JPH07174631A - Skin colorimetric method and spectral reflectance spectrum estimation method - Google Patents
Skin colorimetric method and spectral reflectance spectrum estimation methodInfo
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- JPH07174631A JPH07174631A JP34380493A JP34380493A JPH07174631A JP H07174631 A JPH07174631 A JP H07174631A JP 34380493 A JP34380493 A JP 34380493A JP 34380493 A JP34380493 A JP 34380493A JP H07174631 A JPH07174631 A JP H07174631A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 皮膚の測色を容易かつ正確に行えるように、
カラービデオカメラの出力値に基づいて皮膚の三刺激値
X、Y、Zを求め、さらに、得られた三刺激値X、Y、
Zに基づいて、分光反射スペクトルを精度よく推定でき
るようにする。
【構成】 予め、所定の観察対象物をカラービデオカメ
ラにより撮影してカメラの出力値R、G、Bを得、一
方、該観察対象物を分光測色器により測色して三刺激値
X、Y、Zを求め、カメラの出力値R、G、Bと分光測
色器により得られた三刺激値X、Y、Zとの変換マトリ
クスを、カメラの出力値R、G、Bの少なくとも2次の
項までを使用するマトリクスとして重回帰分析により決
定する。この変換マトリクスを使用して、任意の皮膚に
対するカメラの出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、Z
に変換する。さらに、得られた三刺激値X、Y、Zか
ら、主成分分析法により皮膚の分光反射スペクトルを推
定する。
(57) [Summary] [Purpose] To make skin color measurement easy and accurate.
The tristimulus values X, Y, Z of the skin are obtained based on the output values of the color video camera, and the obtained tristimulus values X, Y,
The spectral reflection spectrum can be accurately estimated based on Z. [Arrangement] A predetermined observation object is photographed by a color video camera in advance to obtain output values R, G, B of the camera, while the observation object is color-measured by a spectrocolorimeter and a tristimulus value X is obtained. , Y, Z are obtained, and a conversion matrix of the camera output values R, G, B and the tristimulus values X, Y, Z obtained by the spectrocolorimeter is used as at least the camera output values R, G, B. It is determined by multiple regression analysis as a matrix using up to the second order term. Using this transformation matrix, the camera output values R, G, B for any skin can be converted into tristimulus values X, Y, Z.
Convert to. Furthermore, the spectral reflectance spectrum of the skin is estimated from the obtained tristimulus values X, Y, and Z by the principal component analysis method.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、皮膚の測色方法及び
分光反射スペクトルの推定方法に関する。更に詳しく
は、この発明は、カラービデオカメラにより皮膚を撮影
して赤(R)、緑(G)、青(B)についての出力値
R、G、Bを得、このR、G、Bの出力値に基づいて三
刺激値X、Y、Zを求める皮膚の測色方法、さらに、得
られた三刺激値X、Y、Zに基づいて皮膚の分光反射ス
ペクトルを推定する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a skin colorimetric method and a spectral reflection spectrum estimation method. More specifically, the present invention obtains output values R, G and B for red (R), green (G) and blue (B) by photographing skin with a color video camera. The present invention relates to a skin colorimetric method for obtaining tristimulus values X, Y, Z based on output values, and a method for estimating a spectral reflection spectrum of skin based on the obtained tristimulus values X, Y, Z.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、皮膚に所望の色を得るために
ファンデーションや口紅等の化粧料を施すことがなされ
ているが、化粧品の外観色とその化粧品を実際に皮膚に
塗布した後の塗布色とは大きく異なることから、化粧を
する者は、当該化粧品を皮膚に塗布した後の塗布色を推
定することが困難となっている。したがって、所望の皮
膚の色を得るために最も適した化粧品を選択することも
困難となっている。2. Description of the Related Art Conventionally, cosmetics such as foundations and lipsticks have been applied to the skin to obtain a desired color. The appearance color of the cosmetic and the application after the cosmetic is actually applied to the skin. Since it is significantly different from the color, it is difficult for a person who wears makeup to estimate the applied color after applying the cosmetic to the skin. Therefore, it is also difficult to select the most suitable cosmetic product to obtain the desired skin color.
【0003】このため、予め種々の皮膚をカラービデオ
カメラで撮影し、その際のR、G、Bの出力値を測色結
果として記録し、さらにその皮膚に特定の化粧を施した
場合のR、G、Bの出力値を求めると共にその場合の質
感(観察者にどのように感じられるかということ)を記
録し、化粧の前後のデータとして蓄積しておく。そし
て、新たに化粧品を選定する皮膚に対し、同様にカラー
ビデオカメラで撮影してR、G、Bの出力値を得、その
R、G、Bの出力値を蓄積しておいたデータに対して参
照することにより当該皮膚に施すべき化粧の種類や量を
決定することが行われている。Therefore, various skins are photographed in advance by a color video camera, the output values of R, G, and B at that time are recorded as the colorimetric results, and R when the specific makeup is applied to the skins. , G, B output values are recorded, and the texture in that case (how the observer feels) is recorded and stored as data before and after makeup. Then, for the skin for which a new cosmetic product is selected, the output values of R, G, B are similarly obtained by photographing with a color video camera, and the output values of R, G, B are accumulated. , The type and amount of makeup to be applied to the skin is determined.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カラービデオカメラを用いた測色方法において、測色結
果として使用しているR、G、B値は、人が当該皮膚を
観察したときにどのような色に見えるかという三刺激値
X、Y、Zやどのように感じられるかという質感とは異
なる。このため、R、G、Bの出力値により皮膚の色を
良好に評価することはできないという問題があった。ま
た、皮膚や化粧品の光学物性は多種多様であるから、あ
らゆる種類の皮膚に任意の化粧品を適用した場合のその
皮膚のR、G、B値や質感をデータとして蓄積しておく
ことは不可能である。このため、当該皮膚をカラービデ
オカメラを用いて測色し、その測色結果に基づいて化粧
品を選択しても所望の色や質感が得られないという問題
があった。However, in the conventional color measurement method using a color video camera, the R, G, B values used as the color measurement result are different when the person observes the skin. It is different from the tristimulus values X, Y, and Z that the color looks like and how it feels. Therefore, there is a problem that the skin color cannot be evaluated well by the output values of R, G, and B. Also, since the optical properties of skin and cosmetics are diverse, it is impossible to store the R, G, B values and texture of the skin when applying any cosmetics to all kinds of skin as data. Is. Therefore, there is a problem that a desired color or texture cannot be obtained even if the color of the skin is measured using a color video camera and a cosmetic is selected based on the color measurement result.
