光泽判定装置以及光泽判定方法
光泽判定装置以及光泽判定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及判定面部等的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。
【背景技术】
[0002]在物体的表面，有时会由于该表面的状态与照明情况的均衡而产生光泽。在面部的情况下，强光泽被称为“反光”等。
[0003]例如，在根据拍摄了面部的图像来判定有无皱纹等皮肤状态的情况下，若不考虑光泽的影响，则有时判定精度会降低。另外，反过来，也能够根据皮肤所产生的光泽来判定皮脂程度等皮肤状态。因此，判定光泽的强度、分布等光泽的状态(以下称为“光泽状态”)，在进行皮肤状态判定等方面是有益的。
[0004]因此，例如在专利文献1?专利文献3中记载了判定对象物的光泽状态的技术。
[0005]在专利文献1所记载的技术中，对于拍摄了成为光泽状态判定的对象的物体(以下称为“对象物”)而得到的图像，算出各像素的辉度值。并且，在专利文献1所记载的技术中，将辉度值比周边主要成分的辉度值大很多的区域判定为光泽程度高的区域(以下称为“光泽区域”)。
[0006]另外，在专利文献2所记载的技术中，在拍摄了对象物的图像中存在辉度值为预定的阈值以上的像素的情况下，判定为在该图像中包含光泽区域。
[0007]另外，在专利文献3所记载的技术中，分别测定全反射率和1/4值漫反射率，所述全反射率是使自然光入射到对象物的表面时的光的反射率，所述漫反射率是使P偏振光入射到对象物的表面时的S偏振成分的光的反射率。并且，在专利文献3所记载的技术中，基于从全反射率减去1/4值漫反射率的4倍值而得到的值来判定光泽的强度。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1:日本特开2005-327009号公报
[0010]专利文献2:日本特开2010-273737号公报
[0011]专利文献3:日本特开2004-215991号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]然而，在专利文献1以及专利文献2所记载的技术中，在白色人种的皮肤等表面颜色亮的对象物的情况下，难以高精度地判定光泽区域。另外，在专利文献3所记载的技术中，必须按照对象物的表面的朝向来设定P偏振光的入射方向，很费工夫。特别是在专利文献3所记载的技术中，在如面部这样各个部分的表面的朝向不同的情况下，必须按各个部分切换P偏振光的入射方向来进行反射率的测定，需要大量的工夫和时间。因此，希望有一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的技术。
[0014]本发明的目的在于，提供一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本发明的光泽判定装置具有:图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0017]本发明的光泽判定方法包括:图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0018]发明的效果
[0019]根据本发明，能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式的光泽判定装置的外观以及使用状态的一例的图。
[0021]图2是表示本实施方式的光泽判定装置的构成的一例的框图。
[0022]图3是表示本实施方式的光泽判定装置的工作的一例的流程图。
[0023]图4是表示本实施方式中的平行偏振光图像的一例的图。
[0024]图5是表不本实施方式中的正交偏振光图像的一例的图。
[0025]图6是表示本实施方式中的差分图像的一例的图。
[0026]图7是表示本实施方式中的二值化差分图像的一例的图。
[0027]图8是表示使平行偏振光图像二值化的结果的参考图。
[0028]附图标记说明
[0029]100光泽判定装置
[0030]110 框体
[0031]120带偏振滤波器的灯
[0032]130带偏振滤波器的相机
[0033]140带触摸面板的显示器
[0034]310照明部
[0035]320拍摄部
[0036]330图像取得部
[0037]340差分图像生成部
[0038]350光泽判定部
[0039]351二值化部
[0040]352区域检测部
[0041]360皮肤状态判定部
[0042]370判定结果提示部
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。此外，本实施方式是将本发明的光泽判定装置适用于对用户面部的皮肤状态进行判定的装置时的具体技术方案的一例。
[0044]<外观以及使用状态>
[0045]图1是表示本发明的一个实施方式的光泽判定装置100的外观以及使用状态的一例的图。
[0046]如图1所示，光泽判定装置100例如是能够立在桌子上的平板型终端。光泽判定装置100在板状的框体110的主面上配置有带偏振滤波器的灯120、带偏振滤波器的相机130、带触摸面板的显示器140。用户200调整带触摸面板的显示器140的位置以及自身的位置，以使面部210位于与带触摸面板的显示器140相距数十厘米而对向的位置等预定位置，从而使用光泽判定装置100。
[0047]带偏振滤波器的灯120例如具有内置有多个LED (Light Emitting D1de:发光二极管)的发光部和使水平方向的偏振成分通过的偏振滤波器。带偏振滤波器的灯120在面部210位于上述预定位置的状态下向面部210照射偏振方向为水平的偏振光(以下，简称为“偏振光”)。此外，偏振滤波器也可以是能拆下的偏振滤波器。
[0048]带偏振滤波器的相机130例如具有数码相机和能够调整旋转角度的偏振滤波器。带偏振滤波器的相机130在面部210位于上述预定位置的状态下拍摄面部210。此外，偏振滤波器能够将要通过的偏振成分的方向在水平方向和垂直方向之间进行切换。即，带偏振滤波器的相机130能够经过使水平方向的偏振成分通过的偏振滤波器来拍摄对象物，并且也能够经过使垂直方向 的偏振成分通过的偏振滤波器来拍摄对象物。此外，偏振滤波器也可以是能拆下的偏振滤波器。
[0049]带触摸面板的显示器140例如具有比人面部的大小大一圈的液晶显示器。带触摸面板的显示器140受理来自用户200的操作并且对用户200显示信息。
[0050]物体表面上的光的反射可分为镜面反射(表面反射)和漫反射(内部反射)。物体表面所产生的光泽主要由于该表面上的光的镜面反射而引起。
[0051]在偏振光入射到物体表面时，对镜面反射而言维持了其偏振光性，而对于漫反射而言其偏振光性未被维持。因此，根据是否维持了偏振光的偏振光性，能够判定来自物体表面的光主要是镜面反射的光还是主要是漫反射的光。
[0052]因此，光泽判定装置100使用带偏振滤波器的相机130，分别提取反射光的偏振方向与偏振光相同的成分的辉度和偏振方向与偏振光正交的成分的辉度。并且，光泽判定装置100将提取结果之差大的部分判定为镜面反射的程度高的部分即物体表面的光泽程度高的部分。
