(57)【要約】【課題】皮膚毛穴解析装置の出力を、肌のお手入れ方法や化粧品の開発，選択などをするときの評価に、従来の皮膚診断装置などに比較し有効に利用することができ、しかも、その出力を得るために効率的な処理を行う皮膚毛穴解析装置，皮膚毛穴解析方法および該装置に用いるプログラムを提供する。【解決手段】カメラ１３から人物の顔１１の皮膚が撮影され、皮膚画像１０ａより、きめ，皺，毛などのノイズを除いた毛穴画像が得られる。この毛穴画像を楕円に近似させ、近似させた楕円の長径，短径，角度，長径＋短径および面積を算出する処理を行う。また、毛穴たるみ率を算出し、各毛穴たるみ率とその毛穴の方向によって各毛穴対応の円を分布させたグラフを作成して表示する。肌の状態を判定するデータとして有効に利用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力形態に処理する皮膚毛穴解析装置であって、
皮膚の画像を撮影する撮影手段と、
予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影手段で撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出手段と、
前記毛穴形状抽出手段で抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析手段と、
前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示手段と、
前記寸法表示手段により求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理手段と、
を備えたことを特徴とする皮膚毛穴解析装置。
【請求項２】
前記たるみ率は、短径／長径または（長径と短径の差）／長径で算出されることを特徴とする請求項１記載の皮膚毛穴解析装置。
【請求項３】
前記毛穴の面積は最小自乗法を用いて求めることを特徴とする請求項１または２記載の皮膚毛穴解析装置。
【請求項４】
皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力形態に処理する皮膚毛穴解析方法であって、
皮膚の画像を撮影する撮影ステップと、
予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影ステップで撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出ステップと、
前記毛穴形状抽出ステップで抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析ステップと、
前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示ステップと、
前記寸法表示ステップにより求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理ステップと、
を備えたことを特徴とする皮膚毛穴解析方法。
【請求項５】
皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力に処理する皮膚毛穴解析プログラムであって、
コンピュータは、
皮膚の画像を撮影する撮影手段と、
予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影手段で撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出手段と、
前記毛穴形状抽出手段で抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析手段と、
前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示手段と、
前記寸法表示手段により求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理手段と、
して機能させることを特徴とする皮膚毛穴解析プログラム。
【請求項６】
前記毛穴分布化表示処理手段の処理によるたるみ率は、真円を「０」、直線を「１」に数値化し、各毛穴対応の形状を、０〜１８０度の円周の軸に沿ってプロットすることが各毛穴の方向を示す表示となり、そのグラフ化した状態が皮膚の状態を評価するデータとして用いられることを特徴とする請求項５記載の皮膚毛穴解析プログラム。
【請求項７】
