【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の皮膚の不完全性（ｉｍｐｅｒｆｅｃｔｉｏｎ）を特定し、適切な補整化粧品を推奨する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
化粧品の陳列棚は、大量の皮膚処置製品で満たされている。消費者は、自身の顔および手に最も効果的な製品を店内で選択する際に困惑する。
【０００３】
消費者が自身の最適製品を選択するのを教育するシステムが開発されてきた。例えば、米国特許第５，６２２，６９２号明細書（Ｒｉｇｇ他）は、消費者にぴったり合う顔用ファンデーションを特定する、Ｅｌｉｚａｂｅｔｈ Ａｒｄｅｎ Ｃｏｍｐａｎｙによって開発されたＣｕｓｔｏｍ Ｃｏｌｏｒ（登録商標）と呼ばれる店内システムを記載している。初めに、分光光度計によって皮膚の自然な色が読み取られる。この読み値からの情報がコンピュータに送信され、このコンピュータによって、測定された色に調和するリキッドファンデーションを調合する機械が操作される。
【０００４】
ファンデーション以外にも、女性は、トリートメント製品を選択する際のアドバイスを必要としている。適切な製品を特定する前に、特定の消費者の皮膚の状態を理解する必要がある。化粧品製造業者は、そのような情報を提供する店内システムを試みてきた。
【０００５】
多くは、単純に、消費者に提示される質問表に基づいたものである。Ｃｌｉｎｉｑｕｅは、長年、店内ディスプレイを用いて運営されてきた。質問表に基づき、消費者の皮膚の油性、水分、および嗜好に関して尋ねられる。Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅは、英国、米国、および日本に所在する店内に、Ｏｌａｙ（登録商標）Ｂｅａｕｔｙ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（ＢｌＳ）を設置している。ＢＩＳには、解析された数千の顔の画像と、様々な人種群について皮膚の特徴の年齢依存変化に関して発展された統計モデルとのライブラリが組み込まれている。店内設置の場合、可視光下で消費者の写真が撮影される。開発された統計モデルに基づいて、消費者の皮膚が採点され、その点数と皮膚の状態の予測されるレベルとの関係を示すグラフ上に記入される。その後、製品を推奨することができる。ＢＩＳは、消費者が扱いやすいものではなく、高価な機器を必要とする。そのシステムの特徴は、国際公開第０１／９１６００号パンフレット、ならびに、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ、６２〜６５頁、２００１年１月〜２月版に掲載の、ＭｉｙａｍｏｔｏおよびＨｉｌｌｅｂｒａｎｄの「The Beauty Imaging System: For the Objective Evaluation of Skin Condition」という題名の論文に開示されている。
【０００６】
日光による表面下の損傷を明らかにするための紫外光による画像化が、Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙ、第２７巻（第１２号）、１０３９頁、２００１年１２月、Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ発行、に掲載の、Ｊ．Ｎｉａｍｔｕの「Digitally processed ultraviolet images: A convenient, affordable, reproducible means of illustrating Ultraviolet clinical examination」という題名の論文に詳述されている。
【０００７】
Ｃａｎｆｉｅｌｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ， Ｉｎｃ．は、可視光からＵＶ光まで変更可能な１対のライトを備えたカメラと、ライトのフラッシュ発光とカメラの動作とを協働させるプログラムとを含む、顔面撮影用のキットを販売している。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，６２２，６９２号明細書
【特許文献２】国際公開第０１／９１６００パンフレット
【非特許文献１】Ｍｉｙａｍｏｔｏ、Ｈｉｌｌｅｂｒａｎｄ、「The Beauty Imaging System: For the Objective Evaluation of Skin Condition」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ、６２〜６５頁、２００１年１月〜２月版