[0053]此外，在本实施方式中，偏振方向相同不仅是严格相同的情况，设为包括小于45度的偏振方向的角度差的概念。另外，偏振方向正交不仅是严格正交的情况，设为包括从正交的方向起小于45度的角度差的概念。
[0054]<装置的构成>
[0055]接着，对光泽判定装置100的构成进行说明。
[0056]图2是表示光泽判定装置100的构成的一例的框图。
[0057]在图2中，光泽判定装置100具有照明部310、拍摄部320、图像取得部330、差分图像生成部340、光泽判定部350、皮肤状态判定部360以及判定结果提示部370。
[0058]照明部310包括上述的带偏振滤波器的灯120 (参照图1)。在进行面部210的光泽状态的判定时，照明部310对作为光泽状态判定的对象物的面部210照射偏振光，指示拍摄部330进行用于光泽状态判定的图像拍摄(以下称为“判定用拍摄”)。
[0059]拍摄部330包括上述的带偏振滤波器的相机130。拍摄部330在被指示了进行判定用拍摄时，首先使偏振滤波器让通过的偏振成分的偏振方向变为与照射面部210的偏振光的偏振方向相同的方向(在本实施方式中为水平方向)来进行拍摄。然后，拍摄部330使偏振滤波器让通过的偏振成分的偏振方向变为与照射面部210的偏振光的偏振方向正交的方向(在本实施方式中为垂直方向)来进行拍摄。此外，该拍摄顺序也可以反过来。然后，拍摄部330将所拍摄到的两个图像输出给图像取得部330。
[0060]此外，照明部310以及拍摄部320的工作可以由图像取得部330来控制。
[0061]图像取得部330取得被输入的两个图像作为平行偏振光图像和正交偏振光图像。然后，图像取得部330将所取得的两个图像输出给差分图像生成部340以及皮肤状态判定部360。另外，图像取得部330将所取得的平行偏振光图像输出给皮肤状态判定部360。
[0062]在此，平行偏振光图像是指将照射了偏振光的面部210经过使与该偏振光的偏振方向相同的方向(在本实施方式中为水平方向)的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像。另外，正交偏振光图像是指将照射了偏振光的面部210经过使与该偏振光的偏振方向正交的方向(在本实施方式中为垂直方向)的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像。
[0063]差分图像生成部340生成表不被输入的平行偏振光图与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像。更具体而言，差分图像生成部340基于从平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去正交偏振光图像的与基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定差分图像的与基准像素对应的对应像素的像素值。然后，差分图像生成部340将所生成的差分图像输出给光泽判定部350。
[0064]光泽判定部350基于被输入的差分图像来判定面部210的光泽状态，将判定结果输出给皮肤状态判定部360。光泽判定部350具有二值化部351和区域检测部352。
[0065]二值化部351生成使差分图像二值化而得到的二值化差分图像。更具体而言，二值化部351将差分图像的各像素值与预定的阈值(以下称为“二值化阈值”)进行比较，将各像素值转换成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差的绝对值小的“0”和表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差的绝对值大的“1”中的某一方。然后，二值化部351将所生成的二值化差分图像输出给区域检测部352。
[0066]区域检测部352将被输入的二值化差分图像中的平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差大的区域(在本实施方式中是像素值为“1”的区域)检测为光泽区域。然后，将表示所检测出的光泽区域的信息(光泽状态的判定结果)输出给皮肤状态判定部360。
[0067]皮肤状态判定部360针对被输入的平行偏振光图像，通过将图像的阴影边缘的强度与阈值进行比较来检测皱纹。然后，皮肤状态判定部360将表示所检测出的皱纹区域的信息(皮肤状态的判定结果)和被输入的平行偏振光图像输出给判定结果提示部370。其中，对于被输入的光泽状态的判定结果所表示的光泽区域，皮肤状态判定部360使上述阈值比其他区域的阈值低。即，皮肤状态判定部360使得在光泽程度高的区域皱纹容易被检测。
[0068]判定结果提示部370包括带触摸面板的显示器140。判定结果提示部370将被输入的皮肤状态的判定结果(与皮肤的状态相关的信息)提示给用户200。例如，判定结果提示部370生成表示皱纹区域的皱纹区域图像，使其重叠于平行偏振光图像来显示。
[0069]此外，虽然未图示，但光泽判定装置100例如具有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、存储有控制程序的ROM (Read Only Memory:只读存储器)等存储介质、RAM (Random Access Memory:随机读取存储器)等作业用存储器、以及通信电路。该情况下，上述的各部的功能通过CPU执行控制程序来实现。
[0070]具有如此构成的光泽判定装置100能够基于平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差来判定面部210的光泽状态，还能够基于光泽状态的判定结果来提示与皮肤状态相关的信息。
[0071]〈装置的工作〉
[0072]接着，对光泽判定装置100的工作进行说明。
[0073]图3是表示光泽判定装置100的工作的一例的流程图。以下说明的工作例如在每次由用户进行了指示开始皮肤状态判定的处理的预定操作时开始。
[0074]在步骤S1100中，图像取得部330使用照明部310以及拍摄部320取得平行偏振光图像和正交偏振光图像。
[0075]图4是表不平行偏振光图像的一例的图。另外，图5是表不正交偏振光图像的一例的图。
[0076]平行偏振光图像是使拍摄部320的偏振滤波器让通过的光的偏振方向与照明部310的偏振光的偏振方向一致而拍摄到的图像。因此，如图4所示，在平行偏振光图像410中，在镜面反射强的部分辉度高。
[0077]然而，在漫反射的反射光中也存在相同偏振方向的成分，而且，在肤色亮的情况下辉度也高。另外，在来自周围的环境 光中也包含与偏振光相同的偏振成分。因此，平行偏振光图像410的各部分的辉度未必反映漫反射的程度。换言之，平行偏振光图像410的各部分成为与镜面反射的程度、漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光相应的辉度。