前記毛穴形状抽出手段は、カメラで撮影した皮膚の画像の光源むらを補正し、光源むらを補正した画像に対し、高周波数のハイパスフィルタによって毛穴形状以外のノイズ成分のみを抽出するとともに光源むらを補正した画像に対し、低周波数のハイパスフィルタによって毛穴画像を抽出し、前記毛穴画像から前記抽出したノイズ成分を差し引く処理を行うことを特徴とする請求項６記載の皮膚毛穴解析プログラム。
【請求項８】
前記毛穴形状解析手段は、最小自乗法を用いて毛穴画像の輪郭線を曲線に近似することにより長径および矩径が任意の楕円に対応付けて毛穴形状を求め、長径方向を毛穴の方向とするとともに毛穴形状の面積を算出することを特徴とする請求項６または７記載の皮膚毛穴解析プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肌の状態を診断するための皮膚毛穴解析装置、さらに詳しくいえば、顔などの皮膚の画像を取得して毛穴の形状などを解析することによって肌のお手入れ方法や化粧品の開発，選択などのために有効に利用できる皮膚毛穴解析装置，皮膚毛穴解析方法および該装置に用いるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
肌すなわち皮膚の表面の状態を把握する方法の１つとして毛穴に関する情報を取得する装置がある。この皮膚の毛穴に関して診断するための種々のデータを取得する提案が多数なされている。
特許文献１の皮膚の診断装置は、生きたままの皮膚に対して、皮膚の配向方向と配向度を測定することを目的としている。そのために、ＣＣＤカメラで皮膚表面を撮影し、この情報をフレームストアに記憶してグラフィックプロセッサで画像のエッジから毛穴の概形を求め、チェイン処理部でエッジの欠落部を接続し、長軸方向を決定して長軸方向でのエッジの強弱から毛穴の奥と出口とを判別して配向方向を決定し、毛穴の縦横比から配向度を決定するように構成されている。
このような構成によって毛穴の形状から皮膚の配向の強弱を求めることができるとともに毛穴の向きや毛穴の縦横比を求めることができるとしている。
このように、特許文献１は、取得したデータによって皮膚の状態を把握するものと考えられるが、より詳しい皮膚の状態を評価するには用いられるデータが毛穴の配向度や縦横比のみでは不足していると考えられる。
特許文献２の毛穴の三次元測定方法は、毛穴の立体的形状を短時間で高精度に計測することを目的としている。そのために、皮膚表面状態を採取したレプリカを共焦点顕微鏡を用いて計測し、レプリカの三次元形状計測データを求めるようにしたものである。
計測過程において、肌のキメなどのノイズを抽出して除去し、このノイズ除去データから毛穴を抽出する処理を行っている。このようにして得られた毛穴３Ｄ解析データに基づき、毛穴評価を行っている。
この提案は、直に皮膚を撮影するのではなく、皮膚のレプリカを採取し、そのレプリカを共焦点顕微鏡を用いて撮像するもので、この処理によって評価のために表示するものは３Ｄ毛穴のみである。皮膚の状態を迅速に且つ分かりやすく精密に評価するためには、他の観点からのデータの取得が必要であると考えられる。
【０００３】
特許文献３の肌特性マップ及び肌特性の表示方法は、化粧料の選択などのアドバイスやカウンセリングの分野において、皮脂量と毛穴の状態との関連性に基づいて肌特性を正確に認識し、一般の人がアドバイス等を容易且つ的確に享受できる技術を提供することを目的としている。そのために、年齢別及び／又は性別に、人の顔部位の皮脂量及び毛穴の状態を示す値を予め計測によって得ておき、皮脂量を示す軸と毛穴の大きさを示す軸との２軸で構成される座標表面上に、代表的にカテゴリー化された年齢毎の、皮脂量を示す値と毛穴の大きさを示す値で決定されるプロットや確率楕円により、特性の外延をカテゴリー化された年齢毎に予めマップとして表示するように構成したものである。
ただし、このマップは皮膚の毛穴を直接的に評価するための表示方法によるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２１３５０９号公報
【特許文献２】特開２００５−３４５２９７号公報
【特許文献３】特開２００６−３２０４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件出願人は、毛穴の形状の状態を種々の角度から処理し皮膚の状態を評価するための有効な表示形態を出力させることにより、上述した従来の皮膚診断装置，三次元測定方法，肌特性マップ及び肌特性の表示方法に比較し、有効で、かつ効果的な皮膚の評価を行うことができる表示出力を得る皮膚毛穴解析装置，方法およびプログラムを開発した。