【非特許文献２】Ｊ．Ｎｉａｍｔｕ、「Digitally processed ultraviolet images: A convenient, affordable, reproducible means of illustrating Ultraviolet clinical examination」、Ｄｅｒｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙ、第２７巻（第１２号）、１０３９頁、２００１年１２月、Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述した当該技術分野の進展にもかかわらず、店員の助力の必要なしに消費者が操作できる、十分に単純な店内システムが依然として必要とされている。さらに、このシステムは、問題のある領域ならびに年齢／光損傷の程度を特定する画像によるフィードバックを消費者に提供する必要があり、それらすべてが皮膚の状態の客観的な評価を迅速に提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
人の皮膚の不完全性を特定し、適切な補整化粧品を推奨する方法が提供され、この方法は、
（ｉ）（ａ）情報を記憶するためのプログラムと、
（ｂ）プログラムに接続されたカメラと、
（ｃ）少なくとも２つの異なるカラー画像を別々に形成するための、カメラに関連した少なくとも１つの可視波長光源と、
（ｄ）紫外光画像を形成するための、カメラに関連した少なくとも１つの紫外波長光源と、を含む装置を提供し、
（ｉｉ）人の身体の一部分（顔、前腕、手など）を光源およびカメラの写真領域内に位置決めし、
（ｉｉｉ）身体の一部分の、少なくとも２つの異なるカラー画像と紫外光画像とを取得し、その情報をプログラムに入力し、
（ｉｖ）プログラムを介して画像を処理し、それによって、皮膚の損傷の徴候、欠陥その他の皮膚の特質（ａｔｔｒｉｂｕｔｅ）から成る群から選択される個人の特徴を特定し、
（ｖ）特定された個人の特徴に基づいて、その人に最も適した化粧製品を推奨する。
【００１１】
本発明の他の態様では、人の皮膚の不完全性を特定し、適切な補整化粧品を推奨する装置が提供され、この装置には、
（ａ）情報を記憶するためのプログラムと、
（ｂ）プログラムに関連付けされたたカメラと、
（ｃ）少なくとも２つの異なるカラー画像を別々に形成するための、カメラに関連した少なくとも１つの可視波長光源と、
（ｄ）紫外光画像を形成するための、カメラに関連した少なくとも１つの紫外波長光源と、が含まれる。
【００１２】
本発明の他の特徴および利益については、図面を考慮すればより容易に明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明によれば、図１に示す、皮膚の不完全性を特定する方法を実行する装置が提供される。機器は、コンソール２で構成される。コンソール内には、カメラ４が位置決めされている。
【００１４】
本発明には、多くのタイプのカメラが適している。有用な例が、Ｆｕｊｉ Ｓ２デジタルカメラである。これは、スーパーＣＣＤセンサを採用しており、６１０万画素（３０４０×２０１６）の高分解能を与える。Ｓ２カメラは、Ｎｉｋｏｎ Ｎ６０の本体をベースにしており、基本的にすべてのＮｉｋｏｎ（登録商標）Ｆマウントレンズに対応している。ＦｉｒｅＷｉｒｅ（ＩＥＥＥ１３９４）インターフェースを利用して、カメラからコンピュータのハードドライブに画像をダウンロードすることができる。適したレンズは、ＡＦ Ｍｉｃｒｏ−Ｎｉｋｋｏｒ ６０ＭＭ１：２．８Ｄである。ＣＣＤ検出システムの代わりになるのは、ＣＭＯＳ画像化アレーベースシステムであり、低コスト配置に利用することができる。
【００１５】
１対の紫外波長発生ライト６、６’、ならびに、赤、緑、および青色のフィルタを嵌められた１組の可視波長発生ライト１０、１１、１２および１０’、１１’、１２’の各種のうち１つがカメラの左側面および右側面に配置されている。コンピュータ１４は、カメラから受け取った情報を処理する。カメラの情報に基づいた消費者の顔がモニタ画面１６上に表示される。鏡１３は、消費者がカメラの方を向くように注意を引き付ける。
【００１６】
人の顔または手を表示するモニタ画面は、有用であり、プログラムと効果的に交信するが、実施形態によっては、この特徴は必ずしも必要ではない。
【００１７】
ライトとしては、標準的なフラッシュ撮影用の種類のものにすることができる。蛍光管、ハロゲンおよびタングステンフィラメント電球を利用することができる。
【００１８】