[0078]另一方面，正交偏振光图像是使拍摄部320的偏振滤波器让通过的光的偏振方向与照明部310的偏振光的偏振方向正交而拍摄到的图像。因此，如图5所示，在正交偏振光图像420中，几乎不受镜面反射的影响，成为仅与漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光相应的辉度。
[0079]图像取得部330优选控制照明部310以及拍摄部320，使得以尽可能短的时间间隔来拍摄平行偏振光图像和正交偏振光图像。这是因为:若面部的位置和/或朝向发生偏离，则面部各部分的位置在平行偏振光图像与正交偏振光图像之间会偏离，导致光泽状态的判定精度降低。此外，图像取得部330也可以通过模式匹配等从平行偏振光图像和正交偏振光图像中分别检测面部的眼角、嘴角等面部器官的位置，基于所检测出的面部器官的位置使平行偏振光图像或者正交偏振光图像移动、旋转、缩放或者变形，以使得面部各部分的位置的偏离减小。
[0080]在图3的步骤S1200中，差分图像生成部340生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像。
[0081]图6是表示差分图像的一例的图。在此，示出从图4的平行偏振光图像410和图5的正交偏振光图像420生成的差分图像。
[0082]如上所述，平行偏振光图像410的各部分的辉度是基于镜面反射的程度、漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光的，与此相对，正交偏振光图像420的各部分的辉度是仅基于漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光的。因此，如图6所示，差分图像430成为主要从平行偏振光图像410的各部分的辉度中提取镜面反射的成分而表示的图像。
[0083]此外，差分图像生成部340在算出差分图像时，也可以对平行偏振光图像的辉度值和正交偏振光图像的辉度值赋予预定的权重。
[0084]在图3的步骤S1300中，二值化部351使用二值化阈值使差分图像二值化，生成二值化差分图像。
[0085]图7是表示二值化差分图像的一例的图。在此，示出从图5的差分图像430生成的二值化差分图像。
[0086]如图7所示，在二值化差分图像440中，在差分图像430的像素值(辉度值)为二值化阈值以上的区域、即平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差大的区域，成为值“1”(图中，由白区域表示)。另外，在除此以外的区域、即平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差小的区域，成为值“0”(图中，由黑区域表示)。
[0087]在图3的步骤S1400中，区域检测部352从二值化差分图像中检测光泽区域(在本实施方式中是像素值为“1”的区域)作为光泽区域。
[0088]在步骤S1500中，皮肤状态判定部360基于光泽区域来判定面部210的皮肤状态。
[0089]然后，在步骤S1600中，判定结果提示部370将皮肤状态的判定结果提示给用户200。例如，判定结果提示部370显示将上述的皱纹区域图像重叠于平行偏振光图像而得到的判定结果图像。
[0090]通过这样的工作，光泽判定装置100能够基于平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差来判定面部210的光泽状态，还能够基于光泽状态的判定结果来提示与皮肤状态相关的信息。
[0091]图8是为了比较而表示使图4所示的平行偏振光图像410 二值化时的结果的图。如图8所示可知:使平行偏振光图像410 二值化后的二值化平行偏振光图像460，与图7所示的二值化差分图像440相比，在更多的区域像素值高。这是因为未能除去漫反射以及肤色的亮度这样的镜面反射以外的辉度成分之故。
[0092]〈本实施方式的效果〉
[0093]如上所述，本实施方式的光泽判定装置100取得面部210的平行偏振光图像以及正交偏振光图像，生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像，基于该差分图像来判定面部210的光泽状态。
[0094]由此，光泽判定装置100能够从拍摄了面部210的图像中高精度地提取镜面反射的成分，能够高精度地判定面部210的光泽状态。另外，光泽判定装置100能够仅通过一次照射中的两个图像的拍摄和图像数据处理来进行该判定。即，与以往技术相比，光泽判定装置100能够极其简单地实现上述的高精度的光泽状态判定。
[0095]<本实施方式的变形例>
[0096]此外，光泽判定装置100的构成的一部分可以配置于网络上的服务器等外部装置而与其他部分分离。该情况下，光泽判定装置100需要具备用于与该外部装置进行通信的通信部。
[0097]另外，在照明部310、拍摄部320、皮肤状态判定部360以及判定结果提示部370的一部分或全部由其他装置实现的情况下，光泽判定装置100也可以不必具有该部分。另外，光泽判定装置100在不判定光泽区域的情况下，可以不必具有二值化部351以及区域检测部 352。
[0098](其他的变形例)
[0099]此外，平行偏振光图像以及正交偏振光图像的取得方法不限于上述的例子。例如，光泽判定装置也可以构成为在照明部中切换照明光的偏振方向并在固定了偏振滤波器的角度的拍摄部中借助各偏振方向的照明光来进行拍摄。另外，在该情况下，在将面部的脸颊附近等表面朝向大致恒定的部分设为对象物时，照明部也可以构成为使P波偏振光以及S波偏振光入射到对象物。
[0100]另外，光泽判定装置也可以不提示皮肤状态而具有照明控制部，该照明控制部基于所判定出的光泽状态来控制照明以使该光泽状态达到所希望的状态。例如，光泽判定装置具备能够分别进行调光的多个光源，一边切换光源的亮灯模式，一边取得在各亮灯模式下的光泽区域的面积。然后，光泽判定装置在以光泽区域的面积最小的亮灯模式来进行照明的状态下不使用偏振滤波器而再次拍摄面部。
[0101]另外，光泽判定装置也可以在除基于边缘检测的皱纹检测处理之外的各种皮肤状态判定处理中活用所判定出的光泽状态。例如，光泽判定装置将光泽程度高的区域判定为皮脂分泌程度高的区域。
[0102]如此，光泽判定装置通过基于高精度地判定出的光泽状态来进行处理，能够提高受到光泽状态的影响的各种处理或者推定与光泽状态紧密关联的状态的各种处理的精度。
[0103]另外，成为判定对象的光泽状态不限定于上述的例子。例如，作为光泽状态，光泽判定装置也可以判定差分图像本身、差分图像中的各个区域的像素值的代表值。例如，光泽判定装置可以从拍摄图像中检测唇区域，将所检测出的唇区域中的平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值的平均值检测为光泽状态。此外，在该例子的情况下，光泽判定装置例如能够判定唇膏的润泽效果的程度。