【0005】一方、化粧品を施した皮膚の塗布色を推定
することは、化粧品を開発するうえでも重要である。し
かし、従来の方法においては、任意の皮膚に任意の化粧
品を施した塗布色を正確に推定することはできないの
で、実際の開発プロセスにおいては試作品を作製しては
塗布試験を行うという試行錯誤的なプロセスが多く入ら
ざるを得ず、効率良い製品開発が妨げられるという問題
があった。On the other hand, estimating the application color of the skin to which cosmetics are applied is important in developing cosmetics. However, in the conventional method, it is not possible to accurately estimate the coating color when arbitrary cosmetics are applied to arbitrary skin.Therefore, in the actual development process, trial production is carried out by making a prototype and then conducting an application test. However, there was a problem in that efficient product development was hindered because many process steps were required.
【0006】このようにな問題に対しては、カラービデ
オカメラを用いることなく分光測色器を使用して測色
し、正確に三刺激値X、Y、Zを求めることも考えられ
る。しかしながら、分光測色器では多点同時に測色する
ことができないので次のような問題が生じる。即ち、一
般に化粧を施す顔は、額、頬、鼻、唇、顎、首筋等のよ
うにそれぞれ質感が異なる複数の領域からなるので、測
色する際には各領域に属する多点を測色することが必要
となる。このため、多点同時に測色することができない
分光測色器で測色する場合には個々の測定点について別
個に測定を繰り返さなくてはならない。よって、測定の
手間が非常に繁雑になり、現実的に使用し得る測色方法
とはならない。In order to solve such a problem, it is conceivable to accurately measure the tristimulus values X, Y and Z by using a spectrocolorimeter to measure colors without using a color video camera. However, the spectrocolorimeter cannot measure the color of multiple points at the same time, which causes the following problems. That is, since a face to which makeup is applied generally includes a plurality of areas having different textures such as a forehead, a cheek, a nose, a lips, a jaw, and a nape of the neck, when measuring colors, multipoints belonging to each area are measured. Will be required. For this reason, in the case of colorimetry using a spectrocolorimeter that is incapable of multicolor measurement at the same time, it is necessary to repeat the measurement separately for each measurement point. Therefore, the labor of measurement becomes very complicated, and the colorimetric method cannot be practically used.
【0007】また、カラービデオカメラを使用して測色
するにあたり、カラービデオカメラの画像入力の感度が
人の目の等色関数に適合するようにビデオカメラを設計
することも考えられる。しかし、この方法は技術的コス
ト的に容易でない。Further, in color measurement using a color video camera, it is conceivable to design the video camera so that the image input sensitivity of the color video camera matches the color matching function of the human eye. However, this method is not technically easy.
【0008】この発明は以上のような従来技術の課題を
解決しようとするものであり、従来のカラービデオカメ
ラを使用して皮膚を測色するにあたり、正確に三刺激値
X、Y、Zが求められるようにすること、また、三刺激
値X、Y、Zに基づいて分光反射スペクトルも推定でき
るようにし、これにより任意の皮膚に任意の化粧品を施
した塗布色を正確に予測できるようにすることを目的と
している。The present invention is intended to solve the problems of the prior art as described above, and when the color of the skin is measured using the conventional color video camera, the tristimulus values X, Y and Z are accurately determined. In addition, it is possible to estimate the spectral reflection spectrum based on the tristimulus values X, Y, and Z, and thereby to accurately predict the coating color of arbitrary cosmetics applied to arbitrary skin. The purpose is to do.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明者らは、カラー
ビデオカメラの出力値R、G、Bと三刺激値X、Y、Z
との変換マトリクスを、カラービデオカメラの出力値
R、G、Bの少なくとも2次の項までを使用すると変換
精度良く求められること、また、主成分分析を適用する
ことにより三刺激値X、Y、Zから皮膚の分光反射スペ
クトルも良好に推定できることを見出し、この発明を完
成させるに至った。The inventors of the present invention have found that the output values R, G, B and tristimulus values X, Y, Z of a color video camera.
The conversion matrix of and can be obtained with high conversion accuracy by using at least quadratic terms of the output values R, G, B of the color video camera, and the tristimulus values X, Y can be obtained by applying the principal component analysis. , Z, it has been found that the spectral reflectance spectrum of the skin can be well estimated, and the present invention has been completed.
【0010】即ち、この発明は、皮膚をカラービデオカ
メラで撮影して赤(R)、緑(G)、青(B)について
の出力値R、G、Bを得、そのカメラの出力値R、G、
Bに基づいて皮膚を測色する方法において、予め、所定
の観察対象物をカラービデオカメラにより撮影してカメ
ラの出力値R、G、Bを得、一方、該観察対象物を分光
測色器により測色して三刺激値X、Y、Zを求め、カメ
ラの出力値R、G、Bと分光測色器により得られた三刺
激値X、Y、Zとの変換マトリクスを、カメラの出力値
R、G、Bの少なくとも2次の項までを使用するマトリ
クスとして重回帰分析により決定し、この変換マトリク
スを使用して、任意の皮膚に対するカメラの出力値R、
G、Bを三刺激値X、Y、Zに変換することを特徴とす
る皮膚の測色方法を提供する。That is, according to the present invention, the skin is photographed by a color video camera to obtain output values R, G, B for red (R), green (G) and blue (B), and the output value R of the camera. , G,
In the method of measuring the color of the skin based on B, a predetermined observation object is photographed with a color video camera in advance to obtain output values R, G, B of the camera, while the observation object is spectroscopic colorimeter. The tristimulus values X, Y, and Z are obtained by colorimetric measurement using the conversion matrix of the camera output values R, G, and B and the tristimulus values X, Y, and Z obtained by the spectrocolorimeter. The output values R, G, B of at least the second-order terms are determined by multiple regression analysis, and this conversion matrix is used to determine the output values R of the camera for any skin.
Provided is a skin colorimetric method characterized by converting G and B into tristimulus values X, Y and Z.
【0011】また、この発明は、上述のようにして得ら
れた三刺激値X、Y、Zから主成分分析法により皮膚の
分光反射スペクトルを推定する分光反射スペクトルの推
定方法を提供する。The present invention also provides a method for estimating a spectral reflection spectrum of the skin by the principal component analysis method from the tristimulus values X, Y and Z obtained as described above.
【0012】以下、この発明を図面に基づいて詳細に説
明する。The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0013】図1は、この発明の方法の全体的な概要を
表した図である。同図のように、この発明において顔等
の観察対象物の三刺激値X、Y、Zを得る場合には、ま
ず工程Aによりカラービデオカメラを使用して観察対象
物を撮影してR、G、Bの出力値を得、次に、得られた
R、G、Bの出力値を工程Bにより三刺激値X、Y、Z
に変換する。さらにこの発明において観察対象物の分光
反射スペクトルを求める場合には、工程Bで得た三刺激
値X、Y、Zを工程Cにより分光反射スペクトルに変換
する。以下、各工程についてそれぞれ詳細に説明する。FIG. 1 is a diagram showing a general outline of the method of the present invention. As shown in the figure, in order to obtain the tristimulus values X, Y, and Z of an observation object such as a face in the present invention, first, in step A, the observation object is photographed using a color video camera, and R, The output values of G, B are obtained, and then the obtained output values of R, G, B are processed in step B to produce tristimulus values X, Y, Z.