適切なフラッシュ撮影用ライトは、Ｎｉｋｏｎ（登録商標）Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ Ｃａｍｅｒａジェネレータ用の、ＡＦＮＭＥ−Ｎｏｖａｆｌｅｘ（登録商標）Ａｄａｐｔｏｒに接続された、ＮＯＭＦＨ２−Ｎｏｖａｆｌｅｘ（登録商標）Ａｕｔｏ Ｄｕｏ Ｆｌａｓｈ Ｔｗｉｎ Ｈｅａｄ Ｍａｃｒｏ Ｆｌａｓｈである。あるいは、フラッシュユニットをＮｉｋｏｎ（登録商標）Ｓｐｅｅｄ Ｌｉｇｈｔ ＳＢ８０ＤＸにすることもできる。ジェネレータをＮｉｋｏｎ（登録商標）ＡＳ−１０ ＴＴＬ Ｍｕｌｔｉ Ｆｌａｓｈ Ａｄａｐｔｏｒと合わせて保持し、フラッシュユニットをＮｉｋｏｎ（登録商標）ＳＣ１８ Ｍｕｌｔｉ Ｆｌａｓｈ Ｃｏｒｄに接続して、回路を確実に完成させることができる。
【００１９】
紫外波長発生源は、通常は、ＵＶフィルタに適合された前述の可視光フラッシュユニットの１つである。本発明の目的では、紫外波長は、２００ｎｍ〜４００ｎｍ、好ましくは２００ｎｍ〜３８０ｎｍの範囲として定義される。可視波長光は、４１０ｎｍ〜７００ｎｍの範囲として定義される。
【００２０】
本発明で利用される様々なカラー画像は、赤、緑、および青色のそれぞれの光を発生するようにフィルタで覆われた別個の可視白色光ランプによって、最も良好に与えられる。性能の低い（低コストの）可視光の有色または単色（白黒）カメラを装置に採用するときには、個々の色が付いた別個の光画像のシーケンスを使用することが特に重要である。これらのカメラによって、静止物体の連続的な画像フレームが取得される。次に、各色のフレームを組み合わせて、非常に高レベルの色識別ポテンシャルをもった単一のカラー画像にすることができる。これによって、表示用の優れた組み合わせ画像が得られる。分析目的には、赤および青色光、または赤および緑色光から形成される別個の画像だけの利用で間に合うことがある。
【００２１】
赤、緑、および／または青色の別個の画像を形成する代替的な手法は、照明に白色光を採用し、カメラの正面に様々な色帯域フィルタ（ｃｏｌｏｒ ｂａｎｄ ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒ）を順次設置することである。
【００２２】
低コストのカラー画像システムの、色差を区別する能力を向上させる他の方法は、身体の一部の画像フレームの一部分に較正済みの色チャートを含めることである。このチャートを画像取得後に使用して、不足または不整合を補正することができる。これらの問題は、ライティングのスペクトルまたはカメラの色較正に起因して起こることがある。チャートは、米国ニューヨーク州ニューウィンザーのＧｒｅｔａｇ／Ｍａｃｂｅｔｈから、商標Ｃｏｌｏｒ Ｃｈｅｃｋｅｒ（登録商標）の下で入手可能である。
【００２３】
近赤外波長（７００ｎｍ〜１０００ｎｍ以上）を発生する追加的な照明を採用することができる。近赤外光は、可視画像を補正／強調させるのに有用である。自然な皮膚は、スペクトルの近赤外部にある非常に弱い発色団しかもたない。得られる写真には、主に、皮膚のトポグラフィおよび照明のジオメトリだけにほぼ関係する、後方散乱光の情報が含まれている。したがって、この光を、可視光またはＵＶ光ライティング中の影および他の制約の補正に使用することができる。さらに、可視写真と、それらの写真に基づいたＵＶまたは近赤外波長の予想との間の相違は、消費者が身に付ける化粧品（例えば、ファンデーション、口紅）を決定するのに有用である。これで、事前に塗られていた化粧を無視して、補正をプログラムすることができる。このことが精確な製品の推奨を確実にする。図１は、カメラの側面に適切なフィルタを備えた追加的なランプとして、近赤外波長のライト１８、１８’を示している。
【００２４】
オーストリアのウィーンに拠点のあるＲｏｉｔｈｎｅｒ Ｌａｓｅｒｔｅｃｈｎｉｋなどの製造業者は、本発明で必要なすべての紫外波長、可視波長、および近赤外波長を発生するのに適した、高出力発光ダイオードを供給している。
【００２５】
複数のの光源かカメラのいずれかに、偏光フィルタをかぶせて置くことができる。共偏光されたライティング条件を用いて、「青白さ（ａｓｈｉｎｅｓｓ）」や「粉っぽさ（ｆｌａｋｉｎｅｓｓ）」などの皮膚の特質を、コンピュータ測定のために強調することができる。交差偏光された照明光は、表皮の基底や真皮自体の基底など、皮膚の深部の層で発色団を強めて明らかにすることができる。
【００２６】
正面を向いた全顔の画像が、最も好ましい図である。ただし、約３０°〜約１２０°の角度範囲、特に４５°の角度の側面（横顔）の図も有用なことがある。実際、正面を向いた全顔と側面の図の組み合わせを解析し、また印刷出力して消費者に与えることができる。さらに、顔または手の特定の領域の分解図を取得することができる。目に沿った目尻の皺の領域（ｃｒｏｗｓ ｆｏｏｔ ａｒｅａ）が、分解図の第１候補である。
【００２７】