[0104]另外，光泽判定装置也可以输入其他的各种信息而根据被输入的信息来变更二值化阈值。例如，在室温、湿度的测定值表示容易干燥的环境时，光泽判定装置降低二值化阈值而使光泽区域容易被检测。
[0105]另外，偏振光的偏振方向、照明方法、拍摄方法以及皮肤状态判定结果的提示方法不限定于上述的例子。例如，光泽判定装置也可以具有相近的两个相机，该两个相 机分别具备让通过的偏振方向成分相互正交的偏振滤波器，通过由这两个相机同时进行拍摄，从而同时取得平行偏振光图像和正交偏振光图像。另外，光泽判定装置也可以在拍摄平行偏振光图像以及正交偏振光图像的相机之外还具备拍摄用于其他用途的图像的相机。
[0106]另外，光泽状态判定的对象物不限定于人的面部。例如，光泽判定装置也可以用于工业产品的光泽状态判定。
[0107]〈本发明的总结〉
[0108]本发明的光泽判定装置具有:图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0109]此外，在上述光泽判定装置中，所述差分图像生成部可以基于从所述平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去所述正交偏振光图像的与所述基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定所述差分图像的与所述基准像素对应的对应像素的像素值，所述光泽判定部可以具有:二值化部，其生成使所述差分图像二值化而得到的二值化差分图像；和区域检测部，其基于所述二值化差分图像，检测所述对象物的光泽程度高的光泽区域。
[0110]另外，在上述光泽判定装置中，所述二值化部可以对用于生成所述二值化差分图像的阈值进行调整，以使所述光泽区域满足预定的条件。
[0111]另外，在上述光泽判定装置中，所述平行偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光和所述正交偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光，可以是从同一位置照射所述对象物的光，所述平行偏振光图像和所述正交偏振光图像可以是从同一位置拍摄所述对象物而得到的图像。
[0112]另外，在上述光泽判定装置中，所述对象物可以是人面部的皮肤，所述光泽判定装置可以具有:皮肤状态判定部，其基于所述光泽状态和从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物而得到图像，判定所述皮肤的状态；和判定结果提示部，其提示与所判定出的所述皮肤的状态相关的信息。
[0113]另外，上述光泽判定装置可以具有照明控制部，该照明控制部基于所述光泽状态来控制从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物时所使用的对所述对象物的照明。
[0114]本发明的光泽判定方法包括:图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0115]产业上的可利用性
[0116]本发明作为能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法有用。
【主权项】
1.一种光泽判定装置，具有: 图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像； 差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及 光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。2.根据权利要求1所述的光泽判定装置， 所述差分图像生成部基于从所述平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去所述正交偏振光图像的与所述基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定所述差分图像的与所述基准像素对应的对应像素的像素值， 所述光泽判定部具有: 二值化部，其生成使所述差分图像二值化而得到的二值化差分图像；和 区域检测部，其基于所述二值化差分图像，检测所述对象物的光泽程度高的光泽区域。3.根据权利要求2所述的光泽判定装置， 所述二值化部对用于生成所述二值化差分图像的阈值进行调整，以使所述光泽区域满足预定的条件。4.根据权利要求1所述的光泽判定装置， 所述平行偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光和所述正交偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光，是从同一位置照射所述对象物的光， 所述平行偏振光图像和所述正交偏振光图像是从同一位置拍摄所述对象物而得到的图像。5.根据权利要求4所述的光泽判定装置， 所述对象物是人面部的皮肤， 所述光泽判定装置具有: 皮肤状态判定部，其基于所述光泽状态和从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物而得到图像，判定所述皮肤的状态；和 判定结果提示部，其提示与所判定出的所述皮肤的状态相关的信息。6.根据权利要求4所述的光泽判定装置， 具有照明控制部，该照明控制部基于所述光泽状态来控制从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物时所使用的对所述对象物的照明。7.—种光泽判定方法，包括: 图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像； 差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及 光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
【专利摘要】本发明提供一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。光泽判定装置(100)具有：图像取得部(330)，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部(340)，其生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部(350)，其基于差分图像来判定对象物的光泽状态。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105488782
【申请号】CN201510507118
【发明人】山梨智史
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月18日
【公告号】US20160098614
【技术领域】
[0001]本发明涉及判定面部等的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。
