图像解析装置、图像解析方法、以及图像解析程序的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的一个实施方式涉及一种图像解析装置、图像解析方法、以及图像解析程 序，特别是关于用于根据被试验者的表情皱纹来恰当地对皮肤状态进行解析的图像解析装 置、图像解析方法、以及图像解析程序。
【背景技术】
[0002] 以往，在被试验者的脸部（例如外眼角或脸颊等）上产生的皱纹，是随着由于脸部 的表情变化（例如笑纹、怒纹）或按压皮肤而引起的扭曲而产生的。此外，皱纹由于年龄增 长、或者皮肤肌理或张力的衰老等，即使表情复原，皱纹也会变成无法消失的状态（所谓的 残留皱纹），并最终变成与表情无关而产生的皱纹（所谓的定形皱纹）。因此，作为外表上 的老化现象的特征，成为美容上的大问题，对于在皱纹的预防及改善上有效的制品的开发， 消费者寄予了巨大的期待。此外，对于抗皱纹制品开发，利用科学且可信的评价方法来实证 其性能、效果非常重要。
[0003] 因此，在以往，制作了进行以外眼角的皱纹为对象的抗皱纹制品的功能评价的规 范并进行各种皱纹评价法的标淮化（例如参见非专利文献1)。此外，在以往，存在一种方 法，其根据外眼角的三维形状数据来计算出各个皱纹的深度或面积，并基于加上目视评价 结果的分布解析来评价皱纹（例如参见非专利文献2)。
[0004] 〈现有技术文献〉
[0005]〈非专利文献〉
[0006] 非专利文献1 :抗老化功能评价专门委员会，"用于取得新功能的抗皱纹制品评价 规范"，日本香妆品学会杂志，Vol. 30, No. 4, pp. 316-332
[0007] 非专利文献2 :原右辅等，"利用外眼角皱纹的三维个别解析的新分类法的开发"， 日本香妆品学会杂志，Vol. 35, No. 2, pp. 93-98
【发明内容】
[0008] 〈本发明所要解决的技术问题〉
[0009] 然而，上述的以往手法对于所谓的定形皱纹进行评价等，并不存在针对作为定形 皱纹根本的表情皱纹的解析或评价手法等。
[0010] 此外，通常皱纹随着表情或用手指沿一个方向按压皮肤时的扭曲而变化，并且变 化量或皱纹的位置也因人而异。因此，难以根据图像来对表情皱纹或扭曲进行恰当的评价， 无法根据表情皱纹、或者由于针对扭曲的恰当的判断、表型变化或普通的打理而产生的潜 在的皱纹等来对皮肤状态进行解析。
[0011] 本发明的一个实施方式鉴于上述问题，其目的在于提供一种用于根据被试验者的 表情皱纹或打理时的皮肤的扭曲来恰当地对皮肤状态进行解析的图像解析装置、图像解析 方法、以及图像解析程序。
[0012] 〈用于解决技术问题的方案〉
[0013] 为了解决上述问题，本发明的一个实施方式采用具有以下特征的、用于解决上述 问题的手段。
[0014] 本发明的一个方式提供一种图像解析装置，其根据利用摄像单元所拍摄的被试验 者的脸部的活动图像来对皮肤状态进行解析，其特征在于，具有：追踪单元，其基于所述活 动图像中包含的所述脸部的表情变化，来对预先排列在所述脸部的解析区域中的多个追踪 点的变化量进行追踪，并根据所述变化量来取得所述解析区域中的皮肤的压缩率；以及皮 肤状态解析单元，其基于利用所述追踪单元所得到的压缩率，来对所述被试验者的皮肤状 态进行解析。
[0015] 〈发明的效果〉
[0016] 根据本发明的实施例，可根据被试验者的表情皱纹或打理时的皮肤的扭曲来恰当 地对皮肤状态进行解析。
【附图说明】
[0017] 图1是表示图像解析装置的功能构成的一个例子的图。
[0018] 图2是表示图像解析装置的硬件构成的一个例子的图。
[0019] 图3是表示本实施方式中的图像解析装置的处理的一个例子的流程图。
[0020] 图4是表示实施例1中的图像解析处理的一个例子的流程图。
[0021] 图5是用于对排列在解析区域中的追踪点进行说明的图。
[0022] 图6是用于对形变计算例2进行说明的图。
[0023] 图7是用于对形变计算例3进行说明的图。
[0024] 图8是用于对形变计算例4进行说明的图。
[0025] 图9是用于对压力信息的取得例子进行说明的图。
[0026] 图10是表示实施例1中的解析结果的一个例子的图（其1)。
[0027] 图11是表示实施例1中的解析结果的一个例子的图（其2)。
[0028] 图12是表示实施例1中的解析结果的一个例子的图（其3)。
[0029] 图13是表示实施例2中的皮肤状态解析处理的一个例子的图。
[0030] 图14是用于对表情皱纹的褶痕进行说明的图。
[0031] 图15是表示实施例2中的解析结果的一个例子的图（其1)。
[0032] 图16是表示实施例2中的解析结果的一个例子的图（其2)。
[0033] 图17表示出前额的皱纹解析结果的一个例子。
[0034] 图18是表示实施例3中的解析结果的一个例子的图（其1)。
