系数确定装置、色素浓度计算装置、系数确定方法以及信息处理程序制造方法及图纸

基于被摄体的图像数据实现能够缩短算出该被摄体的特定的范围内的色素浓度所需时间的技术。系数确定部确定与规定的拍摄装置相关联的提取系数向量x，该提取系数向量x用于基于拍摄数据计算被摄体的特定范围内的期望的一种色素浓度。系数确定部具备:响应计算部，计算吸光系数向量a以及阴影向量e中的至少一个；以及系数计算部，使用吸光系数向量a以及阴影向量e中的至少一个计算提取系数向量x。量e中的至少一个计算提取系数向量x。量e中的至少一个计算提取系数向量x。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系数确定装置、色素浓度计算装置、系数确定方法以及信息处理程序


[0001]本公开涉及确定用于计算色素的成分浓度的函数所包含的系数的系数确定装置以及色素浓度计算装置等。本申请基于2018年10月30日在日本申请的特愿第2018
‑
204329号主张优先权，并且在此引用其内容。

技术介绍

[0002]以往，已知基于图像数据通过运算求出被摄体的皮肤的色素浓度的技术。
[0003]例如，在专利文献1中，记载了通过进行图像数据中的RGB亮度值的多变量解析，求出黑色素、血红蛋白以及阴影的各成分对亮度值造成的影响的大小，从而推算黑色素浓度或者血红蛋白浓度的方法。此外，还提出了通过进行与皮肤及色素的吸光度光谱相关的多元回归分析来推算色素浓度的方法(例如，参照专利文献2)。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本国公开特许公报“特开2003
‑
275179号公报”(2003年9月30日)专利文献2:日本国公开特许公报“特开2015
‑
023953号公报”(2015年2月5日)