Convert to. Further, in the present invention, when the spectral reflection spectrum of the observation object is obtained, the tristimulus values X, Y and Z obtained in the step B are converted into the spectral reflection spectrum in the step C. Hereinafter, each step will be described in detail.
【0014】工程Aは上述のように、観察対象物をカラ
ービデオカメラを使用して撮影し、R、G、Bの出力値
を得る工程である。ここで、R、G、Bの出力値を得る
に際しては、表面光沢やつや等として認識されるところ
の表面凹凸状態に影響されることなく、色に関する情報
だけが出力値として得られるようにすることが好まし
い。そのためには、公知の方法にしたがって画像入力部
に偏光フィルターを使用し、観察対象物の表面反射光を
カットし、内部反射光だけが受光されるようにすればよ
い(例えば、特開平2−206426号公報、特願平5
−247523号明細書等)。As described above, the step A is a step of photographing the object to be observed using a color video camera and obtaining the output values of R, G and B. Here, when obtaining the output values of R, G, and B, only the information about the color is obtained as the output value without being influenced by the surface unevenness that is recognized as surface gloss or gloss. It is preferable. For that purpose, a polarization filter may be used in the image input unit according to a known method to cut off the surface reflected light of the observation object so that only the internal reflected light is received (for example, JP-A-2- No. 206426, Japanese Patent Application No. 5
-247523 specification).
【0015】なお、カラービデオカメラとしては市販の
ものを使用することができる。A commercially available color video camera can be used.
【0016】工程Bでは、工程Aで得た出力値R、G、
Bを三刺激値X、Y、Zに変換する。この場合、出力値
R、G、Bが入射輝度に対して直線関係をもたない場合
には、変換に先立って出力値R、G、Bが入射輝度に対
して直線関係をもつように補正しておくことが好まし
い。即ち、カラービデオカメラで観察対象物を撮影した
ときの出力値R0、G0、B0は、一般に、それぞれ次
式(1)〜(3)のように表される。In step B, the output values R, G, obtained in step A,
Convert B to tristimulus values X, Y, Z. In this case, if the output values R, G, B do not have a linear relationship with the incident luminance, the output values R, G, B are corrected so as to have a linear relationship with the incident luminance prior to conversion. Preferably. That is, the output values R 0 , G 0 , and B 0 when the observation target is photographed by the color video camera are generally represented by the following equations (1) to (3), respectively.
【0017】[0017]
【数1】 (式中、E(λ)は光源の放射スペクトル、O(λ)は
分光反射率、r(λ)、g(λ)、b(λ)は、それぞ
れレンズ、紫外線カットフィルタ及び偏光フィルタの分
光透過特性と色分解フィルタの分光透過特性と撮像素子
の分光変換特性の積である分光撮像特性を表す。) しかし、実際には種々の処理により非線形性が伴うので
この非線形性を関数fr、fg、fbで表すと、実際の
出力値R、G、Bは、次式(4)〜(6)のように表さ
れる。[Equation 1] (Where E (λ) is the emission spectrum of the light source, O (λ) is the spectral reflectance, and r (λ), g (λ), and b (λ) are the spectra of the lens, the ultraviolet cut filter, and the polarization filter, respectively. The spectral imaging characteristic, which is the product of the transmission characteristic, the spectral transmission characteristic of the color separation filter, and the spectral conversion characteristic of the image sensor is expressed.) However, in reality, various processing causes non-linearity. , Fb, the actual output values R, G, B are expressed by the following equations (4) to (6).
【0018】[0018]
【数2】 (式中、Kr、Kg、Kbは、それぞれホワイトバラン
ス係数を表す。) このため、一般にカラービデオカメラの出力値R、G、
Bは入射輝度に対して直線関係を示さなくなる。しか
し、出力値R、G、Bを精度よく三刺激値X、Y、Zに
変換するためには、出力値R、G、Bは入射輝度に対し
て直線関係にあることが好ましい。そこで、出力値R、
G、Bが入射輝度に対して直線関係を有するように補正
することが好ましい。この場合の補正方法としては特に
制限はなく、例えば、重回帰分析により出力値R、G、
Bの2次の項までを使用して補正式を求めればよい。[Equation 2] (In the formula, Kr, Kg, and Kb each represent a white balance coefficient.) Therefore, generally, output values R, G, and
B has no linear relationship with the incident luminance. However, in order to accurately convert the output values R, G, B into the tristimulus values X, Y, Z, it is preferable that the output values R, G, B have a linear relationship with the incident luminance. Therefore, the output value R,
It is preferable to correct G and B so that they have a linear relationship with the incident luminance. The correction method in this case is not particularly limited, and for example, output values R, G, and
The correction equation may be obtained by using the terms up to the second order of B.
【0019】この発明の工程Bにおいて、カラービデオ
カメラの出力値R、G、B(好ましくは上述のように補
正した出力値R、G、B)を三刺激値X、Y、Zへ変換
する方法としては、出力値R、G、Bの少なくとも2次
の項までを使用し、その変換マトリクスを求める。即
ち、観察対象物の三刺激値X、Y、Zは、次式(7)〜
(9)のように表される。In step B of the present invention, the output values R, G, B of the color video camera (preferably the output values R, G, B corrected as described above) are converted into tristimulus values X, Y, Z. As a method, at least the quadratic terms of the output values R, G, and B are used, and the conversion matrix is obtained. That is, the tristimulus values X, Y, and Z of the observation target are expressed by the following equations (7) to
It is expressed as (9).
【0020】[0020]
【数3】 (式中、Kは定数、Es(λ)は標準光源の放射特性、
O(λ)は観察対象物の分光反射率、x(λ)、y
(λ)、z(λ)はそれぞれ等色関数を表す。) このように式(7)〜(9)で表される三刺激値X、
Y、Zは、その等色関数がカラービデオカメラの色分解
特性とは異なるために、式(1)〜(3)又は式(4)
〜(6)で表されるカラービデオカメラの出力値R、
G、Bとは異なったものとなる。したがって、カラービ
デオカメラの出力値R、G、Bにより実際の見えである
質感を良好に評価することはできない。カラービデオカ
メラの出力値R、G、Bに基づいて実際の見えである質
感を良好に評価できるようにするためには、カラービデ
オカメラの出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、Zに変
換することが必要となる。[Equation 3] (In the formula, K is a constant, Es (λ) is a radiation characteristic of a standard light source,
O (λ) is the spectral reflectance of the observation object, x (λ), y
(Λ) and z (λ) represent color matching functions, respectively. ) Thus, the tristimulus value X represented by the formulas (7) to (9),
Since the color matching functions of Y and Z are different from the color separation characteristics of the color video camera, the expressions (1) to (3) or (4) are used.