【背景技术】
[0002]在物体的表面，有时会由于该表面的状态与照明情况的均衡而产生光泽。在面部的情况下，强光泽被称为“反光”等。
[0003]例如，在根据拍摄了面部的图像来判定有无皱纹等皮肤状态的情况下，若不考虑光泽的影响，则有时判定精度会降低。另外，反过来，也能够根据皮肤所产生的光泽来判定皮脂程度等皮肤状态。因此，判定光泽的强度、分布等光泽的状态(以下称为“光泽状态”)，在进行皮肤状态判定等方面是有益的。
[0004]因此，例如在专利文献1?专利文献3中记载了判定对象物的光泽状态的技术。
[0005]在专利文献1所记载的技术中，对于拍摄了成为光泽状态判定的对象的物体(以下称为“对象物”)而得到的图像，算出各像素的辉度值。并且，在专利文献1所记载的技术中，将辉度值比周边主要成分的辉度值大很多的区域判定为光泽程度高的区域(以下称为“光泽区域”)。
[0006]另外，在专利文献2所记载的技术中，在拍摄了对象物的图像中存在辉度值为预定的阈值以上的像素的情况下，判定为在该图像中包含光泽区域。
[0007]另外，在专利文献3所记载的技术中，分别测定全反射率和1/4值漫反射率，所述全反射率是使自然光入射到对象物的表面时的光的反射率，所述漫反射率是使P偏振光入射到对象物的表面时的S偏振成分的光的反射率。并且，在专利文献3所记载的技术中，基于从全反射率减去1/4值漫反射率的4倍值而得到的值来判定光泽的强度。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献1:日本特开2005-327009号公报
[0010]专利文献2:日本特开2010-273737号公报
[0011]专利文献3:日本特开2004-215991号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的问题
[0013]然而，在专利文献1以及专利文献2所记载的技术中，在白色人种的皮肤等表面颜色亮的对象物的情况下，难以高精度地判定光泽区域。另外，在专利文献3所记载的技术中，必须按照对象物的表面的朝向来设定P偏振光的入射方向，很费工夫。特别是在专利文献3所记载的技术中，在如面部这样各个部分的表面的朝向不同的情况下，必须按各个部分切换P偏振光的入射方向来进行反射率的测定，需要大量的工夫和时间。因此，希望有一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的技术。
[0014]本发明的目的在于，提供一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本发明的光泽判定装置具有:图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0017]本发明的光泽判定方法包括:图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0018]发明的效果
[0019]根据本发明，能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的一个实施方式的光泽判定装置的外观以及使用状态的一例的图。
[0021]图2是表示本实施方式的光泽判定装置的构成的一例的框图。
[0022]图3是表示本实施方式的光泽判定装置的工作的一例的流程图。
[0023]图4是表示本实施方式中的平行偏振光图像的一例的图。
[0024]图5是表不本实施方式中的正交偏振光图像的一例的图。
[0025]图6是表示本实施方式中的差分图像的一例的图。
[0026]图7是表示本实施方式中的二值化差分图像的一例的图。
[0027]图8是表示使平行偏振光图像二值化的结果的参考图。
[0028]附图标记说明
[0029]100光泽判定装置
[0030]110 框体
[0031]120带偏振滤波器的灯
[0032]130带偏振滤波器的相机
[0033]140带触摸面板的显示器
[0034]310照明部
[0035]320拍摄部
[0036]330图像取得部
[0037]340差分图像生成部
[0038]350光泽判定部
[0039]351二值化部
[0040]352区域检测部
[0041]360皮肤状态判定部
[0042]370判定结果提示部
【具体实施方式】
[0043]以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行详细说明。此外，本实施方式是将本发明的光泽判定装置适用于对用户面部的皮肤状态进行判定的装置时的具体技术方案的一例。
[0044]<外观以及使用状态>
[0045]图1是表示本发明的一个实施方式的光泽判定装置100的外观以及使用状态的一例的图。
[0046]如图1所示，光泽判定装置100例如是能够立在桌子上的平板型终端。光泽判定装置100在板状的框体110的主面上配置有带偏振滤波器的灯120、带偏振滤波器的相机130、带触摸面板的显示器140。用户200调整带触摸面板的显示器140的位置以及自身的位置，以使面部210位于与带触摸面板的显示器140相距数十厘米而对向的位置等预定位置，从而使用光泽判定装置100。
[0047]带偏振滤波器的灯120例如具有内置有多个LED (Light Emitting D1de:发光二极管)的发光部和使水平方向的偏振成分通过的偏振滤波器。带偏振滤波器的灯120在面部210位于上述预定位置的状态下向面部210照射偏振方向为水平的偏振光(以下，简称为“偏振光”)。此外，偏振滤波器也可以是能拆下的偏振滤波器。
[0048]带偏振滤波器的相机130例如具有数码相机和能够调整旋转角度的偏振滤波器。带偏振滤波器的相机130在面部210位于上述预定位置的状态下拍摄面部210。此外，偏振滤波器能够将要通过的偏振成分的方向在水平方向和垂直方向之间进行切换。即，带偏振滤波器的相机130能够经过使水平方向的偏振成分通过的偏振滤波器来拍摄对象物，并且也能够经过使垂直方向 的偏振成分通过的偏振滤波器来拍摄对象物。此外，偏振滤波器也可以是能拆下的偏振滤波器。
[0049]带触摸面板的显示器140例如具有比人面部的大小大一圈的液晶显示器。带触摸面板的显示器140受理来自用户200的操作并且对用户200显示信息。
[0050]物体表面上的光的反射可分为镜面反射(表面反射)和漫反射(内部反射)。物体表面所产生的光泽主要由于该表面上的光的镜面反射而引起。
[0051]在偏振光入射到物体表面时，对镜面反射而言维持了其偏振光性，而对于漫反射而言其偏振光性未被维持。因此，根据是否维持了偏振光的偏振光性，能够判定来自物体表面的光主要是镜面反射的光还是主要是漫反射的光。
[0052]因此，光泽判定装置100使用带偏振滤波器的相机130，分别提取反射光的偏振方向与偏振光相同的成分的辉度和偏振方向与偏振光正交的成分的辉度。并且，光泽判定装置100将提取结果之差大的部分判定为镜面反射的程度高的部分即物体表面的光泽程度高的部分。
