顔撮影装置
【課題】異なる時期に同じ人物の顔撮影を行う場合に、同一条件での撮影を行うことが可能な顔撮影装置を提供する。
【解決手段】顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、保持されている顔を撮影する撮影カメラ４と、撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ保存部３６と、同じ顔について撮影カメラ４を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、顔画像データ保存部３６に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段３０ｃとを備えていることを特徴とする。
【解決手段】顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、保持されている顔を撮影する撮影カメラ４と、撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ保存部３６と、同じ顔について撮影カメラ４を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、顔画像データ保存部３６に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段３０ｃとを備えていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肌の状態を診断する場合などに使用される顔撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる顔撮影装置は、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されており、定期的に人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用されている（例えば、下記特許文献１）。具体的には、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なうものであり、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価も行なわれている。このような肌状態の評価を行なうために、以前に撮影した顔画像と今回撮影した顔画像とを画像処理技術（ソフトウェア）を用いて比較することが行なわれている。従って、以前の顔画像と現在の顔画像が同じ条件で撮影されている必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４８５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、顔を保持する顔保持手段は、通常はあごの部分と額の部分を保持するのみであり、日を開けて顔を保持させた場合、同じ状態で顔を保持できているとは限らない。上記の特許文献１においては、あご載せ台の高さと、額押さえの高さ及び前後位置をスケールで読み取ることが開示されているが、あご載せ台の高さと、額押さえの高さ及び前後位置が同じ状態にセットされていたとしても、保持されている顔の角度が前回撮影時とは変わっている可能性もあり、再現性という点では不十分な面があった。従って、対応させるべきシミ・シワなどの位置が異なってしまい、正しい評価を行なうことができなくなる可能性があった。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、異なる時期に同じ人物の顔撮影を行う場合に、同一条件での撮影を行うことが可能な顔撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係る顔撮影装置は、
顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、
この顔保持手段に保持されている顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ記憶手段と、
同じ顔について前記撮影手段を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成による顔撮影装置の作用・効果について説明する。顔保持手段（例えば、額押さえ部とあご載せ台）により顔を所定位置に保持し、撮影手段により顔の撮影を行う。撮影された顔画像を特定するために、識別ＩＤ、氏名、撮影日、顔画像ＩＤ等の情報を関連付けて記憶しておくことが好ましい。そして、後日の、同一人物の顔画像を撮影する場合において、顔画像データ記憶手段に記憶されている顔画像をモニター等に読み出す際に、識別ＩＤ、氏名、撮影日、顔画像ＩＤ等の情報から同一人物の顔画像を特定することが容易となる。