~ The output value R of the color video camera represented by (6),
It is different from G and B. Therefore, it is not possible to satisfactorily evaluate the texture, which is the actual appearance, by the output values R, G, B of the color video camera. In order to be able to satisfactorily evaluate the actual appearance texture based on the output values R, G, B of the color video camera, the output values R, G, B of the color video camera are set to the tristimulus values X, Y. , Z is required.
【0021】これまでに、カラービデオカメラの出力値
R、G、Bを線形変換することにより、平均色差△E*
ab=4.6で出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、Z
に変換できることが報告されている(池田、阿部、檜
垣、中道、「カラービデオカメラの最適色合わせ」、テ
レビジョン学会誌、44、1750(1990))。し
かしながら、肌色は人間の識別能の高い色であるため、
このような平均色差の値では肌色に関しては変換精度が
十分とはいえない。Up to now, the average color difference ΔE * has been obtained by linearly converting the output values R, G, B of the color video camera .
When ab = 4.6, the output values R, G, B are set to tristimulus values X, Y, Z.
(Ikeda, Abe, Higaki, Nakamichi, "Optimal Color Matching of Color Video Cameras", Journal of Television Society, 44 , 1750 (1990)). However, since the skin color is a color that humans have high ability to identify,
With such an average color difference value, it cannot be said that the conversion accuracy is sufficient for skin color.
【0022】そこでこの発明においては、例えば、次式
(I)のように、Therefore, in the present invention, for example, as in the following equation (I),
【0023】[0023]
【数4】 R、G、Bの出力値の2次の項までを使用してR、G、
Bの出力値と三刺激値X、Y、Zとの変換マトリクスを
求める。より具体的には、特定の観察対象物をカラービ
デオカメラで撮影してその出力値R、G、Bを得ると共
に分光測色器でもその観察対象物を測色して三刺激値
X、Y、Zを求める。そして、R、G、Bの出力値を三
刺激値X、Y、Zに変換する変換マトリクスMを、その
変換により求めた三刺激値X、Y、Zと分光測色器によ
り直接的に求めた三刺激値X、Y、Zとの差が最小とな
るように、重回帰分析により決定する。これにより、変
換精度の高い変換マトリクスを求めることができる。な
お、このように変換マトリクスを求めるに際しては、
R、G、Bの出力値の少なくとも2次の項までを使用す
ればよく、必要に応じて更に高次の項を使用してもよ
い。[Equation 4] Using up to the quadratic term of the output values of R, G, B, R, G,
A conversion matrix of the output value of B and the tristimulus values X, Y, and Z is obtained. More specifically, a specific video object is photographed with a color video camera to obtain its output values R, G, B, and a spectrocolorimeter also measures the color of the video object with tristimulus values X, Y. , Z. Then, a conversion matrix M for converting the output values of R, G, B into tristimulus values X, Y, Z is directly obtained by the tristimulus values X, Y, Z obtained by the conversion and the spectrocolorimeter. It is determined by multiple regression analysis so that the difference between the three tristimulus values X, Y, and Z is minimized. This makes it possible to obtain a conversion matrix with high conversion accuracy. When obtaining the transformation matrix in this way,
It is sufficient to use at least the second-order terms of the output values of R, G, and B, and higher-order terms may be used if necessary.
【0024】変換マトリクスを求めた後は任意の皮膚を
このカラービデオカメラで撮影してその出力値R、G、
Bを得、上述のように決定した変換マトリクスを使用し
て、得られたR、G、B値を三刺激値X、Y、Zに変換
する。こうしてカラービデオカメラの出力値R、G、B
から三刺激値X、Y、Zを求めることにより、任意の皮
膚に対して、観察者が実際に感じられる色や質感に即し
た評価をすることが可能となる。After obtaining the transformation matrix, an arbitrary skin is photographed by this color video camera and its output values R, G,
B is obtained and the obtained R, G, B values are transformed into tristimulus values X, Y, Z using the transformation matrix determined as described above. Thus, the output values R, G, B of the color video camera
By obtaining the tristimulus values X, Y, and Z from, it becomes possible to evaluate any skin according to the color and texture actually felt by the observer.
【0025】この発明の工程Cにおいては、工程Bで求
めた三刺激値X、Y、Zから皮膚の分光反射スペクトル
を主成分分析法を使用して推定する。In step C of the present invention, the spectral reflectance spectrum of the skin is estimated from the tristimulus values X, Y and Z obtained in step B using the principal component analysis method.
【0026】即ち、当該皮膚の400〜700nm可視
光領域の分光反射スペクトルを、その皮膚の三刺激値
X、Y、Zの3つの値から求めることは一般に不可能で
ある。しかし、皮膚の三刺激値X、Y、Zからその皮膚
の分光反射スペクトルを推定する場合に、3つの主成分
を用いると、額については累積寄与率98.1%、頬に
ついては97.2%、唇については98.0%で復元で
きることが報告されている(J.Soc.Cosme
t.Chem.Japan,Vol13,No.1,7
(1979))。そこで、この発明においてはこれらの
主成分分析の手法を利用し、工程Bで得た三刺激値X、
Y、Zから皮膚の分光反射スペクトルを推定する。That is, it is generally impossible to obtain the spectral reflection spectrum of the skin in the visible region of 400 to 700 nm from the three values of the tristimulus values X, Y and Z of the skin. However, when the spectral reflectance spectrum of the skin is estimated from the tristimulus values X, Y, and Z of the skin, if three main components are used, the cumulative contribution ratio is 98.1% for the forehead and 97.2 for the cheek. %, And the lips can be restored at 98.0% (J. Soc. Cosme
t. Chem. Japan, Vol 13, No. 1,7
(1979)). Therefore, in the present invention, the tristimulus value X obtained in the step B is utilized by utilizing these principal component analysis methods.
The spectral reflectance spectrum of the skin is estimated from Y and Z.
【0027】この場合、分光反射スペクトルを推定すべ
き皮膚の平均的な色をベースとして主成分分析すると第
3主成分までの累積寄与率を向上させることが可能とな
るので好ましい。例えば、分光反射率O(λ)が次式
(10)のように表されるとして、主成分分析を行う。In this case, it is preferable to perform the principal component analysis based on the average color of the skin for which the spectral reflection spectrum is to be estimated, because the cumulative contribution rate up to the third principal component can be improved. For example, assuming that the spectral reflectance O (λ) is represented by the following equation (10), the principal component analysis is performed.