技术实现思路

本专利技术所要解决的技术问题
[0005]但是，在对每个图像数据进行多变量解析或者多元回归分析等运算处理的情况下，存在需要大量的处理时间之类的问题。
[0006]本公开的目的之一在于，实现能够缩短基于被摄体的图像数据算出该被摄体的特定的范围内的色素浓度的处理所需时间的技术。用于解决技术问题的技术方案
[0007]本公开的一方式涉及的系数确定装置是确定系数的系数确定装置，基于拍摄包含一种以上色素的被摄体而得到的拍摄数据来确定用于计算所述被摄体的特定范围内期望的一种色素的浓度的函数所包含的系数，(i)所述拍摄数据是使用规定的拍摄装置得到的数据且具有表示多个波段各自的亮度的多种亮度值，(ii)所述函数包含所述多种亮度值作为变量并且包含分别与多个该变量对应的多个单独的所述系数，(iii)多个所述系数通过与所述规定的拍摄装置相关联而得到，所述系数确定装置包括:响应计算部，其计算出第一响应方式和第二响应方式中的至少一种，所述第一响应方式表示所述期望的一种色素以外的色素的成分浓度的变化与所述拍摄数据中所述多种亮度值各自的变化的关系，所述第二响应方式表示显示阴影强度的变化与所述拍摄数据中的所述多种亮度值各自的变化的关系；以及系数计算部，其使用所述第一响应方式以及第二响应方式中的至少一种算出多个所述系数。
[0008]本公开的一方面中涉及的系数确定方法是确定系数的系数确定方法，基于拍摄包
含一种以上色素的被摄体而得到的拍摄数据来确定用于计算该被摄体的特定范围内期望的一种色素的浓度的函数所包含的所述系数，(i)所述拍摄数据是使用规定的拍摄装置得到的数据且具有表示多个波段各自的亮度的多种亮度值，(ii)所述函数包含所述多种亮度值作为变量并且包含分别与多个该变量对应的多个单独的所述系数，(iii)多个所述系数通过与所述规定的拍摄装置相关联而得到，所述系数确定方法包括:响应计算工序，其计算出第一响应方式和第二响应方式中的至少一种，所述第一响应方式表示所述期望的一种色素以外的色素的成分浓度的变化与所述拍摄数据中所述多种亮度值各自的变化的关系，所述第二响应方式表示显示阴影强度的变化与所述拍摄数据中的所述多种亮度值各自的变化的关系；系数计算工序，其使用所述第一响应方式以及第二响应方式中的至少一种算出多个所述系数。有益效果
[0009]根据本公开的一方面，能够基于被摄体的图像数据缩短计算该被摄体的特定范围内的色素浓度的处理的所需时间。
附图说明
[0010]图1是表示本公开的第一实施方式所涉及的色素浓度计算装置的主要部分构成的框图。图2是示出用于对本公开的见解的概要进行说明的、以RGB的各亮度值的对数为坐标轴的三维空间中的点以及向量的图。图3是用于说明光被物质吸收时的关系式的示意图。图4是示出拍摄装置的分光灵敏度的图。图5A是表示黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系的图，是表示R的输出值的图。图5B是表示黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系的图，是表示G的输出值的图。图5C是示出黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系的图，是示出B的输出值的图。图6是示出本公开的第一实施方式所涉及的色素浓度计算装置执行的处理的整体流程的一例的流程图。图7是示出本公开的第二实施方式所涉及的色素浓度计算装置执行的处理的整体流程的一例的流程图。图8A是示出黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系以及曲线的切线的图，是示出R的输出值的图。图8B是示出黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系以及曲线的切线的图，是示出G的输出值的图。图8C是示出黑色素浓度与拍摄装置的输出的关系以及曲线的切线的图，是示出B的输出值的图。图9是示出通过对拍摄装置的输出的时间变化应用提取系数向量获取脉波的结果的图。
具体实施方式
[0011]为了容易理解本公开中的系数确定装置以及色素浓度计算装置，首先，以下说明
本专利技术的见解的概要。
[0012](本专利技术的见解)通常，皮肤的颜色由黑色素(黑色色素)浓度、血红蛋白(血红蛋白色素)浓度以及阴影强度三种主要因素确定。因此，例如，如果能够通过运算处理从图像数据中的皮肤的影像中去除黑色素的影响以及阴影强度的影响，则能够算出血红蛋白浓度。
[0013]在此，本说明书中的“阴影强度”是指，在假定没有由被摄体中包含的色素吸收光的情况下，光因扩散及反射而衰减的程度。更详细而言，如下所述。即，被摄体扩散或反射的光受到各种影响。在使用拍摄装置拍摄被摄体的情况下，入射到拍摄装置的光的量依赖于被摄体相对于拍摄装置的位置及角度、被摄体表面的凹凸等。即，作为使入射到拍摄装置的光衰减的要素，可列举出光源、被摄体、拍摄装置、其他物体的位置关系、被摄体等的表面状态等。阴影强度表示基于这些要素的光衰减的大小，该衰减越大，阴影强度越强。
[0014]以往，例如在使用色素成分分离的方法的情况下，通过进行图像数据中的RGB亮度值的多变量解析，能够求出黑色素等各成分对亮度值造成的影响的大小，基于此推算色素的浓度。此外，作为其他方法，还提出了通过用黑色素等色素吸收的颜色对所测量的皮肤的颜色进行多元回归分析来求出色素的浓度的方法。
[0015]然而，生成图像数据中的各亮度值(例如RGB)的各滤波器的分光灵敏度因每个拍摄装置(相机)而异。因此，例如，基于亮度值求出血红蛋白浓度的计算式f(R、G、B)在每个拍摄装置中可能不同。另外，该计算式f(R、G、B)因应皮肤所含的黑色素浓度也可不同。
[0016]因此，在上述的现有技术中，需要对每个图像进行多变量解析、多元回归分析等复杂的计算。在该情况下，存在求出色素浓度的处理所需要的时间变长的问题。此外，例如，用于进行多变量分析的数据(图像)的色素浓度分布的幅度小的情况等，会有色素浓度的计算精度降低的情况。
[0017]本专利技术者们进行了深入研究，想到使用拍摄装置的分光灵敏度和色素的吸收光谱预先导出基于图像数据中的各亮度值计算色素成分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系数确定装置，其特征在于，其基于拍摄包含一种以上色素的被摄体而得到的拍摄数据来确定用于计算所述被摄体的特定范围内期望的一种色素的浓度的函数所包含的系数，(i)所述拍摄数据是使用规定的拍摄装置得到的数据且具有表示多个波段各自的亮度的多种亮度值，(ii)所述函数包含所述多种亮度值作为变量并且包含分别与多个该变量对应的多个单独的所述系数，(iii)多个所述系数通过与所述规定的拍摄装置相关联而得到，所述系数确定装置包括:响应计算部，其计算出第一响应方式和第二响应方式中的至少一种，所述第一响应方式表示所述期望的一种色素以外的色素的成分浓度的变化与所述拍摄数据中所述多种亮度值各自的变化的关系，所述第二响应方式表示显示阴影强度的变化与所述拍摄数据中的所述多种亮度值各自的变化的关系；以及系数计算部，其使用所述第一响应方式以及第二响应方式中的至少一种算出多个所述系数。2.根据权利要求1所述的系数确定装置，其特征在于，所述响应计算部基于所述规定的拍摄装置的分光灵敏度算出所述第二响应方式。3.根据权利要求1或2所述的系数确定装置，其特征在于，所述响应计算部基于所述期望的一种色素以往的色素的吸收光谱以及所述规定的拍摄装置的分光灵敏度算出所述第一响应方式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系数确定装置，其特征在于，所述第二响应方式表示为因阴影强度的变化而得到的阴影向量，所述阴影向量在分量中具有参数，所述参数表示所述多种亮度值中的每一个的对数的反数的变化程度。5.根据权利要求4所述的系数确定装置，其特征在于，所述第一响应方式表示为在将由所述期望的一种色素以外的某个色素中，因所述色素的成分浓度的变化而得到的吸光系数向量，所述多种亮度值的每一个的对数的倒数的变化程度近似地表示为一次函数的情况下，所述吸光系数向量在分量中具有所述一次函数中的比例系数。6.根据权利要求5所述的系数确定装置，其特征在于，所述系数计算部计算提取系数向量的各分量作为多个所述系数，所述提取系数向量正交于所述期望的一种色素以外的色素的所述吸光系数向量以及与所述阴影向量的至少一个。7.根据权利要求4所述的系数确定装置，其特征在于，针对所述期望的一种色素以外的某种特定色素的成分浓度，划分浓度范围并预先设定多个单独浓度范围，将所述特定色素的成分浓度的变化而引起的所述多种亮度值的每一个中的对数的倒数的变化的程度近似地表示为一次函数的情况下，所述第一响应方式表示为在分量具有所述一次函数中的比例系数的吸光系数向量；所述吸光系数向量对应于所述多个单独浓度范围的每一个求出，所述系数计算部(i)作为多个所述系数算出与所述吸光系数向量和所述阴影向量正交的提取系数向量的各分量，所述吸光系数向量和所述阴影向量与所述被摄体的特定范围中的所述特定色素的成分浓度相当的所述单独浓度范围建立对应关系，或者，
(ii)对于两种以上的所述特定色素中的每一种，求出与所述被摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：富泽亮太，足立佳久，江户勇树，小川莉绘子，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：