しかし、同一人物の顔画像を特定できたとしても、前回と今回とで、撮影位置（アングル撮影）が微妙に異なる場合があり、前回の顔画像の撮影位置と同じような撮影位置の顔画像を得るために、本発明では、同一人物が後日に顔画像を再度撮影する場合に、２以上の顔画像を撮影し、この２以上の顔画像群と、前回撮影済みの顔画像とを比較し、前回撮影済みの顔画像（第１顔画像と称する）と同じまたは最近似の顔画像（第２顔画像と称する）を抽出するように構成されている。すなわち、顔と撮影手段の相対的位置、撮影手段の撮影姿勢を正確に定めてから再度撮影するのではなく、おおよその撮影位置から撮影を開始して撮影手段を移動させながら２以上の顔画像を撮影して、この撮影した２以上の顔画像群から、所望の顔画像を抽出するものであるので、顔と撮影手段の相対位置、撮影手段の撮影姿勢を正確に定めるような煩雑な作業を撮影前に行なわないですむ。その結果、異なる時期に同じ人物の顔撮影を行う場合に、同一条件での顔画像が撮影されることが可能な顔撮影装置を提供することができる。
【０００８】
なお、本発明において、「同じまたは最近似の撮影位置」とは、前回の顔画像の撮影位置と今回の顔画像の撮影位置が完全に一致する場合と、２以上の顔画像群の撮影位置の中で最も近い撮影位置の場合とを含む概念である。
【０００９】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、顔画像データ記憶手段は、当該撮影された顔画像の撮影位置を顔画像のデータと関連付けて記憶するように構成され、再度同じ顔の撮影を行う際に、当該顔画像データ記憶手段に記憶されている撮影位置に基づいて、前記撮影手段の位置を設定可能にするための撮影位置設定手段と、
再度の撮影の際に、撮影手段を微調整するための微調整設定手段と、をさらに備え、
前記撮影位置設定手段は、撮影手段と顔保持手段との相対位置を制御する相対位置制御部および撮影手段の撮影姿勢を制御する姿勢制御部とに指令を行い、
前記微調整設定手段は、前記姿勢制御部に指令を行うことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、前回の撮影位置を記憶しておき、再度撮影時に、記憶された撮影位置（相対位置、撮影姿勢）に撮影手段を移動させてから撮影できるので、前回撮影時に近い撮影位置（相対位置、撮影姿勢）から撮影が開始できる。そして、再度撮影時に撮影手段を微調整しながら２以上の顔画像を撮影することができる。これは、実際には顔の保持角度等が完全に同一にできないため、前回の撮影位置であっても完全に同一位置にはなっていないため、撮影手段の撮影姿勢を微調整する必要があるからである。この構成によって、前回撮影時に近い撮影位置から撮影が開始できるため、撮影枚数を少なくでき、撮影時間を短縮でき、撮影効率が良くなる。
【００１１】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影位置は、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標である相対位置と、撮影手段の３軸周りの回転角度である撮影姿勢とで定義され、前記顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標を検出する第１検出手段と、前記撮影手段の３軸周りの回転角度を検出する第２検出手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標と、撮影手段の撮影姿勢を検出することができ、これらを撮影位置のデータとして顔画像に関連づけて記憶させることで、再度の撮影の際に有効に利用することができる。
【００１３】
本発明の好適な一実施形態として、前記撮影手段は、同じ顔の再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら低解像度で２以上撮影し、前記抽出手段は、当該低解像度の２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、再度の撮影の際には、低解像度で２以上の撮影を行い、この低解像度の顔画像群から所望の第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。低解像度での撮影であるため、メモリ容量を小さく抑えられ、かつ抽出処理効率が向上する。
【００１５】
また、上記実施形態において、前記同じ顔の再度の撮影の際に、当該撮影された低解像度の顔画像の撮影位置を、低解像度の顔画像のデータと関連付けて記憶する低解像度顔画像データ記憶手段を備え、前記抽出手段によって低解像度の第２顔画像が抽出された場合に、前記低解像度顔画像データ記憶手段に記憶されている当該抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で高解像度の顔画像の撮影ができるように構成することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で、高解像度での顔画像を撮影する際に、低解像度の顔画像の撮影位置が記憶されているので、この記憶されている撮影位置に撮影手段を移動させることで、高解像度の顔画像を簡単に素早く撮影することができ、顔を固定していることによる撮影時の疲労を軽減できる。