【0028】[0028]
【数5】 (式中、O- (λ)は肌色の平均値P1(λ)、P
2(λ)、P3(λ)はそれぞれ主成分、W1、W2、
W3はそれぞれ主成分得点(重み)である。) この式(10)を前述の式(7)〜(9)に代入する
と、次式(11)〜(13)が得られる。[Equation 5] (In the formula, O − (λ) is the average value P 1 (λ), P of the skin color.
2 (λ) and P 3 (λ) are main components, W 1 , W 2 , and
W 3 is a principal component score (weight), respectively. ) Substituting this equation (10) into the above equations (7) to (9), the following equations (11) to (13) are obtained.
【0029】[0029]
【数6】 主成分i(i=1、2又は3)による三刺激値X、Y、
Zの増加分をXi、Yi、Zi、平均値をX- 、Y- 、
Z- とすると、上記の式(11)〜(13)は、次式
(14)〜(16)と表される。[Equation 6] Tristimulus values X, Y by the principal component i (i = 1, 2 or 3),
Xi, Yi, and Zi are increments of Z, and average values are X − , Y − ,
If Z − , the above equations (11) to (13) are represented by the following equations (14) to (16).
【0030】[0030]
【数7】 これを行列式で表すと次式(17)となる。[Equation 7] If this is expressed by a determinant, the following expression (17) is obtained.
【0031】[0031]
【数8】 即ち、主成分得点W1、W2、W3は三刺激値X、Y、
Zと次式(18)の関係を有することとなる。[Equation 8] That is, the principal component scores W 1 , W 2 , W 3 are tristimulus values X, Y,
Therefore, Z has the relation of the following expression (18).
【0032】[0032]
【数9】 これにより、任意の三刺激値X、Y、Zに対して主成分
得点W1、W2、W3を求めることが可能となり、得ら
れた主成分得点W1、W2、W3を式(10)に代入す
ることにより分光反射スペクトルO(λ)を推定するこ
とが可能となる。[Equation 9] Thus, any tristimulus values X, Y, it is possible to obtain the principal component score W 1, W 2, W 3 relative to Z, resulting principal component score W 1, W 2, W 3 Expression By substituting into (10), it becomes possible to estimate the spectral reflection spectrum O (λ).
【0033】以上、肌色の分光反射スペクトルO(λ)
を推定する場合について説明したが、同様に当該皮膚の
平均色を適宜定めて主成分分析することにより、任意の
皮膚の分光反射スペクトル、例えば唇などの分光反射ス
ペクトルを高い精度で推定することが可能となる。As described above, the flesh color spectral reflection spectrum O (λ)
In the same way, the average color of the skin is appropriately determined and the principal component analysis is performed in the same manner, so that the spectral reflection spectrum of any skin, for example, the spectral reflection spectrum of the lips can be estimated with high accuracy. It will be possible.
【0034】こうして得られた分光反射スペクトルは化
粧品の開発プロセスにおいて非常に有用なものとなる。
例えば、化粧品の分光反射スペクトルと皮膚の分光反射
スペクトルとを合わせて解析することにより、その皮膚
にその化粧品を塗布した場合の塗布色を良好に推定する
ことが可能となる。The spectral reflection spectrum thus obtained is very useful in the cosmetic development process.
For example, by analyzing the spectral reflectance spectrum of the cosmetic and the spectral reflectance spectrum of the skin together, it is possible to satisfactorily estimate the coating color when the cosmetic is applied to the skin.
【0035】また、こうして得られた分光反射スペクト
ルと、別途測定した観察対象物の凹凸情報を合わせて解
析することにより、例えば、皮膚自体の色による暗さと
陰影による暗さとを正確に識別できるようになる。よっ
て、観察対象物の総合的なテクスチャの評価を良好に行
うことが可能となる。Further, by analyzing the spectral reflection spectrum thus obtained and the separately measured irregularity information of the observation object, for example, the darkness due to the color of the skin itself and the darkness due to the shadow can be accurately identified. become. Therefore, it is possible to favorably evaluate the comprehensive texture of the observation object.
【0036】[0036]
【作用】この発明の測色方法によれば、皮膚をカラービ
デオカメラで撮影して得た出力値R、G、Bに基づいて
測色するので、容易に皮膚を多点同時に測色することが
可能となる。According to the color measuring method of the present invention, since the color is measured based on the output values R, G, B obtained by photographing the skin with a color video camera, it is possible to easily measure the color of the skin at multiple points simultaneously. Is possible.
【0037】また、この発明の測色方法によれば、カラ
ービデオカメラの出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、
Zに変換する変換マトリクスを求める際に、所定の観察
対象物について、予めカラービデオカメラの出力値R、
G、Bを求めると共に分光測色器により三刺激値X、
Y、Zを求め、そのカラービデオカメラの出力値R、
G、Bの少なくとも2次の項までを使用して、カメラの
出力値R、G、Bと分光測色器により得られた三刺激値
X、Y、Zとの変換マトリクスを重回帰分析により求め
る。したがって、この変換マトリクスを使用することに
より、任意の観察対象物について、高い変換精度でカラ
ービデオカメラの出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、
Zに変換することが可能となる。Further, according to the colorimetric method of the present invention, the output values R, G and B of the color video camera are set to the tristimulus values X, Y and
When obtaining the conversion matrix to be converted into Z, the output value R of the color video camera,
G and B are obtained and the tristimulus value X,
Y and Z are obtained, and the output value R of the color video camera,
By using at least the quadratic terms of G and B, the conversion matrix of the camera output values R, G and B and the tristimulus values X, Y and Z obtained by the spectrocolorimeter is subjected to multiple regression analysis. Ask. Therefore, by using this conversion matrix, the output values R, G, B of the color video camera can be converted into tristimulus values X, Y, with high conversion accuracy for an arbitrary observation object.
It becomes possible to convert to Z.
【0038】さらに、この発明の分光反射スペクトルの
推定方法によれば、カラービデオカメラの出力値R、
G、Bに基づいて得た三刺激値X、Y、Zに対して主成
分分析を適用し、分光反射スペクトルを推定するので、
分光測色器を使用することなく分光反射スペクトルを得
ることが可能となる。Further, according to the method for estimating the spectral reflection spectrum of the present invention, the output value R of the color video camera,
Since the principal component analysis is applied to the tristimulus values X, Y, and Z obtained based on G and B to estimate the spectral reflection spectrum,
It is possible to obtain a spectral reflection spectrum without using a spectrocolorimeter.
【0039】[0039]
【実施例】以下、この発明を実施例に基づいて具体的に
説明する。EXAMPLES The present invention will be described in detail below based on examples.
