晶表示器を想定しているが、プラズマディスプレイ、ＥＬ表示器、リアプロジェクタ型のディスプレイなどを用いることも可能である。
【００１９】
カメラ２により撮像された画像はコンピュータを主構成とする処理部４に入力される。処理部４は、適宜のプログラムを実行することにより、入力された画像から所要の情報を抽出する。処理部４は、たとえば、ミラー本体１に対面する人の顔を含む領域、あるいは全身を含む領域を撮像した画像から、顔に関する情報や身体もしくは服装に関する情報を抽出する機能を備える。この種の機能は周知であるから詳述しない。以下では、カメラ２が顔を含む領域を撮像し、顔認識の技術を用いて顔に相当する顔領域を着目領域として抽出する場合を想定して説明する。身体や服装に関する情報を抽出する場合には、それらに相当する領域を着目領域として抽出すればよい。
【００２０】
処理部４は、顔領域を抽出すると、顔領域を形状や位置の特徴を用いて複数の部分領域（輪郭、目、鼻、口など）に分解し、部分領域ごとにあらかじめ定められている属性（形状、色など）を抽出する。このように顔領域を部分領域に分解するとともに部分領域ごとに属性を抽出することによって、部分領域ごとの属性の分析や、属性の変更による画像の加工などが可能になる。また、処理部４は、顔領域から部分領域を情報として抽出するほか、顔領域の照度の分布や色の分布、表面粗度やつや、部分領域の位置関係のような特徴量も情報として抽出することが好ましい。
【００２１】
処理部４は、カメラ２により撮像された画像から上述のような情報を抽出し、さらに抽出した情報を解析することにより、顔色、肌の状態（しみ、しわを含む）、表情、化粧の仕上がりなどを評価した情報を抽出する。処理部４において最終的にどのような情報を抽出するかは、利用者が選択することが好ましいが、あらかじめ定めた情報のみを抽出するようにしてもよい。抽出する情報の選択を可能にする場合、ディスプレイ装置３にタッチスイッチを組み合わせたタッチパネルを操作部として用い、タッチパネルを用いて処理部４に指示を与えるようにすればよい。
【００２２】
処理部４が抽出した情報は、ディスプレイ装置３に表示される。すなわち、ディスプレイ装置３は、顔領域に関して評価した情報を表示する。また、処理部４は、顔領域の画像を加工した場合、加工後の顔領域の画像をディスプレイ装置３に表示する機能を備える。処理部４が現状の顔領域から抽出した情報をディスプレイ装置３に表示すれば、利用者は化粧や手入れに必要な情報が得られ、また表情や顔色の分析結果から健康状態に関する情報が得られる。
【００２３】
ところで、カメラ２で撮影した画像から上述のような情報を抽出する場合、カメラ２で撮影するたびに撮影の条件が異なっていると、抽出される情報にばらつきが生じる。そのため、カメラ２での撮影毎に撮影の条件が異なっていると、抽出された情報の信頼性が損なわれることになる。この問題を解決するには、ミラー本体１の周囲に撮影用の照明装置を配置することが考えられるが、コスト増につながるという問題がある。化粧用の鏡のように見え方を重要視する場合には、顔全体を均一に照明することが必要であるから、ミラー本体１の周囲に照明装置を配置することが必要である。しかしながら、本実施形態は、カメラ２による撮像を目的にし、かつ近距離から撮影するから、顔全体を均一に照明するためには、カメラ２から利用者に向かって光を当てることが好ましい。
【００２４】
そこで、利用者をカメラ２で撮影した後に、上述のような情報をディスプレイ装置３に表示することに鑑みて、撮影と表示とがたいていの場合に同時ではないことを利用し、ディスプレイ装置３を撮影時の照明として機能させる構成を採用している。すなわち、ディスプレイ装置３が発光して表示を行う構成であることを利用し、カメラ２による撮影に連動させてディスプレイ装置３を発光させるのである。
【００２５】
カメラ２での撮影時には、周囲光の影響があるから、ディスプレイ装置３の発光時には発光条件を調節することによって、撮影条件のばらつきを抑制することが好ましい。そのため、ディスプレイ装置３の発光条件を調節するための発光制御部５が設けられる。ディスプレイ装置３は、利用者の正面において比較的大きい面積を占有しており、しかも撮影時に利用者に対してディスプレイ装置３は比較的近い距離に位置する。したがって、カメラ２による撮影時にディスプレイ装置３を照明として利用することにより、利用者の所要部位の全体をディスプレイ装置３によってむらなく照明することが可能になる。
【００２６】
また、上述したように、ディスプレイ装置３はミラー本体１の下部に配置されており、具体的には、ディスプレイ装置３は、平均的な身長の利用者にとって、目の前方よりもやや下方に位置するように配置されている。したがって、利用者の顔において天井照明などによる影が生じやすい部位に斜め下方から光が当てられることになり、顔全体が影を生じないように照明されることになる。その結果、カメラ２で撮影した画像には顔に関する多くの情報が含まれることになり、それだけ画像から抽出される情報の精度が高くなる。また、目の前方よりやや下方にディスプレイ装置３が位置することにより、ディスプレイ装置３に通常の表示を行う場合には、利用者にとって表示内容が見やすくなる。