【００１７】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影手段は、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら同じ顔の動画を撮影し、前記抽出手段は、当該撮影された動画から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら顔の動画を撮影して、当該撮影された動画から、顔画像データ記憶手段に記憶されている所望の第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。例えば、動画から所定のタイミングで静止画を２以上切り出し（例えば、所定のタイミングで所定容量のフレームメモリ（ＶＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）に記憶させて静止画像を構成し）、顔画像として保持させ、そして、第１顔画像と比較することで、同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。
【００１９】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、前記撮影手段によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾きを算出する顔傾き算出手段を備え、前記顔傾き算出手段は、顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成し、第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段を移動させるよう制御する顔傾き制御手段を備えていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとが算出され、第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段が移動できるため、再度の撮影回数を少なく行なえ、第１回目の撮影で第２顔傾きが算出されて、第１顔傾きになるように撮影手段を移動（回転を含む）させれば、次の２回目の撮影のみでよく、撮影効率が良く好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施形態１）
本発明に係る顔撮影装置の好適な実施形態１を図面を用いて説明する。図１は、顔撮影装置の内部構成を示す横断面図を示し、図２は、図１に示す顔撮影装置の縦断面図である。図３は、撮影カメラの回転移動機構の詳細を示す図である。
【００２２】
この顔撮影装置Ａは、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されている。定期的あるいは適度な期間を開けて人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用される。この装置は、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なう機能を有し、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価を行なうこともできる。
【００２３】
＜顔撮影装置の構成＞
図１において、顔撮影装置Ａは、略立方体形状の筐体１を備えており、顔の撮影を行う時は筐体１内の所定箇所に顔を保持させた状態で行い、室内光などが筐体１内部に侵入しにくいような構造が採用されている。筐体１の正面には開口部１ａが形成されており、ここから顔を挿入させる。人の顔を所定位置に保持するための顔保持手段として、あご載せ台２と額押さえ３が設けられている。あご載せ台２と額押さえ３は、人の顔の大きさや形状などに対応できるように手動で位置調整ができるように構成されている。開口部１ａからの外光進入を防止するためにカーテン１ｂが設けられる。
【００２４】
顔を撮影するための撮影手段として撮影カメラ４が設けられており、カメラ支持体５に保持されている。図１に示すように、撮影カメラ４による顔の撮影位置は、正面位置Ｐ０と左右の側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所が設定されている。正面位置Ｐ０は、ちょうど撮影カメラ４が顔と向かい合う位置であり、側面位置Ｐ１，Ｐ２は正面位置Ｐ０に対して４５゜に設定された位置である。ただし、この４５゜という角度については、この数値に限定されるものではなく、他の角度に設定してもよく、また、側面位置Ｐ１，Ｐ２も２箇所だけでなく、更に多くの側面位置が設定されていてもよい。例えば、３０゜，４５゜，６０゜，７５゜に設定されていてもよい。Ｐ３は、後述する移動機構によって撮影カメラ４が回転移動する軌跡を示している。
【００２５】