[0053]此外，在本实施方式中，偏振方向相同不仅是严格相同的情况，设为包括小于45度的偏振方向的角度差的概念。另外，偏振方向正交不仅是严格正交的情况，设为包括从正交的方向起小于45度的角度差的概念。
[0054]<装置的构成>
[0055]接着，对光泽判定装置100的构成进行说明。
[0056]图2是表示光泽判定装置100的构成的一例的框图。
[0057]在图2中，光泽判定装置100具有照明部310、拍摄部320、图像取得部330、差分图像生成部340、光泽判定部350、皮肤状态判定部360以及判定结果提示部370。
[0058]照明部310包括上述的带偏振滤波器的灯120 (参照图1)。在进行面部210的光泽状态的判定时，照明部310对作为光泽状态判定的对象物的面部210照射偏振光，指示拍摄部330进行用于光泽状态判定的图像拍摄(以下称为“判定用拍摄”)。
[0059]拍摄部330包括上述的带偏振滤波器的相机130。拍摄部330在被指示了进行判定用拍摄时，首先使偏振滤波器让通过的偏振成分的偏振方向变为与照射面部210的偏振光的偏振方向相同的方向(在本实施方式中为水平方向)来进行拍摄。然后，拍摄部330使偏振滤波器让通过的偏振成分的偏振方向变为与照射面部210的偏振光的偏振方向正交的方向(在本实施方式中为垂直方向)来进行拍摄。此外，该拍摄顺序也可以反过来。然后，拍摄部330将所拍摄到的两个图像输出给图像取得部330。
[0060]此外，照明部310以及拍摄部320的工作可以由图像取得部330来控制。
[0061]图像取得部330取得被输入的两个图像作为平行偏振光图像和正交偏振光图像。然后，图像取得部330将所取得的两个图像输出给差分图像生成部340以及皮肤状态判定部360。另外，图像取得部330将所取得的平行偏振光图像输出给皮肤状态判定部360。
[0062]在此，平行偏振光图像是指将照射了偏振光的面部210经过使与该偏振光的偏振方向相同的方向(在本实施方式中为水平方向)的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像。另外，正交偏振光图像是指将照射了偏振光的面部210经过使与该偏振光的偏振方向正交的方向(在本实施方式中为垂直方向)的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像。
[0063]差分图像生成部340生成表不被输入的平行偏振光图与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像。更具体而言，差分图像生成部340基于从平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去正交偏振光图像的与基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定差分图像的与基准像素对应的对应像素的像素值。然后，差分图像生成部340将所生成的差分图像输出给光泽判定部350。
[0064]光泽判定部350基于被输入的差分图像来判定面部210的光泽状态，将判定结果输出给皮肤状态判定部360。光泽判定部350具有二值化部351和区域检测部352。
[0065]二值化部351生成使差分图像二值化而得到的二值化差分图像。更具体而言，二值化部351将差分图像的各像素值与预定的阈值(以下称为“二值化阈值”)进行比较，将各像素值转换成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差的绝对值小的“0”和表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差的绝对值大的“1”中的某一方。然后，二值化部351将所生成的二值化差分图像输出给区域检测部352。
[0066]区域检测部352将被输入的二值化差分图像中的平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值之差大的区域(在本实施方式中是像素值为“1”的区域)检测为光泽区域。然后，将表示所检测出的光泽区域的信息(光泽状态的判定结果)输出给皮肤状态判定部360。
[0067]皮肤状态判定部360针对被输入的平行偏振光图像，通过将图像的阴影边缘的强度与阈值进行比较来检测皱纹。然后，皮肤状态判定部360将表示所检测出的皱纹区域的信息(皮肤状态的判定结果)和被输入的平行偏振光图像输出给判定结果提示部370。其中，对于被输入的光泽状态的判定结果所表示的光泽区域，皮肤状态判定部360使上述阈值比其他区域的阈值低。即，皮肤状态判定部360使得在光泽程度高的区域皱纹容易被检测。
[0068]判定结果提示部370包括带触摸面板的显示器140。判定结果提示部370将被输入的皮肤状态的判定结果(与皮肤的状态相关的信息)提示给用户200。例如，判定结果提示部370生成表示皱纹区域的皱纹区域图像，使其重叠于平行偏振光图像来显示。
[0069]此外，虽然未图示，但光泽判定装置100例如具有CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、存储有控制程序的ROM (Read Only Memory:只读存储器)等存储介质、RAM (Random Access Memory:随机读取存储器)等作业用存储器、以及通信电路。该情况下，上述的各部的功能通过CPU执行控制程序来实现。
[0070]具有如此构成的光泽判定装置100能够基于平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差来判定面部210的光泽状态，还能够基于光泽状态的判定结果来提示与皮肤状态相关的信息。
[0071]〈装置的工作〉
[0072]接着，对光泽判定装置100的工作进行说明。
[0073]图3是表示光泽判定装置100的工作的一例的流程图。以下说明的工作例如在每次由用户进行了指示开始皮肤状态判定的处理的预定操作时开始。
[0074]在步骤S1100中，图像取得部330使用照明部310以及拍摄部320取得平行偏振光图像和正交偏振光图像。
[0075]图4是表不平行偏振光图像的一例的图。另外，图5是表不正交偏振光图像的一例的图。
[0076]平行偏振光图像是使拍摄部320的偏振滤波器让通过的光的偏振方向与照明部310的偏振光的偏振方向一致而拍摄到的图像。因此，如图4所示，在平行偏振光图像410中，在镜面反射强的部分辉度高。
[0077]然而，在漫反射的反射光中也存在相同偏振方向的成分，而且，在肤色亮的情况下辉度也高。另外，在来自周围的环境 光中也包含与偏振光相同的偏振成分。因此，平行偏振光图像410的各部分的辉度未必反映漫反射的程度。换言之，平行偏振光图像410的各部分成为与镜面反射的程度、漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光相应的辉度。