本発明の目的は、皮膚毛穴解析装置の出力を、肌のお手入れ方法や化粧品の開発，選択などをするときの評価に、従来の皮膚診断装置などに比較し有効に利用することができ、しかも、その出力を得るために効率的な処理を行う皮膚毛穴解析装置，皮膚毛穴解析方法および該装置に用いるプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明の請求項１は、皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力形態に処理する皮膚毛穴解析装置であって、皮膚の画像を撮影する撮影手段と、予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影手段で撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出手段と、前記毛穴形状抽出手段で抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析手段と、前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示手段と、前記寸法表示手段により求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理手段とを備えたことを特徴とする。
本発明の請求項２は、請求項１記載の発明において前記たるみ率は、短径／長径または（長径と短径の差）／長径で算出されることを特徴とする。
本発明による請求項３は、請求項１または２記載の発明において前記毛穴の面積は最小自乗法を用いて求めることを特徴とする。
本発明の請求項４は、皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力形態に処理する皮膚毛穴解析方法であって、皮膚の画像を撮影する撮影ステップと、予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影ステップで撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出ステップと、前記毛穴形状抽出ステップで抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析ステップと、前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示ステップと、前記寸法表示ステップにより求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理ステップとを備えたことを特徴とする。
本発明の請求項５は、皮膚の毛穴の形状，毛穴の面積，方向，たるみ率などを求め、求めたデータを、皮膚の評価を行う有効な出力に処理する皮膚毛穴解析プログラムであって、コンピュータは、皮膚の画像を撮影する撮影手段と、予め皮膚の毛穴以外の画像をノイズとして取得しておき、前記撮影手段で撮影した皮膚の画像より前記ノイズを取り除き毛穴の形状を抽出する毛穴形状抽出手段と、前記毛穴形状抽出手段で抽出した毛穴の形状を直線，楕円または円に近似させ、長径と短径の寸法を求めるとともに長径方向およびその毛穴の面積を求める毛穴形状解析手段と、前記毛穴の長径および短径，面積数値，たるみ率の数値を表示処理する寸法表示手段と、前記寸法表示手段により求めた各データに基づき、たるみ率の軸を放射方向に、０から略１８０度の軸を円周方向に定義し、たるみ率と長径方向（角度）で特定される各毛穴対応の形状をプロットして分布させるグラフを作成して該グラフを画像出力として得る毛穴分布化表示処理手段として機能させることを特徴とする。
本発明の請求項６は、請求項５記載の発明において前記毛穴分布化表示処理手段の処理によるたるみ率は、真円を「０」、直線を「１」に数値化し、各毛穴対応の形状を、０〜１８０度の円周の軸に沿ってプロットすることが各毛穴の方向を示す表示となり、そのグラフ化した状態が皮膚の状態を評価するデータとして用いられることを特徴とする。
本発明の請求項７は、請求項６記載の発明において前記毛穴形状抽出手段は、カメラで撮影した皮膚の画像の光源むらを補正し、光源むらを補正した画像に対し、高周波数のハイパスフィルタによって毛穴形状以外のノイズ成分のみを抽出するとともに光源むらを補正した画像に対し、低周波数のハイパスフィルタによって毛穴画像を抽出し、前記毛穴画像から前記抽出したノイズ成分を差し引く処理を行うことを特徴とする。