撮影カメラ４は、デジタルカメラが使用されるが、どのようなタイプのものを使用してもよい。必要に応じてビデオ機能を有するものを使用してもよく、静止画像を撮影可能なビデオカメラを使用してもよい。
【００２６】
このように、複数個所での顔画像を撮影するために、撮影カメラ４は顔位置を中心として回転移動できるように構成されている。撮影カメラ４の回転中心Ｂは、あご載せ台２の位置に設定されている。
【００２７】
また、カメラ支持体５と撮影カメラ４の間に、撮影カメラ４下部を中心として３軸に自由回転できる３軸回転機構５ａを介在させている。撮影カメラ４下部を中心として３軸に自由回転できることにより、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整することができる。３軸回転機構５ａは、公知の機構が制限されず適用でき、例えば、３軸自由回転構造と自由回転を駆動する３軸駆動のモータ等で構成できる。
【００２８】
また、この３軸回転機構５ａによる３軸自由回転角度を検出するために、３軸角度センサー３３１（第２検出手段に相当する）が撮影カメラ４に設置されている。この３軸角度センサー３３１によって３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸、またはロール角、ピッチ角、ヨー角との称する）の角度が検出され、その検出信号が姿勢制御部３２１に送られて、姿勢制御部３２１によって３軸回転機構５ａが制御される。この３軸周りの回転角度は、撮影位置データを構成する撮影姿勢に相当する。なお、３軸角度センサー３３１は、公知の３軸角度センサーで構成される。
【００２９】
顔を照明するための光源８が筐体１内の複数個所に配置されている。光源８は、顔の位置を中心として円周方向に沿って顔に面するように配置されていると共に、図２に示すように、上方にも複数個所に配置される。光源８には、可視光を照射する光源と紫外線を照射するブラックライトがあり、目的に応じて使い分けもしくは両方が使用される。可視光を照射する光源８は、ハロゲンランプ、蛍光灯、ＬＥＤなど適宜のものを使用することができる。光源８として、フラッシュ光源を使用してもよい。
【００３０】
光源８から照射される光を均一に拡散するための拡散板９が光源８と顔の間に配置される。拡散板９は、図１に示す横断面形状は円弧形状（半円形状）である。図２に示すように、拡散板９は、顔の正面だけでなく天井部と底面部にも配置されており、従って、この拡散板９により顔が包囲されるような形態となる。なお、拡散板９は、半円形でなくてもよく、多角形、楕円形状を呈していてもよい。撮影カメラ４は、拡散板９の背後側に移動することになるため、正面位置Ｐ０と側面位置Ｐ１，Ｐ２において撮影を可能にするため矩形の開口部９ａが形成される。
【００３１】
＜カメラ移動機構＞
次に、撮影カメラ４の移動機構の詳細を図３、図４により説明する。回転中心Ｂには駆動モータ１０と駆動軸１１が設けられており、この駆動軸１１にアーム１２が連結される。アーム１２の先端部１２ａに２本の連結軸１３が垂直方向に植設され、この連結軸１３の上部先端にカメラ支持体５が結合される。カメラ支持体５は、側面視で略コの字形状を有しており、コの字形状の内側に撮影カメラ４が配置されている。
【００３２】
アーム１２の先端側の裏面には、ローラ支持体１４がアーム先端部１２ａに対して垂直方向を軸として回転自在に取り付けられており、ローラ１５が回転自在に保持されている。このローラ１５は、筐体１の底面に接地するように構成され、これにより、回転中心Ｂに対して撮影カメラ４をスムーズに回転移動させることができる。撮影カメラ４と顔保持手段との相対位置は、カメラ位置センサー３３（第１検出手段に相当する）によって検出され、この検出信号が相対位置制御部３２に送信されて、駆動モータ１０を制御するように構成されている。相対位置は、回転中心Ｂを基点とした撮影カメラ４の相対的３次元座標である。すなわち、顔保持手段（あご載せ台２と額押さえ３）を回転中心として撮影カメラ４を回転移動するように構成されている。相対位置は、撮影位置データを構成している。なお、撮影カメラ４の回転移動機構については、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。
【００３３】
図１に戻り、制御装置２０は、顔撮影装置Ａの動作を制御する機能と、撮影カメラ４により撮影された顔画像に関する画像処理を行う機能を有する。モニター２１には、撮影された顔画像が表示される。キーボード２２は、顔撮影装置Ａに対する種々の動作指令入力や画像処理を行なうための種々の動作指令やデータ入力などを行なう。制御装置２０、モニター２１、キーボード２２は、汎用のコンピュータ（パソコン）により構成してもよい。
【００３４】
＜制御関係＞
次に、顔撮影装置Ａの主要な制御機能について図６の制御ブロック図により説明する。コントローラ３０は、顔撮影装置Ａを統括的に制御する機能を提供するものであり、ＣＰＵ、メモリ、その他の必要なプログラム等により構成される。照明制御部３１は、光源８の点灯・消灯制御を行なう。光源８は、顔画像の撮影を行う時に点灯される。可視光と紫外線を使い分ける場合に、そのいずれを点灯させるのか、あるいは両方を点灯させるのかについての制御も行われる。