[0078]另一方面，正交偏振光图像是使拍摄部320的偏振滤波器让通过的光的偏振方向与照明部310的偏振光的偏振方向正交而拍摄到的图像。因此，如图5所示，在正交偏振光图像420中，几乎不受镜面反射的影响，成为仅与漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光相应的辉度。
[0079]图像取得部330优选控制照明部310以及拍摄部320，使得以尽可能短的时间间隔来拍摄平行偏振光图像和正交偏振光图像。这是因为:若面部的位置和/或朝向发生偏离，则面部各部分的位置在平行偏振光图像与正交偏振光图像之间会偏离，导致光泽状态的判定精度降低。此外，图像取得部330也可以通过模式匹配等从平行偏振光图像和正交偏振光图像中分别检测面部的眼角、嘴角等面部器官的位置，基于所检测出的面部器官的位置使平行偏振光图像或者正交偏振光图像移动、旋转、缩放或者变形，以使得面部各部分的位置的偏离减小。
[0080]在图3的步骤S1200中，差分图像生成部340生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像。
[0081]图6是表示差分图像的一例的图。在此，示出从图4的平行偏振光图像410和图5的正交偏振光图像420生成的差分图像。
[0082]如上所述，平行偏振光图像410的各部分的辉度是基于镜面反射的程度、漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光的，与此相对，正交偏振光图像420的各部分的辉度是仅基于漫反射的程度、肤色的亮度以及环境光的。因此，如图6所示，差分图像430成为主要从平行偏振光图像410的各部分的辉度中提取镜面反射的成分而表示的图像。
[0083]此外，差分图像生成部340在算出差分图像时，也可以对平行偏振光图像的辉度值和正交偏振光图像的辉度值赋予预定的权重。
[0084]在图3的步骤S1300中，二值化部351使用二值化阈值使差分图像二值化，生成二值化差分图像。
[0085]图7是表示二值化差分图像的一例的图。在此，示出从图5的差分图像430生成的二值化差分图像。
[0086]如图7所示，在二值化差分图像440中，在差分图像430的像素值(辉度值)为二值化阈值以上的区域、即平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差大的区域，成为值“1”(图中，由白区域表示)。另外，在除此以外的区域、即平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差小的区域，成为值“0”(图中，由黑区域表示)。
[0087]在图3的步骤S1400中，区域检测部352从二值化差分图像中检测光泽区域(在本实施方式中是像素值为“1”的区域)作为光泽区域。
[0088]在步骤S1500中，皮肤状态判定部360基于光泽区域来判定面部210的皮肤状态。
[0089]然后，在步骤S1600中，判定结果提示部370将皮肤状态的判定结果提示给用户200。例如，判定结果提示部370显示将上述的皱纹区域图像重叠于平行偏振光图像而得到的判定结果图像。
[0090]通过这样的工作，光泽判定装置100能够基于平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差来判定面部210的光泽状态，还能够基于光泽状态的判定结果来提示与皮肤状态相关的信息。
[0091]图8是为了比较而表示使图4所示的平行偏振光图像410 二值化时的结果的图。如图8所示可知:使平行偏振光图像410 二值化后的二值化平行偏振光图像460，与图7所示的二值化差分图像440相比，在更多的区域像素值高。这是因为未能除去漫反射以及肤色的亮度这样的镜面反射以外的辉度成分之故。
[0092]〈本实施方式的效果〉
[0093]如上所述，本实施方式的光泽判定装置100取得面部210的平行偏振光图像以及正交偏振光图像，生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像，基于该差分图像来判定面部210的光泽状态。
[0094]由此，光泽判定装置100能够从拍摄了面部210的图像中高精度地提取镜面反射的成分，能够高精度地判定面部210的光泽状态。另外，光泽判定装置100能够仅通过一次照射中的两个图像的拍摄和图像数据处理来进行该判定。即，与以往技术相比，光泽判定装置100能够极其简单地实现上述的高精度的光泽状态判定。
[0095]<本实施方式的变形例>
[0096]此外，光泽判定装置100的构成的一部分可以配置于网络上的服务器等外部装置而与其他部分分离。该情况下，光泽判定装置100需要具备用于与该外部装置进行通信的通信部。
[0097]另外，在照明部310、拍摄部320、皮肤状态判定部360以及判定结果提示部370的一部分或全部由其他装置实现的情况下，光泽判定装置100也可以不必具有该部分。另外，光泽判定装置100在不判定光泽区域的情况下，可以不必具有二值化部351以及区域检测部 352。
[0098](其他的变形例)
[0099]此外，平行偏振光图像以及正交偏振光图像的取得方法不限于上述的例子。例如，光泽判定装置也可以构成为在照明部中切换照明光的偏振方向并在固定了偏振滤波器的角度的拍摄部中借助各偏振方向的照明光来进行拍摄。另外，在该情况下，在将面部的脸颊附近等表面朝向大致恒定的部分设为对象物时，照明部也可以构成为使P波偏振光以及S波偏振光入射到对象物。
[0100]另外，光泽判定装置也可以不提示皮肤状态而具有照明控制部，该照明控制部基于所判定出的光泽状态来控制照明以使该光泽状态达到所希望的状态。例如，光泽判定装置具备能够分别进行调光的多个光源，一边切换光源的亮灯模式，一边取得在各亮灯模式下的光泽区域的面积。然后，光泽判定装置在以光泽区域的面积最小的亮灯模式来进行照明的状态下不使用偏振滤波器而再次拍摄面部。
[0101]另外，光泽判定装置也可以在除基于边缘检测的皱纹检测处理之外的各种皮肤状态判定处理中活用所判定出的光泽状态。例如，光泽判定装置将光泽程度高的区域判定为皮脂分泌程度高的区域。
[0102]如此，光泽判定装置通过基于高精度地判定出的光泽状态来进行处理，能够提高受到光泽状态的影响的各种处理或者推定与光泽状态紧密关联的状态的各种处理的精度。
[0103]另外，成为判定对象的光泽状态不限定于上述的例子。例如，作为光泽状态，光泽判定装置也可以判定差分图像本身、差分图像中的各个区域的像素值的代表值。例如，光泽判定装置可以从拍摄图像中检测唇区域，将所检测出的唇区域中的平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度值的平均值检测为光泽状态。此外，在该例子的情况下，光泽判定装置例如能够判定唇膏的润泽效果的程度。
[0104]另外，光泽判定装置也可以输入其他的各种信息而根据被输入的信息来变更二值化阈值。例如，在室温、湿度的测定值表示容易干燥的环境时，光泽判定装置降低二值化阈值而使光泽区域容易被检测。