本発明の請求項８は、請求項６または７記載の発明において前記毛穴形状解析手段は、最小自乗法を用いて毛穴画像の輪郭線を曲線に近似することにより長径および矩径が任意の楕円に対応付けて毛穴形状を求め、長径方向を毛穴の方向とするとともに毛穴形状の面積を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、たるみ率を数値化して表現し、各毛穴に対応する形状を、０〜１８０度の円周の軸に沿ってプロットすることが方向を示す表示となっており、ユーザは該グラフを見ることにより、毛穴がどの方向にどのような形状で分布しているかを画像で認識することができるとともに、各毛穴がどのような数値になってどの方向に向いているかを数値およびプロットで得ることもできるため、取得した皮膚の毛穴の形状の状態を精密に得ることができる。そのため、肌のお手入れ方法や化粧品の開発，選択などをするときの評価に有効に利用することができる。
また、請求項１，４，５の構成によって、皮膚の状態を種々の角度から精密に評価する出力を得るための皮膚毛穴解析装置，方法及びプログラムを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による皮膚毛穴解析装置の実施の形態を示す概略図である。
【図２】本発明による皮膚毛穴解析装置の回路構成を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明による皮膚毛穴解析装置の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明による皮膚毛穴解析装置の出力として表示される、毛穴に対応する形状を毛穴のたるみ率と方向（角度）を軸として分布させてグラフ化した例を示す図である。
【図５】毛穴の形状を抽出するための方法を説明するための図で、（ａ）はカメラから取り込んだ毛穴画像例を、（ｂ）は皮膚の毛穴以外のきめ，しわ，毛を含むノイズの画像例を、（ｃ）は毛穴抽出画像例をそれぞれ示している。
【図６】毛穴たるみ率のデータを取得する方法を説明するための図で、（ａ）はノイズを取り除いた毛穴の抽出画像例を、（ｂ）は抽出した毛穴のうち一部の毛穴について短径と長径を示す矢印を入れ、各毛穴に番号を付した例を、（ｃ）は長径，短径，角度，長径＋短径，差／長径および面積の数値例の表をそれぞれ示している。
【図７】図６の（ｃ）の表に基づき、各毛穴対応の円を、放射線方向を毛穴たるみ率の軸とし、円周方向を方向（角度）の軸としてプロットしたグラフ例を示す図である。なお、この図７およびこれ以降の図面のグラフ例では各毛穴の大きさを一定の範囲の大きさのグループ毎（３段階のグループ）に分け、各毛穴はいずれかのグループに属するよう振り分けられ、各グループを異なる濃淡（白，グレー，黒）を付けた円で表示している。
【図８】図６とは異なる画像例について毛穴たるみ率等のデータを取得してその分布状態をグラフによって表示する例を示す図で、（ａ）はカメラから取り込んだ毛穴画像例を、（ｂ）はノイズを取り除いた毛穴の抽出画像例を、（ｃ）は抽出した多数の毛穴に対し番号を付した例を、（ｄ）は各毛穴を、放射線方向を毛穴たるみ率の軸とし、円周方向を方向（角度）の軸としてプロットしたグラフ例をそれぞれ示している。
【図９】図６とはさらに異なる画像例について毛穴たるみ率等のデータを取得してその分布状態をグラフによって表示する例を示す図で、（ａ）はカメラから取り込んだ毛穴画像例を、（ｂ）はノイズを取り除いた毛穴の抽出画像例を、（ｃ）は各毛穴を、放射線方向を毛穴たるみ率の軸とし、円周方向を方向（角度）の軸としてプロットしたグラフ例をそれぞれ示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明による皮膚毛穴解析装置の実施の形態を示す概略図である。
この図は人物の顔１１の皮膚１１ａをカメラ１３で撮影し、パソコン１０の液晶パネルに取得した皮膚画像１０ａを表示している状態を示している。カメラ１３はパソコン１０とケーブル１４によってＵＳＢ接続されている。カメラ１３によって皮膚画像を読み取る場合、カメラ１３の撮影レンズ１６の周囲に配列された複数個のＬＥＤ１５によって読み取る皮膚に光を照射するようになっている。光を照射する範囲および照度の調整は、製造過程において円周状に複数個配置されている全てのＬＥＤ１５を放射方向に移動させることにより行っている。円周状に配置されているＬＥＤ１５を、円径が小さくなる方向に移動させた場合は、レンズ１６側に近づいた配置になるため照明範囲は小さくなり照度は大きくなる。逆に円径が大きくなる方向に移動させた場合は照明範囲は大きくなり照度は小さくなる。皮膚までの所定の距離で、皮膚の画像の撮影に最適な照度および方向からの照射になるように製造過程において調整される。