[0035] 图19是表示实施例3中的解析结果的一个例子的图（其2)。
【具体实施方式】
[0036] <关于本发明的一个实施方式>
[0037] 在本发明的一个实施方式中，为了根据被试验者的动态的皱纹（例如笑纹、怒纹、 或哭纹等表情皱纹、打理时的皮肤的扭曲）来对皮肤状态进行解析，在脸部的预定的部分 设定追踪点并特别指定解析区域，例如使用高速摄影机等摄像单元来拍摄伴随表情变化的 皱纹的变动，一边按时间序列追踪拍摄的结果一边进行皱纹的解析。
[0038] 此外，在本发明的一个实施方式中，可使用预先设定的皱纹过滤器等从提取的图 像中提取皱纹，并计算出皱纹参数（例如皱纹的面积、长度、或比率）。此外，可进行所得到 的图像的形变解析、或形变和压力解析，制作应力图等。由此，可恰当地对被试验者的皮肤 状态进行解析、评价。以下，使用附图，对本发明中的图像解析装置、图像解析方法、以及图 像解析程序的优选实施方式进行说明。
[0039] <图像解析装置的功能构成例>
[0040] 图1是表示图像解析装置的功能构成的一个例子的图。图1所示的图像解析装置 10具有输入单元11、输出单元12、存储单元13、图像取得单元14、追踪单元15、皮肤状态解 析单元16、图像生成单元17、发送接收单元18、以及控制单元19。此外，皮肤状态解析单元 16具有压力（stress)解析单元21以及皱纹参数计算单元22。需要说明的是，图1所示的 图像解析装置10与摄像单元30在外部连接，但并不限定于此，图像解析装置10也可内藏 摄像单元30。
[0041] 输入单元11接受来自图像解析装置10的使用者等的各种指示的输入。输入单元 11例如由键盘或鼠标等指示设备等构成。
[0042] 输出单元12进行基于由输入单元11所输入的内容、或输入内容而执行的内容等 的显示或输出。输出单元12由显示器或扬声器等构成。此外，输出单元12也可具有打印 机等的功能，此时可将图像解析结果等印刷到纸等印刷介质上，提供给使用者等。
[0043] 需要说明的是，输入单元11和输出单元12可以是例如触摸面板等一体型的输入 输出单元。此时，可利用使用者的手指或触摸笔等接触画面上的预定位置而进行输入。
[0044] 存储单元13存储在本实施方式的图像解析中所需的各种数据。例如存储单元13 存储图像取得单元14利用摄像单元30等取得的拍摄图像（时间序列图像、动画）、由追踪 单元15得到的追踪结果、由皮肤状态解析单元16得到的解析结果、由图像生成单元17得 到的图像等各种数据，所存储的数据例子并不限定于此。
[0045] 存储单元13例如也可存储用于进行图像解析的设定信息、利用发送接收单元18 而从通过通信网络而连接的外部装置取得的各种数据（拍摄图像等）。此外，存储单元13 可根据需要将所存储的各种数据读出或写入。
[0046] 图像取得单元14取得由外部连接的摄像单元30所拍摄的被试验者的脸部图像。 需要说明的是，脸部图像可以是脸部正面的全部区域的图像，可以是横向脸部图像，可以是 脸部的一部分区域的图像，也可以是组合上述图像的图像。
[0047] 在此，在本实施方式中图像取得单元14取得的图像例如是包含预先设定的解析 区域的时间序列图像，是具有多个帧图像的动画。此外，在预先设定的解析区域中，以预定 的间隔排列有预定的追踪点。追踪点例如是具有三角形、四边形、星形等预定形状的记号 (标记），但并不限定于此。追踪点是在根据图像数据进行预定的图像处理后用可追踪其位 置的颜色等而被付予到解析对象的皮肤表面。
[0048] 因此，图像取得单元14从摄像单元30取得包括上述追踪点的时间序列图像（动 画）。再有，在本实施方式中，为了进行表情皱纹的解析，例如让被试验者按时间序列从真实 脸（普通脸）的状态变化到预先设定的脸部表情、或者从预先设定的脸部表情变化到真实 脸的状态。此变化可反复进行。摄像单元30对该变化表情的脸部的活动图像进行拍摄。
[0049] 在此，作为摄像单元30,例如可使用可以影像速率（30fps)以上的帧频进行动画 拍摄的高速摄影机（High speed camera)等，但并不限定于此。作为高速摄影机，例如可使 用株式会社KEYENCE公司制的"microscope VW-6000"等来拍摄，但并不限定于此。此外， 摄像单元30取得被试验者的脸部图像时，例如以在增强脸部皱纹的照明条件下进行拍摄 为佳，但并不限定于此。
[0050] 图像取得单元14通过对摄像单元30生成并输出上述拍摄范围（例如视角、焦距 等）、照明条件、拍摄条件（帧间的时间间隔）、或分辨率等各种摄影机参数，从而可取得所 希望的活动图像（时间序列图像）。此外，图像取得单元14可使存储单元13存储从拍摄单 元30取得的活动图像，并直接输出到追踪单元15。
[0051] 追踪单元15利用存储在存储单元13中的活动图像、由图像取得单元14得到的活 动图像、或者