【0040】実施例1 [入射輝度感度特性の補正]観察対象物として、表1に
示す9枚の無彩色色票(No.1〜9 )を用意した。また、
カラービデオカメラとして、高精細静止画カメラ(ニコ
ン社製、HC−1500)を使用し、硫酸バリウム板で
白バランス補正を行い、上記の各色票を撮影し、そのと
きのカメラの出力値R、G、Bを求めた。この場合、光
源には色温度5700Kのメタルハライドランプ(RD
S社製、HMIライト)を使用し、紫外線カットフィル
タを使用した。また、光源及びカメラの前面には偏光板
を装着して観察対象物の表面反射光を除去して撮影し
た。Example 1 [Correction of Incident Luminance Sensitivity Characteristic] As an observation object, nine achromatic color chips (Nos. 1 to 9) shown in Table 1 were prepared. Also,
As a color video camera, a high-definition still image camera (HC-1500 manufactured by Nikon Corporation) is used, white balance correction is performed with a barium sulfate plate, each of the above color charts is photographed, and the output value R of the camera at that time, G and B were calculated. In this case, the light source is a metal halide lamp (RD) with a color temperature of 5700K.
SMI, HMI light) was used, and an ultraviolet cut filter was used. In addition, a polarizing plate was attached to the light source and the front surface of the camera to remove the surface reflected light of the observation object and photographed.
【0041】この撮影においては、撮影する色票に応じ
てカメラへの入射輝度が変化するが、このときの入射輝
度(相対輝度)と得られたカメラのR、G、Bの出力値
との関係を図2に示した。In this photographing, the incident luminance on the camera changes depending on the color chart to be photographed, but the incident luminance (relative luminance) at this time and the obtained output values of R, G, B of the camera The relationship is shown in FIG.
【0042】[0042]
【表1】 三刺激値 色票No. X Y Z 1 65.40 66.70 75.80 2 55.00 56.30 65.60 3 47.20 48.30 56.80 4 27.80 28.50 34.40 5 19.00 19.50 23.80 6 15.00 15.40 19.00 7 11.70 12.00 15.00 8 6.65 6.81 8.55 9 4.49 4.58 5.65 図2に示したように、R、G、Bのいずれの出力値も入
射輝度と直線関係になかった。これは前述の式(4)〜
(6)の非線形関数fr、fg、fbによると思われ
る。カメラの出力値R、G、Bを精度よく三刺激値X、
Y、Zに変換するためには、出力値R、G、Bは入射輝
度に対して直線関係にあることが好ましいから、次式
(19)〜(21)のようにR、G、Bの2次関数でフ
ィッティングを行った。[Table 1] Tristimulus values color chart No. XYZ 1 65.40 66.70 75.80 2 55.00 56.30 65.60 3 47.20 48.30 56.80 4 27.80 28.50 34.40 5 19.00 19.50 23.80 6 15.00 15.40 19.00 7 11.70 12.00 15.00 8 6.65 6.81 8.55 9 4.49 4.58 5.65 As shown in FIG. 2, none of the R, G, and B output values had a linear relationship with the incident luminance. This is the above equation (4)-
It is considered to be due to the nonlinear functions fr, fg, and fb of (6). The output values R, G, B of the camera are accurately set to the tristimulus value X,
In order to convert into Y and Z, it is preferable that the output values R, G, and B have a linear relationship with the incident luminance, so that the R, G, and B of the following equations (19) to (21) are obtained. Fitting was performed with a quadratic function.
【0043】[0043]
【数10】 このようにフィッティングを行った結果、図3に示すよ
うに、補正後のR' 、G' 、B' は入射輝度に対して良
好な直線関係を示した。また、フィッティング後の各R
' 、G' 、B' と入射輝度との相関係数は1.00であ
った。[Equation 10] As a result of such fitting, as shown in FIG. 3, the corrected R ′, G ′, and B ′ showed a good linear relationship with the incident luminance. Also, each R after fitting
The correlation coefficient between ', G', B'and the incident luminance was 1.00.
【0044】[出力値R' 、G' 、B' の三刺激値X、
Y、Zへの変換]肌色領域のサンプルとして色票39枚
(マンセル表色系の色相H=0YR〜10YR、明度V
=5〜8、彩度C=2〜5)を用意し、それらをカラー
ビデオカメラで撮影し、前述のように出力値R' 、G'
、B' を求めた。一方、分光測色器(ミノルタ社製、
CM1000)を使用して上記色票39枚のそれぞれに
ついて三刺激値X、Y、Z(C光源、2°視野)を求め
た。そして、次式(22)のように、2次の項まで含む
カメラの出力値R' 、G' 、B' と、分光測色器により
求めた三刺激値X、Y、Zとの変換マトリクスM(i) を
重回帰分析により求めた。[Tristimulus value X of output values R ', G', B ',
Conversion to Y, Z] As a sample of the skin color region, 39 color chips (Huns of Munsell color system H = 0YR to 10YR, lightness V
= 5 to 8 and saturation C = 2 to 5), photograph them with a color video camera, and output values R'and G'as described above.
, B '. On the other hand, a spectrophotometer (Minolta product,
CM1000) was used to determine tristimulus values X, Y, and Z (C light source, 2 ° field of view) for each of the 39 color chips. Then, as in the following expression (22), a conversion matrix of the camera output values R ′, G ′, B ′ including the quadratic terms and the tristimulus values X, Y, Z obtained by the spectrocolorimeter. M (i) was determined by multiple regression analysis.
【0045】[0045]
【数11】 その結果、次の変換マトリクスM(i) が得られた。但
し、以下にはM(i) の転置行列M(i) T を示す。[Equation 11] As a result, the following transformation matrix M (i) was obtained. However, the following shows the transposed matrix M (i) T of M (i).
【0046】[0046]
【数12】 各色票について、この変換マトリクスM(i) を使用して
カメラの出力値R' 、G' 、B' を三刺激値X、Y、Z
に変換し、それに基づいてL*a*b*(CIE197
6L*a*b*)を求め、一方、分光測色器により得た
三刺激値X、Y、Zに基づいてL*a*b*を求め、両
者の色差(△E*ab)を求めた。この結果を図4に示
す。ここで、平均の色差は0.60であった。また、最
大色差は1.9であった。この実施例の結果から、この
発明の方法によれば、カメラの出力値から三刺激値X、
Y、Zに精度よく変換できることがわかる。[Equation 12] For each color chart, the output values R ′, G ′, B ′ of the camera are converted into tristimulus values X, Y, Z using this conversion matrix M (i).
To L * a * b * (CIE197
6L * a * b * ), and L * a * b * based on the tristimulus values X, Y, and Z obtained by the spectrocolorimeter, and the color difference (ΔE * ab) between them. It was The result is shown in FIG. Here, the average color difference was 0.60. The maximum color difference was 1.9. From the results of this example, according to the method of the present invention, the tristimulus value X, from the output value of the camera,
It can be seen that Y and Z can be converted accurately.