【００２７】
発光制御部５によりディスプレイ装置３の発光条件を調節するには、目的の情報を抽出するために発光条件を整えてからカメラ２で撮影するより前に、カメラ２による事前の撮影を行うことが好ましい。処理部４は、事前の撮影によって得られた画像から顔領域の照度や色の分布を抽出し、顔領域に対する周囲光を含めた光の当たり方を評価する。この評価結果に基づいて、発光制御部５はディスプレイ装置３の発光条件を定めてディスプレイ装置３を発光させる。また、処理部４は、発光制御部５がディスプレイ装置３を上記発光条件で発光させている間に、カメラ２で撮影された画像を取得する。
【００２８】
カメラ２で撮影するより前に、事前の撮影によってディスプレイ装置３の発光条件を調節する場合、発光条件を変化させながら、カメラ２での撮影を複数回繰り返すようにしてもよい。すなわち、発光制御部５がディスプレイ装置３の発光条件を制御しながら、カメラ２による撮影を複数回行い、カメラ２が撮影した画像から処理部４が抽出した情報を用いて、発光制御部５が発光条件を調節するのである。
【００２９】
ディスプレイ装置３は、処理部４で得られた情報を文字列で示すだけではなく、画像も表示可能であることが好ましいから、ドットマトリクス方式を採用している。そのため、発光制御部５により定められる発光条件は、ディスプレイ装置３の部分ごとに異なる輝度となるように選択することが可能である。すなわち、発光制御部５は、処理部４が抽出した顔領域における照度の分布を適正化するように、ディスプレイ装置３の輝度の分布を発光条件として調節する。ディスプレイ装置３の輝度の分布を調節することにより、利用者の顔の照度を部分ごとに細かく制御して、カメラ２の撮影に際して撮影条件を最適化することが可能になる。
【００３０】
上述の動作例では、カメラ２で事前に撮影した画像に基づいて発光制御部５がディスプレイ装置３の輝度の分布を調節しているが、ディスプレイ装置３の輝度の分布は基底値（デフォルト）を設定し、カメラ２で撮影する間に輝度の分布を微調整してもよい。また、顔の形状に適した輝度分布のパターンを用意しておき、このパターンに対して微調整を行ってもよい。さらに、輝度分布のパターンを複数用意しておき、いずれかのパターンを選択して利用してもよい。
【００３１】
また、ディスプレイ装置３がドットマトリクス型のカラーディスプレイである場合、発光制御部５は、ディスプレイ装置３の発光色の分布を発光条件として調節することが可能である。ディスプレイ装置３の発光色の分布を調節すれば、顔領域における色の分布を調節することが可能になる。また、ディスプレイ装置３がドットマトリクス型のカラーディスプレイである場合、発光色とともに輝度の分布も調節することが可能である。輝度と発光色との分布を調節すれば、顔領域の部分ごとの色を適正化することが可能になる。
【００３２】
とくに、しみやにきびのように、特徴的な色味を持つ部位に対応する発光色を調節すれば、必要に応じて、該当部位を目立たないようにする照明、あるいは該当部位を強調する照明などが可能になる。このように、顔を照明する光色を調節することにより、カメラ２で撮像した画像から必要な情報を抽出するのが容易になり、結果的に抽出される情報の精度を高めることが可能になる。
【００３３】
利用者が顔の画像をカメラ２で撮影する際には、ミラー本体１の鏡像を見ながら、ディスプレイ装置３の輝度分布あるいは色分布を調節することにより撮影の準備を行う。その後、準備した発光条件でディスプレイ装置３の画面から利用者に光を当てるとともに、カメラ２による撮影を行う。さらに、カメラ２で撮影された画像から抽出された情報は、ディスプレイ装置３に表示される。このように、ディスプレイ装置３は、カメラ２での撮影時に照明専用に用いられ、撮影の妨げになる情報が表示されることはない。すなわち、ディスプレイ装置３が照明用に用いられる期間と表示用に用いられる期間とが異なっていることにより、照明用と表示用との両機能に適した条件でディスプレイ装置３を用いることが可能になる。
【００３４】
上述した実施形態は、処理部４がカメラ２で撮影した画像から顔領域を抽出している。ただし、処理部４は、カメラ２で撮影した画像をディスプレイ装置３に表示してもよい。すなわち、画像自体を画像から抽出される情報として用いることになる。このように撮影した画像をディスプレイ装置３に表示するだけでも、利用者の顔に相当する領域が表示されると、利用者は、撮影時に生じた影、顔に生じているしわやしみなどの状態を見ることが可能になる。
【００３５】
さらに、画像を記憶させる記憶部を設けておけば、過去に撮影した画像が履歴として保存されるから、過去の画像との比較によって、顔の状態の変化を知ることが可能になる。また、カメラ２で撮影した画像は、そのままディスプレイ装置３に表示するとミラー本体１に形成された鏡像とは逆向きになるから、処理部４は、カメラ２で撮像した画像をディスプレイ装置３に表示する際に、左右を反転することが好ましい。
【００３６】