【００１０】
図２は、本発明による皮膚毛穴解析装置の回路構成を説明するためのブロック図で、コンピュータにより構成される皮膚毛穴解析装置の一実施例である。
カメラ２５およびプリンタ２７は入出力Ｉ／Ｆ２６を介してバス２８に接続されている。ＣＰＵ２３はＲＯＭ２２の領域に格納されている各プログラムを読み出し、カメラ制御部２３ａ，皮膚画像解析メニュー表示部２３ｂ，画像処理部２３ｃ，毛穴形状抽出部２３ｄ，毛穴形状解析部２３ｅおよび表示処理部２３ｆの各機能を実現する。通信Ｉ／Ｆ２９はＬＡＮや無線ＬＡＮなどによってネットワークに接続するための入出力インターフェースである。
ＲＡＭ２１はＣＰＵ２３が処理を行う場合に処理データを一時的に格納したり、ＣＰＵ２３の処理の結果、得られたデータを保持したりする記憶領域である。ＲＯＭ２２は、皮膚毛穴形状解析プログラム２２ａ，入出力制御プログラム２２ｂ，コンピュータ制御プログラム２２ｃおよび通信制御プログラム２２ｄを格納している。画像表示部２４は図１の液晶パネルである。
【００１１】
入出力制御プログラム２２ｂは入出力Ｉ／Ｆ２６の機能を、通信制御プログラム２２ｄはネットワークとデータの送受信するための通信Ｉ／Ｆ２９の機能を実現する。コンピュータ制御プログラム２２ｃは、コンピュータの立ち上げ，立ち下げおよび基本的な機能を実現する。
皮膚毛穴形状解析プログラム２２ａはコンピュータの起動後に、ユーザが皮膚毛穴形状解析プログラム２２ａにリンクされているアイコンなどをクリックすれば、該プログラムはＲＡＭ２１のテンポラリ保存領域２１ａに読み込まれ、最初に皮膚画像解析メニュー表示部２３ｂの機能が形成される。皮膚画像解析メニュー表示部２３ｂによって画像表示部２４にメニュー画像解析のための画面の一部である、皮膚画像をカメラによって取り込むための画面および操作部が表示される。
ユーザは計測対象となる顔の皮膚等にカメラを近接させカメラ等に設けたスイッチ（図示していない）やマウスなどの操作により顔の皮膚等の画像を撮影することができる。撮影の際にはＬＥＤ照明が点灯し、撮影部分が照明される。
【００１２】
カメラ２５を制御するための関連する信号は入出力Ｉ／Ｆ２６，バス２８を介してＣＰＵ２３との間で送受信される。
ＣＰＵ２３は皮膚毛穴形状解析プログラム２２ａの一部を読み出し、カメラ制御部２３ａを形成する。カメラ制御部２３ａでは、皮膚画像解析メニューの各操作ボタンのユーザ操作によりカメラの性能（輝度，明るさ，ズーム，色相等の色調整など）を調整することができる。また、ユーザの操作により皮膚の画像などを撮影し内部に取り入れる。
皮膚画像取り入れのためのユーザの当初の操作は、白紙を用意し、カメラ２５で白紙を撮影し、この画像をＲＡＭ２１のテンポラリ保存領域２１ａに保存する。保存された画像は、後の処理でＬＥＤ照明の光源むらを補正するためのデータとなる。
【００１３】
画像処理部２３ｃは皮膚毛穴形状解析プログラム２２ａの一部を読み出し、ＣＰＵ２３に形成される機能部（以下の毛穴形状抽出部２３ｄ，毛穴形状解析部２３ｅおよび表示処理部２３ｆも同様にＣＰＵ２３により形成される機能部である）で、取り入れた皮膚の画像について当初取り入れた光源むら補正用のデータを使用して光源むらの補正、すなわちシェーディング補正を行う。また、フィルタを用いて光源むらを補正する処理を行う。
【００１４】
毛穴形状抽出部２３ｄは画像処理部２３ｃで光源むらを補正した画像に対し、高周波数による強ハイパスフィルタを用いて肌の皺，きめ，毛などのノイズ成分のみを抽出する。これらノイズ成分は高周波で浮き上げられ検出されるものである。また、低周波数による弱ハイパスフィルタを用いて毛穴部分が明瞭に表示される処理をする。この画像処理は毛穴の画像が明確になるようにするもので、その画像には皺，きめ，毛などのノイズ成分が毛穴ほどクッキリと表示されていないが含まれているものである。したがって、図５に示すように低周波数による弱ハイパスフィルタをかけた毛穴画像（図５の（ａ））から高周波数による強ハイパスフィルタをかけて抽出したノイズ成分（図５の（ｂ））を差し引く処理を行い、毛穴抽出画像（図５の（ｃ））を得るものである。