特に有利であるのは、正面、側面、および分解図を得るように消費者に焦点を合わせた３台のカメラを組み合わせることである。あるいは、移動可能な単一のカメラを使用して、それと同じ一連の画像を取得することもできる。トポグラフィ的な特徴を向上させる必要のある目尻の皺およびその他の領域の解析は、様々な反射光を捉える様々な角度に位置決めされたカメラによって達成することができる。Ｃａｎｎｙフィルタは、画像内のエッジ様の特徴を抽出できる画像解析方法である。Ｃａｎｎｙフィルタを含む画像解析ルーチンを、異なる２つの角度で照明を当てた同じ皮膚領域の２つの画像に対して使用することができる。例えば、０度の「垂直な」角度および４５度の角度が適している。これら異なる２つのライティング条件下で取得され、Ｃａｎｎｙアルゴリズムでコンピュータ計算された皺の長さの比が、現れる皺がどのように見えるかという指標になる。
【００２８】
本発明の方法では、消費者の顔、前腕、または手を、カメラおよびライトの写真領域内に位置決めする必要がある。適切な位置決めは、様々な方法で達成することができる。その一方法が、顎当てを使用することである。消費者は、顎を顎当ての上に置く。顎当ての下にある圧力センサが、システムを作動させて、正しいライトのフラッシュ発光を適切なシーケンスで開始させ、消費者の適切な身体の部分をカメラに記録させる。他の実施形態は、適切な方向に配向された椅子を用いて位置決めするものである。椅子の上にある圧力センサによって、システムを作動させることができる。また、動作センサを利用して、ライト／カメラのシーケンスを開始させることもできる。
【００２９】
消費者がシステムの範囲内に入ってくると、センサが、記録された音声言葉による指示を開始させることができる。
【００３０】
図２は、個室式に設置されたコンソール２を収容するブース２２を示す。この実施形態では、椅子２４が位置決めデバイスの働きをする。コンソール内の動作検出器が、消費者の存在を識別する。動作センサによって音声システムが始動され、消費者にモニタ画面に触れるよう要求して、診断手順を開始させる。
【００３１】
デジタル画像化を用いた顔の皮膚の精確かつ再現可能な評価には、カメラと消費者の顔とを位置合わせすることが望まれる。様々なメカニズムによってこの効果を達成することができる。例えば、画像化される顔などの目的物上にグリッドを投射する、光ファイバー焦点調整デバイスを利用することができる。また、鏡、あるいはライブビデオの配給によって消費者に仮想的な鏡像を見せるカメラを見させながら、消費者の顔の上に画像グリッドを投射することも考えられる。こうすることで、消費者が投射された像に顔を正しく位置合わせでき、その後、顔の真の診断画像が得られる。
【００３２】
位置合わせの他の選択肢は、特定の長さの画像のフィート数を捉えることのできるデジタルビデオを使用することである。これは、捕捉されたフレームを解析して正しく位置合わせされているものを選定するのに使用できるアルゴリズムと組み合わされる。さらに他に考えられるのは、カメラを消費者の顔に合致させる動作検出センサを使用することである。
【００３３】
さらに他に考えられるのは、消費者が自身の位置にさほど気を付ける必要なしに顔または他の身体の一部分が画像フレーム内に置かれるように、カメラを自動または手動で配向させることである。顔または身体の一部分自体よりはるかに大きい領域を画像化することによって、自動で場所指定することができる。それは、関心領域を画像フレーム内のどこに配置すべきか正確に定義する、身体の一部分上の特徴を検出するコンピュータアルゴリズムにかかわるものにすることができる。
【００３４】
有利には、消費者に眼を閉じるように（文字または音声の供与によって）指示する。眼を閉じるよう要求することによって、写真撮影の瞬間にライトがフラッシュ発光するときのショックによる顔または身体の動きが回避される。その結果、消費者が眼を開けたままの状態でライトがフラッシュ発光した場合には、様々な消費者による種々の表情をカメラで記録することとなるが、この場合にくらべ、消費者は、より標準的な表情でポーズをとる。
【００３５】
写真撮影の瞬間の前に消費者に眼を閉じさせる指示の代わりになるのは、消費者の顔を、眼の領域に沿ったバッフルまたはシールドに位置合わせして位置決めすることである。この配置によれば、眼が、ショックによる急な動きを引き起こすことのあるライトのフラッシュ発光に曝されることがない。
【００３６】
通常、本発明の方法は、３つのフラッシュ発光を伴うものである。その１つが紫外波長のフラッシュ発光であり、他が１組の色付きの光の可視波長フラッシュ発光である。その後、紫外および色合成可視画像が、モニタ画面１６上で消費者に表示される。紫外写真画像は、可視写真では容易に見られない、日光への露出によって引き起こされた損傷を強調する。他方、本発明のプログラムを通じて処理された可視写真は、細かい筋および皺を強調する。