[0105]另外，偏振光的偏振方向、照明方法、拍摄方法以及皮肤状态判定结果的提示方法不限定于上述的例子。例如，光泽判定装置也可以具有相近的两个相机，该两个相 机分别具备让通过的偏振方向成分相互正交的偏振滤波器，通过由这两个相机同时进行拍摄，从而同时取得平行偏振光图像和正交偏振光图像。另外，光泽判定装置也可以在拍摄平行偏振光图像以及正交偏振光图像的相机之外还具备拍摄用于其他用途的图像的相机。
[0106]另外，光泽状态判定的对象物不限定于人的面部。例如，光泽判定装置也可以用于工业产品的光泽状态判定。
[0107]〈本发明的总结〉
[0108]本发明的光泽判定装置具有:图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0109]此外，在上述光泽判定装置中，所述差分图像生成部可以基于从所述平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去所述正交偏振光图像的与所述基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定所述差分图像的与所述基准像素对应的对应像素的像素值，所述光泽判定部可以具有:二值化部，其生成使所述差分图像二值化而得到的二值化差分图像；和区域检测部，其基于所述二值化差分图像，检测所述对象物的光泽程度高的光泽区域。
[0110]另外，在上述光泽判定装置中，所述二值化部可以对用于生成所述二值化差分图像的阈值进行调整，以使所述光泽区域满足预定的条件。
[0111]另外，在上述光泽判定装置中，所述平行偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光和所述正交偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光，可以是从同一位置照射所述对象物的光，所述平行偏振光图像和所述正交偏振光图像可以是从同一位置拍摄所述对象物而得到的图像。
[0112]另外，在上述光泽判定装置中，所述对象物可以是人面部的皮肤，所述光泽判定装置可以具有:皮肤状态判定部，其基于所述光泽状态和从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物而得到图像，判定所述皮肤的状态；和判定结果提示部，其提示与所判定出的所述皮肤的状态相关的信息。
[0113]另外，上述光泽判定装置可以具有照明控制部，该照明控制部基于所述光泽状态来控制从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物时所使用的对所述对象物的照明。
[0114]本发明的光泽判定方法包括:图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
[0115]产业上的可利用性
[0116]本发明作为能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法有用。
【主权项】
1.一种光泽判定装置，具有: 图像取得部，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像； 差分图像生成部，其生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及 光泽判定部，其基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。2.根据权利要求1所述的光泽判定装置， 所述差分图像生成部基于从所述平行偏振光图像的基准像素的辉度值减去所述正交偏振光图像的与所述基准像素对应的参照像素的辉度值而得到的值，决定所述差分图像的与所述基准像素对应的对应像素的像素值， 所述光泽判定部具有: 二值化部，其生成使所述差分图像二值化而得到的二值化差分图像；和 区域检测部，其基于所述二值化差分图像，检测所述对象物的光泽程度高的光泽区域。3.根据权利要求2所述的光泽判定装置， 所述二值化部对用于生成所述二值化差分图像的阈值进行调整，以使所述光泽区域满足预定的条件。4.根据权利要求1所述的光泽判定装置， 所述平行偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光和所述正交偏振光图像的拍摄所使用的所述偏振光，是从同一位置照射所述对象物的光， 所述平行偏振光图像和所述正交偏振光图像是从同一位置拍摄所述对象物而得到的图像。5.根据权利要求4所述的光泽判定装置， 所述对象物是人面部的皮肤， 所述光泽判定装置具有: 皮肤状态判定部，其基于所述光泽状态和从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物而得到图像，判定所述皮肤的状态；和 判定结果提示部，其提示与所判定出的所述皮肤的状态相关的信息。6.根据权利要求4所述的光泽判定装置， 具有照明控制部，该照明控制部基于所述光泽状态来控制从与拍摄了所述平行偏振光图像以及所述正交偏振光图像的所述位置相同的位置拍摄所述对象物时所使用的对所述对象物的照明。7.—种光泽判定方法，包括: 图像取得步骤，取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与所述偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的所述对象物经过使与所述偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像； 差分图像生成步骤，生成表示所述平行偏振光图像与所述正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及 光泽判定步骤，基于所述差分图像来判定所述对象物的光泽状态。
【专利摘要】本发明提供一种能够简单且高精度地判定对象物的光泽状态的光泽判定装置以及光泽判定方法。光泽判定装置(100)具有：图像取得部(330)，其取得平行偏振光图像和正交偏振光图像，所述平行偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与偏振光的偏振方向相同的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像，所述正交偏振光图像是将照射了偏振光的对象物经过使与偏振光的偏振方向正交的方向的偏振成分通过的偏振滤波器进行拍摄而得到的图像；差分图像生成部(340)，其生成表示平行偏振光图像与正交偏振光图像之间的辉度之差的差分图像；以及光泽判定部(350)，其基于差分图像来判定对象物的光泽状态。
【IPC分类】G06T7/00
【公开号】CN105488782
【申请号】CN201510507118
【发明人】山梨智史
【申请人】松下知识产权经营株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年8月18日
【公告号】US20160098614
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