【００１５】
毛穴形状解析部２３ｅは上記のように得られた多数の毛穴に対し種々の形状を算出する演算などの処理を行っている。種々の形状は、例えば図５の（ｃ）に示すように、各毛穴の形状はそれぞれ異なる大きさで、円形から楕円形、さらには直線形のいずれかに近い形状であることが分かる。具体的には毛穴３０ｃはほぼ円に近い形状である。毛穴３０ｅは直線形に近い楕円形をしている。また、楕円形の一部が欠けている形状であったり、楕円形の一部からさらに穴部分が延びている形状であったりしているものも含まれている。毛穴３０ａは楕円の一部が欠けている形状をしており、毛穴３０ｂ，３０ｄは、楕円形の一部が外側に延長した形状となっている。毛穴はこのような種々の形状をしていることから、各毛穴に対し、各毛穴の輪郭線の数カ所の位置を選び、選んだ位置の値から最小自乗法により曲線を求める。そして、求めた曲線より種々異なる長径，短径の楕円を対応付けすることにより、各毛穴の楕円の長径と短径の寸法を決定する処理を行う。この処理によって長径方向（角度）も定まるので、楕円の長径が向いている方向（角度）も決定することができる。
【００１６】
毛穴形状解析部２３ｅはこのように各毛穴に対し決定した長径と短径の寸法値を用いて毛穴たるみ率および各毛穴の面積を算出する。
図６の（ａ）はノイズを取り除いた毛穴抽出画像であり、図６の（ｂ）は背景となる皮膚の部分は白色とし、各毛穴に対し決定した楕円に輪郭線３２ａを記入し、各毛穴を特定するために番号（１〜２７）を順番に付し、さらに一部の毛穴に対し長径と短径の矢印３２ｂを挿入した図を示している。ユーザが長径を示す矢印を見れば、水平方向（皮膚に対し向けたカメラの横方向）に対しどれだけの角度を持った毛穴か容易に確認することができる。
図６の（ｃ）は長径，短径をそれぞれＡ，Ｂとし、角度θ（水平方向の軸に対する円周の軸の位置で表される），Ａ＋Ｂ，毛穴たるみ率（差／長径），面積（ｍｍ2 ）の表の一例を示している。
例えば、番号「１」を付した符号３２ｃの毛穴は長径が５５７μｍ，短径が４２６μｍに近似した楕円で、２５度の傾きを有した場合、長径と短径を加えた値は９８３μｍで、毛穴たるみ率は０．２３５であり、面積は０．１７８４ｍｍ2 となる。この表は「１」〜「１８」番までの毛穴のデータ例を示しているが、図６の（ｂ）の画面上に表示されるすべての番号の毛穴について表形式で表示することができる。
上記毛穴たるみ率で用いている差は（長径−短径）であり、また、毛穴たるみ率の算出法として（短径／長径）で表すこともできる。
【００１７】
表示処理部２３ｆは、毛穴形状解析部２３ｅで求めた多数の毛穴の分布状態を示したグラフを画面上に表示する処理を行う。放射線方向をたるみ率（円は「０」，直線は「１」に対応）の軸にとり、毛穴の方向（角度）を、０度および１８０度を基準として円周の軸にとって、多数の毛穴を実際の大小に対応付けた形状でプロットするものである。
図７は、図６の（ｃ）の表に基づき、各毛穴対応の円を、放射線方向を毛穴たるみ率の軸とし、円周方向を方向（角度）の軸としてプロットしたグラフ例を示す図である。この図７および以下に説明する図８，図９のグラフ例では各毛穴の大きさを一定の範囲の大きさのグループ毎（３段階のグループ）に分け、各毛穴はいずれかのグループに属するよう振り分けられ、各グループを異なる濃淡（白，グレー，黒）を付けた円で表示している。なお、毛穴の大きさは、色分けで表現することもできる。
また、表示処理部２３ｆは、図６に示した（ａ）の毛穴抽出画像，（ｂ）の各毛穴に対し決定した楕円に輪郭線を記入し、各毛穴を特定するための番号を順番に付した画像および（ｃ）の表を、グラフと同時に、または別のタイミングで表示する処理を行う。
【００１８】
コンピュータ制御プログラム２２ｃは、コンピュータ管理制御を行うもので、例えば、表示処理部２３ｆで画面に表示した各データ，画像，表およびグラフをユーザの操作によりプリンタ２７に出力することができる。このように画像表示したものをプリントアウトすることにより、皮膚の毛穴の状態を解析するユーザは、より詳細に肌の状態および毛穴の状態を分析することに役立たせることが可能となる。
【００１９】
図３は皮膚の画像を取り入れてから多数の種類のファクタ（楕円の長径，短径，角度，面積，皮膚の穴に近似した楕円のたるみ率と楕円の方向（角度）で毛穴を分布表示させたグラフなど）で皮膚の状態を表す出力を得るまでの流れを説明するためのフローチャートである。