【0047】比較例1 カメラの出力値R、G、Bから三刺激値X、Y、Zへの
変換マトリクスを求めるにあたり、カメラの出力値R'
、G' 、B' の1次の項までを使用する以外は実施例
1と同様にし、次式(23)のマトリクスM(ii)を求め
た。Comparative Example 1 When obtaining the conversion matrix from the output values R, G, B of the camera to the tristimulus values X, Y, Z, the output value R'of the camera
, G ', B'up to the first-order terms were used, and the matrix M (ii) of the following equation (23 ) was obtained in the same manner as in Example 1.
【0048】[0048]
【数13】 その結果、次の変換マトリクスM(ii)が得られた。但
し、以下にはM(i) の転置行列M(i) T を示す。[Equation 13] As a result, the following transformation matrix M (ii) was obtained. However, the following shows the transposed matrix M (i) T of M (i).
【0049】[0049]
【数14】 各色票について、この変換マトリクスM(ii)を使用して
カメラの出力値R' 、G' 、B' を三刺激値X、Y、Z
に変換し、それに基づいてL*a*b*を求め、一方、
分光測色器により得た三刺激値X、Y、Zに基づいてL
*a*b*を求め、両者の色差(△E*ab)を求め
た。この結果を図5に示す。ここで、平均の色差は0.
99、最大色差は2.3であった。実施例に比べて変換
精度が劣っていることがわかる。[Equation 14] For each color chart, the output values R ′, G ′, B ′ of the camera are converted into tristimulus values X, Y, Z using this conversion matrix M (ii).
To obtain L * a * b * based on it, while
L based on tristimulus values X, Y, Z obtained by the spectrocolorimeter
* A * b * was obtained, and the color difference (ΔE * ab) between them was obtained. The result is shown in FIG. Here, the average color difference is 0.
99, the maximum color difference was 2.3. It can be seen that the conversion accuracy is inferior to that of the embodiment.
【0050】比較例2 カメラの出力値R、G、Bから三刺激値X、Y、Zへの
変換マトリクスを求めるにあたり、カメラの出力値とし
て入射輝度感度特性の補正をする前のR、G、Bを使用
し、かつカメラの出力値R、G、Bの1次の項までを使
用する以外は実施例1と同様にし、次式(24)のマト
リクスM(iii) を求めた。Comparative Example 2 In obtaining the conversion matrix from the camera output values R, G, B to the tristimulus values X, Y, Z, R, G before correcting the incident luminance sensitivity characteristic as the camera output value. , B, and the first-order terms of the output values R, G, B of the camera are used in the same manner as in Example 1 to obtain a matrix M (iii) of the following equation (24).
【0051】[0051]
【数15】 その結果、次の変換マトリクスM(iii) が得られた。但
し、以下にはM(iii)の転置行列M(iii) T を示す。[Equation 15] As a result, the following transformation matrix M (iii) was obtained. However, the following shows the transposed matrix M (iii) T of M (iii).
【0052】[0052]
【数16】 各色票について、この変換マトリクスM(iii) を使用し
てカメラの出力値R'、G' 、B' を三刺激値X、Y、
Zに変換し、それに基づいてL*a*b*を求め、一
方、分光測色器により得た三刺激値X、Y、Zに基づい
てL*a*b*を求め、両者の色差(△E*ab)を求
めた。この結果を図6に示す。ここで、平均の色差は
2.00、最大色差は6.4であった。実施例1だけで
なく比較例1に対しても変換精度が劣っていることがわ
かる。したがって、変換精度を向上させるためには、カ
メラの出力値に対して入射輝度感度特性の補正をするこ
とが有効であることがわかる。[Equation 16] For each color chart, the output values R ′, G ′, B ′ of the camera are converted into tristimulus values X, Y, using the conversion matrix M (iii) .
Converted to Z, it obtains the L * a * b * based, whereas, spectral colorimetric tristimulus values obtained by the device X, Y, determine the L * a * b * based on the Z, both of the color difference ( ΔE * ab) was determined. The result is shown in FIG. Here, the average color difference was 2.00 and the maximum color difference was 6.4. It can be seen that the conversion accuracy is inferior not only to Example 1 but also to Comparative Example 1. Therefore, in order to improve the conversion accuracy, it is effective to correct the incident luminance sensitivity characteristic for the output value of the camera.
【0053】実施例2 20代〜50代の女性54名の頬部と口元の2箇所、合
計108箇所を観察対象とし、それら各々について分光
測色器により分光反射スペクトルを測定した。図7に、
これらの観察箇所のCIE1976L*a*b*色空間
内での色分布を示す。この色分布は、マンセル表色系の
H=2YR〜8YR、V=5〜7、C=2〜5に相当す
るものである。Example 2 54 females in their twenties to fifties were subjected to observation at two locations on the cheek and mouth, a total of 108 locations, and the spectral reflection spectrum of each of them was measured by a spectrocolorimeter. In Figure 7,
The color distributions in the CIE1976L * a * b * color space of these observation points are shown. This color distribution corresponds to H = 2YR to 8YR, V = 5 to 7 and C = 2 to 5 in the Munsell color system.
【0054】また、この測色データに基づいて主成分分
析を行った。図8に各主成分の累積寄与率を示す。同図
から、第3主成分までの累積寄与率99.5%で皮膚の
分光反射スペクトルを推定できることがわかる。なお、
この主成分分析で得られた各主成分のスペクトルを図9
に示す。Principal component analysis was performed based on this colorimetric data. FIG. 8 shows the cumulative contribution rate of each principal component. From the figure, it can be seen that the spectral reflectance spectrum of the skin can be estimated with a cumulative contribution rate of 99.5% up to the third principal component. In addition,
FIG. 9 shows the spectrum of each principal component obtained by this principal component analysis.
Shown in.
【0055】次に、各観察対象箇所を高精細静止画カメ
ラ(ニコン社製、HC−1500)で撮影してその出力
値R、G、Bから実施例1と同様にして三刺激値X、
Y、Zを求め、上述の主成分分析結果に基づいてその観
察対象箇所の分光反射スペクトルを推定した。この結果
を図10に示す。図10には、参考のため、分光測色器
で実測し分光反射スペクトルも合わせて示す。これによ
り、主成分分析により推定した分光反射スペクトルは実
測したスペクトルとほぼ完全に一致することがわかる。Next, each observation target portion was photographed with a high-definition still image camera (HC-1500 manufactured by Nikon Corporation), and its output values R, G, and B were used to determine the tristimulus value X, in the same manner as in Example 1.
Y and Z were obtained, and the spectral reflection spectrum of the observation target portion was estimated based on the above-mentioned principal component analysis result. The result is shown in FIG. For reference, FIG. 10 also shows the spectral reflection spectrum measured by a spectrocolorimeter. From this, it can be seen that the spectral reflection spectrum estimated by the principal component analysis almost completely matches the actually measured spectrum.