上述した構成例では、処理部４において、顔の外観に関する評価を行う場合を例示したが、顔認証のための特徴量を抽出する場合や、照明写真を撮影する場合のように、顔に照射される光の分布を安定させたい場合にも同様の技術を採用可能である。さらに、ディスプレイ装置３は、１画素ごとに発光輝度や発光色の調節が可能であり、しかも位置だけではなく、時間経過に伴う調節も可能であるから、カメラ２で撮影する際の照明の条件をきめ細かく調節することが可能である。
【００３７】
上述した構成例は、カメラ２で撮影した画像を、主として利用者の顔に関する情報を抽出する目的で用いているが、利用者の姿勢や姿勢の時間変化などを抽出するために用いることも可能である。とくに、姿勢の時間変化を抽出する場合、利用者がミラー本体１に映る鏡像を見る場合と、カメラ２で撮影する場合とでは、適切な光の照射方向が異なることがあり、カメラ２での撮影に際しては天井照明などを用いると、カメラ２のほうからの光量が不足することになる。本実施形態の構成によれば、ディスプレイ装置３を用いてカメラ２のほうからの光量を補っているから、必要な光量を確保されることになる。
【００３８】
さらに、ミラー本体１がハーフミラーであって、ディスプレイ装置３をミラー本体１の背面側に配置した構成では、ディスプレイ装置３をミラー本体１の一部に埋め込む構成と比較すると、ディスプレイ装置３を使用しないときに鏡面を広く使うことができる。
【００３９】
（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１の技術を利用した什器に関するものである。以下に説明する実施形態は、什器本体としてキャビネットおよび洗面ボウルを備えた洗面化粧台を想定している。ただし、以下に説明する実施形態は一例であって、三面鏡、姿見、浴室用鏡など、鏡を備える各種の什器本体と組み合わせることによって、ミラー付き什器を構成することが可能である。
【００４０】
図３に示すように、什器本体１０は、キャビネット１１を備え、キャビネット１１の上面であるカウンタ１２に洗面ボウル１３が取り付けられている。また、キャビネット１１の後部には実施形態１において説明したカメラ付きミラー装置が取り付けられる背ボード１４が設けられている。処理部４および発光制御部５を構成するコンピュータは、キャビネット１１あるいは背ボード１４の適宜の場所に収納される。また、本実施形態は、ディスプレイ装置３の画面にタッチスイッチを重ねたタッチパネルを操作部として備えていることを想定している。
【００４１】
洗面化粧台は、洗顔のために日々利用するから、カメラ２で撮像した画像に基づいて肌の状態などを管理するには好適である。また、洗面化粧台は洗顔に用いるから、洗顔後に素肌の状態を評価することにより、肌の状態を正確に評価することが可能になる。
【００４２】
洗面化粧台に設けたカメラ付きミラー装置は、利用者の操作によって起動させてもよいが、スタンバイ状態で休止させておくことが望ましい。スタンバイ状態では、カメラ２および処理部４の最小限の機能が動作しており、利用者が洗面化粧台の前に立ったときに、カメラ２で撮影されている画像に基づいて処理部４が利用者の存在を認識する。処理部４は、利用者の存在を認識すると、ディスプレイ装置３の下部に操作用のアイコンを表示する。
【００４３】
この状態において、アイコンに指あるいは手を近づけるかアイコンに触れると、処理部４および発光制御部５が起動され、ディスプレイ装置３が照明として発光し、カメラ２による撮影が行われる。その後、カメラ２で撮影された画像から所要の情報が抽出され、ディスプレイ装置３に表示されることになる。
【００４４】
アイコンは、ディスプレイ装置３が照明として用いられている間にはディスプレイ装置３に表示されず、カメラ２で撮影された画像から抽出された情報が表示されるときには、ディスプレイ装置３に再表示される。このアイコンは、ディスプレイ装置３の表示内容を切り換えたり、ディスプレイ装置３の表示を消したりする際に用いられる。さらに、アイコンは、カメラ２での撮影の開始や終了を指示するために用いることも可能である。利用者による操作を受け付けるために、ディスプレイ装置３にアイコンを表示する代わりに、音声認識の技術を採用し、音声あるいは音の種類を用いることにより、カメラ付きミラー装置の操作を行ってもよい。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００４５】
なお、上述した構成例では、ディスプレイ装置３にタッチパネルを用いて利用者による操作を可能にしているが、処理部４および発光制御部５に対する指示を、赤外線や電波を媒体とする通信で行うようにしてもよい。たとえば、利用者が管理する移動体端末（携帯電話、スマートホンなど）に適宜のプログラム（いわゆる、「携帯アプリ」）を搭載しておき、移動体端末の通信用インターフェイスを通して指示を与えてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１  ミラー本体
２  カメラ
３  ディスプレイ装置
４  処理部
５  発光制御部
１０  什器本体
【図１】
0005879562.tif 000002
【図２】
0005879562.tif 000003
【図３】
0005879562.tif 000004