このような処理手順は、ＲＯＭ２２に読み込まれている皮膚毛穴形状解析プログラムの流れに沿って実現されるものである。
図１において、カメラ１３は皮膚毛穴形状解析装置の皮膚画像の解析に適合するように構成されている。その構成の一つはレンズ１６の周辺に円周状に多数のＬＥＤ１５の照明を設けたもので、皮膚画像読み取りのときの照明むらを極力なくし、カメラのレンズ１６による画角を考慮してそれらの範囲をむらなく補うように照明するものである。
【００２０】
ユーザはパソコン１０の画面に表示された皮膚画像解析メニューの画面に従って操作を行うこととなる。皮膚画像解析メニューには画像を取り入れる画像取り入れ領域，カメラを制御するための操作部（例えば、撮影ボタン，カメラの画像の輝度，色相，明度などを操作するためのスイッチ類を表示させる操作画面），さらに皮膚毛穴形状解析プログラムを進行させるための操作部などが表示される。
ＬＥＤ１５による光源むらを補正するために白紙を用意し、白紙から所定の距離にカメラの撮影面を向け、光源むら補正のための操作部を操作することにより、白紙面がカメラで撮影され、その光源むら補正用画像データは入出力Ｉ／Ｆ２６，バス２８を介してＲＡＭ２１のテンポラリ保存領域２１ａに保存される。この処理はカメラ制御部２３ａにより行われる（図３のステップ（以下「Ｓ」と云う）１）。
【００２１】
つぎに、ユーザはカメラ１３（図２では２５）を計測対象の人物の顔の皮膚面に向け、カメラに設けられているスイッチ（図示していない）を押して皮膚画像を撮影する（Ｓ２）。この皮膚画像データは入出力Ｉ／Ｆ２６，バス２８を介してＲＡＭ２１のデータ保存領域２１ｂに保存される。画像撮影はカメラに設けられているスイッチではなく、パソコンのタッチパッドや、画面の操作部を操作して取り入れることも可能である。このＳ２は、カメラ制御部２３ａにより実行される。
ついで光源むら補正方法の選択処理に移行する（Ｓ３）。選択処理は皮膚画像データおよび光源むら補正用画像データを判断して画像処理部２３ｃが行うことになる。画像処理部２３ｃは皮膚画像の背景が明瞭に写っているならば、光源むら補正（シェーディング補正）Ｓ４に移行にする。背景なし、またはハッキリしない状態で写っているならば、フィルタでの光源むら補正に移行する処理を行う（Ｓ５）。この選択は皮膚毛穴形状解析プログラムにより自動的に処理させた例を示したが、ユーザが手動で選択することも可能である。
【００２２】
Ｓ４の光源むら補正（シェーディング補正）が選択された場合、Ｓ１で取得した光源むら補正用画像データを用いて、撮影された皮膚画像全体が一様の明るさになるように補正する。画像を取得するレンズ１６の光軸中心付近は明るく、周辺部は暗くなる特性で撮影され、この画像ではレンズ光軸の付近の毛穴と周辺部の毛穴の抽出状態が僅かに異なって撮影されるからである。Ｓ５のフィルタでの光源むら補正が選択された場合、レンズ周辺部の光量は大きく、光軸付近ほど光量を小さくなるように段階的に変化させるＮＤフィルタなどの機能を有するフィルタを用いることになる。この光源むら補正も全体が一様な明るさになるように処理される。この例では光源むら補正は画像処理部２３ｃによって行われる。なお、カメラ制御部２３ａによって光源むら補正を行ってもよい。
【００２３】
次に毛穴形状抽出部２３ｄによる毛穴抽出処理に移行する（Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８）。
毛穴形状抽出部２３ｄは強ハイパスフィルタすなわち周波数の高い成分を通過させるハイパスフィルタを用いて皮膚のきめ，皺，毛などの成分のみをノイズとして取り出す（Ｓ６）。これにより、きめ，皺，毛などの高周波成分を含んでいる部分が鮮明に取り出されたデータを得ることができる。平行して、または同時に毛穴形状抽出部２３ｄは弱ハイパスフィルタすなわち周波数の低い成分を通過させるハイパスフィルタを用いて毛穴部分を鮮明に抽出するデータを得る（Ｓ７）。このデータには鮮明には表示されないが、きめ，皺，毛などの成分も含まれている。したがって、Ｓ７で得られたデータからＳ６で得られたデータの反転データを加える処理を行うことにより、毛穴画像にノイズとして写っていたデータが除去され、毛穴のみの画像データとなる。図５の（ｃ）が毛穴のみの画像データの一例である。
【００２４】
さらに毛穴形状解析部２３ｅが、毛穴のみの画像からひとつ一つの毛穴に対応する楕円にそれぞれ近似させ、近似させた楕円の長径，短径，角度，長径＋短径および面積を算出する処理を行い、一つの画面に抽出された毛穴の数を示すため各楕円毎に番号を付す（Ｓ９）。