【００３７】
紫外画像からのコンピュータ化解析は、消費者の顔の上の日焼け止め（例えば、化粧品）の存在を判定することができ、化粧品の層について可視画像を補償することができる。
【００３８】
また、近赤外画像を取得して、ライティングに伴う影および制約を補償し、さらに消費者の顔の上の化粧品の存在を識別することができる。紫外光は、唇および額の周りの皺を明らかにするのに特に有用である。
【００３９】
本システムは、健康な皮膚、損傷、または欠陥の５つの徴候など、皮膚の特質に関する点数を印刷出力することができる。５つの特質には、水分レベル、毛穴の明瞭性、日光への露出、色調、および張り（ｆｉｒｍｎｅｓｓ）が含まれる。図３は、半分が自然で、半分が図式的な、消費者の画像である。本発明の画像および他の診断特徴は、消費者の顔のこれら半分の図式的な領域で、健康な皮膚の５つの徴候のそれぞれに関し、補整的な化粧品処置が必要な場所を特定する。用語「図式的」とは、処置が必要な皮膚領域を示す、画像による表現を意味する。
【００４０】
図３の画像は、プログラムによって計算され、モニタ画面に表示されたものである。消費者は、取出口２６を備えたカラープリンタを通じて、自身の紫外／可視／図式的画像と、コンピュータで作成された個人の化粧処置法とを印刷出力することができる。
【００４１】
図４は、消費者の顔全体が図式的な形態をしている第２の実施形態を示す。半分の図式的形態と同様に、図４の画像は、補整的な化粧による配慮の必要のある、消費者の顔の問題のある領域を強調している。コンピュータによる推奨によって、消費者は、自身の年齢、民族的背景、および事前にプログラムされた他の基本情報について、自信の皮膚が基準スケールに対してどのように比較されるかわかる。測定されたパラメータは、ローカルコンピュータまたは遠隔のコンピュータネットワーク内に記憶することができる。皮膚の状態の進行または補整を示す目的で、消費者に将来の時点におけるパラメータを提供することができる。
【００４２】
追加的なセンサまたはプローブをこのシステムと併せて使用し、またはこのシステムに組み込んで、皮膚のスポット測定をすることができる。これには、水分測定用の電気伝導度プローブ、機械的特性用のバリストメータ（ｂａｌｌｉｓｔｏｍｅｔｅｒｓ）、ならびに皮膚の色のさらなる指標のための皮膚の透過性センサまたは比色計が含まれる。スポット測定を使用して、画像および質問表によって得られた情報を強化することができ、あるいは可視色の場合には、画像上の単一地点を較正することができる。これで、色のある地点など、画像内の他の特徴を、較正された参照点に対する差異と呼ぶことができる。これによって、特に低コストのシステムの場合に、カメラによって生成されたピクセル値から直接に推測できるよりも、読み値が精確になる。
【００４３】
一実施形態では、システムおよびプログラムの推奨が必ずしもカメラの画像情報だけに依存する必要はない。消費者に、皮膚の診断に役立つ一連の質問に関して入力するよう要求し、また、健康な皮膚の表れを達成するのに最も適切な化粧製品を提案することができる。
【００４４】
本発明の方法ならびに関連装置には、画像解析の結果として推奨される製品を購入するための割引クーポンの配布をさらに含めることができる。クーポンを即時配布する一方法は、装置に関連させることのできるプリンタからの印刷出力によるものである。
【００４５】
用語「含む」とは、続いて述べる要素に限定するものでなく、むしろ、大きなまたは小さな機能的重要性を備えた、指定されない要素を包含することが意図されている。言い換えれば、記載したステップ、要素、または選択肢が必ずしも包括的なものである必要はない。「含める」または「有する」という語を使用するときには、常に、前述の「含む」と等価であることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による機器一式の正面斜視図である。
【図２】図１と同様の機器一式の実施形態を収容するブースの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態による半顔の解析画像の印刷出力を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による全顔の解析画像の印刷出力を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
２ コンソール
４ カメラ
６ 紫外波長発生光源
１０、１１、１２ 可視波長発生光源
１３ 鏡
１４ コンピュータ
１６ モニタ画面
１８ 近赤外波長光源
２２ ブース
２４ 椅子
２６ 取出口
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