【0056】[0056]
【発明の効果】この発明によれば、カラービデオカメラ
を使用して観察対象とする皮膚の三刺激値X、Y、Zを
求めることが可能となり、よって皮膚を正確に測色する
ことが可能となる。また、得られた三刺激値X、Y、Z
に基づいて分光反射スペクトルを精度よく推定すること
が可能となる。According to the present invention, it is possible to obtain the tristimulus values X, Y, Z of the skin to be observed by using a color video camera, and thus the skin can be accurately measured in color. Becomes In addition, the obtained tristimulus values X, Y, Z
It is possible to accurately estimate the spectral reflection spectrum based on the.
【図1】この発明の方法の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of the method of the present invention.
【図2】カラービデオカメラにおける入射輝度と出力値
R、G、Bとの関係図である。FIG. 2 is a relationship diagram of incident luminance and output values R, G, B in a color video camera.
【図3】カラービデオカメラにおける入射輝度と入射輝
度感度特性の補正後の出力値R、G、Bとの関係図であ
る。FIG. 3 is a relationship diagram between incident luminance and corrected output values R, G, and B of incident luminance sensitivity characteristics in a color video camera.
【図4】実施例において、カラービデオカメラの出力値
から求めた三刺激値X、Y、Zと分光測色器で求めた
X、Y、Zとの色差(△E*ab)の分布図である。FIG. 4 is a distribution diagram of color differences (ΔE * ab) between tristimulus values X, Y, and Z obtained from output values of a color video camera and X, Y, and Z obtained by a spectrocolorimeter in Examples. Is.
【図5】比較例において、カラービデオカメラの出力値
から求めた三刺激値X、Y、Zと分光測色器で求めた
X、Y、Zとの色差(△E*ab)の分布図である。FIG. 5 is a distribution diagram of color difference (ΔE * ab) between tristimulus values X, Y, and Z obtained from output values of a color video camera and X, Y, and Z obtained by a spectrocolorimeter in a comparative example. Is.
【図6】比較例において、カラービデオカメラの出力値
から求めた三刺激値X、Y、Zと分光測色器で求めた
X、Y、Zとの色差(△E*ab)の分布図である。FIG. 6 is a distribution diagram of color differences (ΔE * ab) between tristimulus values X, Y, and Z obtained from output values of a color video camera and X, Y, and Z obtained by a spectrocolorimeter in a comparative example. Is.
【図7】実施例における観察対象箇所の色の分布図であ
る。FIG. 7 is a color distribution diagram of an observation target portion in the example.
【図8】実施例における分光反射スペクトルの主成分と
その累積寄与率との関係図である。FIG. 8 is a relationship diagram between the main component of the spectral reflection spectrum and its cumulative contribution rate in the example.
【図9】皮膚の分光反射スペクトルの各主成分のスペク
トルである。FIG. 9 is a spectrum of each main component of the spectral reflectance spectrum of skin.
【図10】実施例で推定した分光反射スペクトルと分光
測色器により実測した分光反射スペクトルである。FIG. 10 is a spectral reflection spectrum estimated in the example and a spectral reflection spectrum measured by a spectrocolorimeter.
Claims (5)
(R)、緑(G)、青(B)についての出力値R、G、
Bを得、そのカメラの出力値R、G、Bに基づいて皮膚
を測色する方法において、予め、所定の観察対象物をカ
ラービデオカメラにより撮影してカメラの出力値R、
G、Bを得、一方、該観察対象物を分光測色器により測
色して三刺激値X、Y、Zを求め、カメラの出力値R、
G、Bと分光測色器により得られた三刺激値X、Y、Z
との変換マトリクスを、カメラの出力値R、G、Bの少
なくとも2次の項までを使用するマトリクスとして重回
帰分析により決定し、この変換マトリクスを使用して、
任意の皮膚に対するカメラの出力値R、G、Bを三刺激
値X、Y、Zに変換することを特徴とする皮膚の測色方
法。1. Output values R, G for red (R), green (G), and blue (B) obtained by photographing skin with a color video camera.
In the method of obtaining B, and measuring the color of the skin based on the output values R, G, B of the camera, the output value R,
G and B are obtained, on the other hand, the tristimulus values X, Y and Z are obtained by measuring the color of the observed object with a spectrocolorimeter, and the output values R and
G, B and tristimulus values X, Y, Z obtained by the spectrocolorimeter
The transformation matrix of and is determined by multiple regression analysis as a matrix using at least the quadratic terms of the output values R, G, B of the camera, and using this transformation matrix,
A colorimetric method for skin, characterized by converting output values R, G, B of a camera for arbitrary skin into tristimulus values X, Y, Z.
対して直線関係を有するようにカメラの出力値R、G、
Bを補正し、この補正したカメラの出力値R、G、Bと
分光測色器により得られた三刺激値X、Y、Zとの変換
マトリクスを求める請求項1記載の皮膚の測色方法。2. Output values R, G, G of the camera so that the output values R, G, B of the camera have a linear relationship with the incident luminance.
2. The skin colorimetric method according to claim 1, wherein B is corrected and a conversion matrix of the corrected camera output values R, G, B and tristimulus values X, Y, Z obtained by a spectrocolorimeter is obtained. .
に、皮膚の内部反射光に基づく出力値R、G、Bを得る
請求項1又は2記載の皮膚の測色方法。3. The skin colorimetric method according to claim 1, wherein output values R, G and B based on the internal reflection light of the skin are obtained when the skin is photographed by a color video camera.
カメラ出力値R、G、Bを三刺激値X、Y、Zに変換
し、得られた三刺激値X、Y、Zから主成分分析法によ
り皮膚の分光反射スペクトルを推定する分光反射スペク
トルの推定方法。4. The color video camera output values R, G, B are converted into tristimulus values X, Y, Z by the method according to claim 1, and principal component analysis is performed from the obtained tristimulus values X, Y, Z. A method for estimating a spectral reflectance spectrum by estimating the spectral reflectance spectrum of the skin.
スペクトルを皮膚の平均色と第1主成分〜第3主成分と
の線形和で表す請求項4記載の分光反射スペクトルの推
定方法。5. The spectral reflection spectrum estimation method according to claim 4, wherein the spectral reflection spectrum of the skin is represented by a linear sum of the average color of the skin and the first to third principal components when the principal component analysis is performed. .
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| JP34380493A JPH07174631A (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Skin colorimetric method and spectral reflectance spectrum estimation method |
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| JPH07174631A true JPH07174631A (en) | 1995-07-14 |
Family
ID=18364367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP34380493A Pending JPH07174631A (en) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | Skin colorimetric method and spectral reflectance spectrum estimation method |
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