ここで、角度は楕円の長径方向を示すもので、０〜１８０度の軸を基準に円周方向に角度を付与するときの数値（度）である。
楕円に近似する方法は、毛穴の輪郭線上の複数の位置の、縦軸と横軸に対する距離の自乗の合計が最も小さいときの曲線を求める（最小自乗法）ことにより形状を近似し、この近似した曲線で形成される形を長径および矩径が任意の楕円に対応付けて楕円形状および大きさを求めるもので、このように求めた楕円の長径と短径から各毛穴の面積を算出するものである。
【００２５】
毛穴形状解析部２３ｅは、楕円の長径と短径の値より毛穴たるみ率を算出し、ついで表示処理部２３ｆは、図６の（ｃ）に例示するように、毛穴形状解析部２３ｅで求めた長径，短径，角度，長径＋短径，毛穴たるみ率および面積よりなる表を作成し、画面上に表示する。また、放射線方向をたるみ率を示す軸、円周方向を角度を示す軸として、各毛穴を面積に対応した大きさの円または楕円でプロットしてグラフを作成し、画面上に表示する（Ｓ１０）。
図４に、上記グラフの一例を示す。
このグラフは、各毛穴に対応する楕円形の面積をＳとし、Ｓ＜ａｍｍ2 ，ａｍｍ2 ≦Ｓ＜ｂｍｍ2 ，ｂｍｍ2 ≦Ｓの条件で、それぞれの毛穴を上記定義付けた楕円の大きさでプロットしたものである。例えば、楕円３１ａは、毛穴たるみ率が０．６、毛穴が向いている方向が５０度の位置にプロットされている。
【００２６】
このような表示をすることにより、カメラで撮影した範囲内の各毛穴がどれくらいの大きさで、水平方向が角度０度を基準にどの方向に向いているかを視覚的に捕らえることができる。また、図６の（ａ）に示すように実際に皮膚上の毛穴を抽出した画像を視認することができるとともに図６の（ｂ）に示すように一部の毛穴について長径と短径に矢印を挿入し、さらに各毛穴に番号を付して表示しているので、ある化粧品を用いた後などの肌の状態を解析する上で有効なデータとなり得る。
さらに長径，短径，角度，長径＋短径，毛穴たるみ率および面積のデータの表などを作成しているため、毛穴の状態を解析する上での有効なデータを蓄積することが可能となる。
【００２７】
図８および図９は、図６とは異なる人の皮膚の毛穴を撮影した画像から、毛穴たるみ率等のデータを取得し、その分布状態をグラフによって表示した例を示している。
図８と図９を見ると、図８の毛穴の人は、図９の人より肌の状態が良いことが判る。これにより、毛穴は人に応じて種々の方向および大きさで分布していることが理解できる。
【００２８】
以上、皮膚毛穴解析装置，皮膚毛穴解析方法およびそれに用いるプログラムについて一つの実施形態を説明したが、その構成はこの実施形態に限らず種々の変形を施すことができる。例えば、毛穴たるみ率を算出する方法として（長径−短径）／長径および短径／長径の例を示したが、毛穴たるみ率を表現するために用いるデータを長径や短径を用いなくても長径や短径に近似した寸法を測定して算出することも可能である。毛穴たるみ率として毛穴の形状を直観的に認識し易い形状であるならば楕円形に近似する形状の曲線のデータを用いて毛穴たるみ率を計算することも可能である。
また、図３の各ステップの機能を実現する手段として皮膚毛穴形状解析プログラムをそれぞれ各機能部に対応付けて皮膚画像解析メニュー表示部，画像処理部，毛穴形状抽出部，毛穴形状解析部，表示処理部を作成した例を説明し、これら機能部がそれぞれ各機能名に適合した動作を行っているが、それらの動作の一部は前後の他の機能部が実現させることも可能である。例えば、毛穴形状抽出部２３ｄは実施の形態では図３のＳ６，Ｓ７，Ｓ８を実現するものとして説明したが、Ｓ８の処理を毛穴形状解析部２３ｅにさせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
皮膚の画像をカメラで撮影して毛穴を抽出し皮膚の状態を解析するために毛穴の状態の特有な表現方法を提供する皮膚毛穴解析装置，皮膚毛穴解析方法およびそれに用いるプログラムである。
【符号の説明】
【００３０】
１０，２０  パソコン
１１  人物の顔
１３，２５  カメラ
１４  ケーブル
１５  ＬＥＤ
１６  レンズ
２１  ＲＡＭ
２２  ＲＯＭ
２３  ＣＰＵ
２４  画像表示部（液晶パネル）
２６  入出力Ｉ／Ｆ
２７  プリンタ
２８  バス
２９  通信Ｉ／Ｆ
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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