【００３５】
相対位置制御部３２は、撮影カメラ４を正面位置Ｐ０、側面位置Ｐ１、Ｐ２の各位置に停止させるための移動制御を行うものであり、駆動モータ１０に対する動作指令を行なう。撮影カメラ４を所定の位置に停止させるために、カメラ位置センサー３３が設けられている。カメラ位置センサー３３としては、上記３つの撮影位置を検出するためのセンサーが設けられており、例えば、アーム１２の位置を光センサーやマイクロスイッチなどにより検出するように構成できる。
【００３６】
また、上記３つの撮影位置だけではなく、それらの中間的な位置も検出することができるようにしている。例えば、駆動モータ１０に連動して回転するエンコーダからの信号や、駆動モータ１０（パルスモータ）へ供給する駆動パルスのカウント値などに基づいて、細かいステップで撮影カメラ４の位置を検出することができる。従って、撮影カメラ４が移動可能な全範囲について位置検出を行なうことができる。
【００３７】
基本的には、相対位置制御部３２による撮影カメラ４の位置制御は正面位置Ｐ０、側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所で停止させるように行なわれ、撮影姿勢の微調整は、姿勢制御部３２１によって実行される。
【００３８】
姿勢制御部３２１は、予め記憶手段（不図示）記憶されている微調整設定値に基づいて、撮影カメラ４の姿勢を変えるように３軸回転機構５ａに指令を行なう。この際に３軸角度センサー３３１からの検出信号と、微調整設定値とを照合しながら３軸回転機構５ａに指令を行う。微調整設定値は、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整するための設定値であり、例えば、３軸ごとに初期角度（撮影１回目の角度）を基準にして−１から＋１度の範囲で、０．０１間隔で設定されていることが微調整の観点から好ましい。
【００３９】
カメラ制御部３４は、撮影カメラ４の動作を制御するものであり、具体的にはシャッターを切ることで顔画像の撮影を行う。顔画像の撮影は、正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所において夫々行なわれる。また、カメラ制御部３４は、低解像度、高解像度での撮影動作を制御することができる。高解像度は、肌の状態を診断できうる解像度を意味し、低解像度は、この高解像度よりも低い解像度であって、高解像度での顔画像と同一性判断ができる程度以上の解像度を意味しており、装置によって適宜設定可能に構成される。また、撮影カメラ４が動画を撮影することができる場合にも、カメラ制御部３４はその動作を制御することができる。動画撮影された場合、所定の撮影位置での静止画が切り出せるように制御される。
【００４０】
顔画像データ保存部３６（顔画像データ記憶手段に相当する）は、撮影カメラ４により撮影された顔画像データが保存される。顔画像データは、デジタルのカラー画像データであり、ＪＰＥＧ等の適宜のファイル形式で保存される。顔画像データは、正面画像・左右側面画像（顔画像ＩＤで特定できる）ごとに保存され、人物を特定する人物ＩＤ（識別情報）・撮影年月日、及び撮影位置（相対的３次元座標、撮影姿勢）と共に保存される。
【００４１】
低解像度顔画像データ保存部３６１（低解像度顔画像データ記憶手段に相当する）は、撮影カメラ４により撮影された低解像度顔画像データが保存される。低解像度顔画像データは、撮影位置（相対的３次元座標、撮影姿勢）と共に保存される。
【００４２】
コントローラ３０は、撮影位置設定手段３０ａ、微調整設定手段３０ｂ、抽出手段３０ｃ、高解像度撮影指示部３０ｄの機能を有する。撮影位置設定手段３０ａは、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回撮影の撮影位置（相対位置、撮影姿勢）に基づいて、相対位置制御部３２に指令を出し、撮影カメラ４を前回と同じ撮影条件となる相対位置へ移動させ、姿勢制御部３２１に指令を出し、前回と同じ撮影姿勢となるように制御する。
【００４３】
また、微調整設定手段３０ｂは、再度撮影時において、例えば、微調整設定値に基づいて、撮影カメラ４が自由回転するように姿勢制御部３２１に指令を行い、３軸回転機構５ａを制御する。
【００４４】
また、抽出手段３０ｃは、低解像度顔画像データ保存部３６１に保存されている低解像度の２以上の顔画像群から、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回画像である第１顔画像（事前に、ＩＤ等の照合により読み出されている）と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。同じ又は最近似であるか否かの判断方法は、特に制限されないが、例えば、顔の特定部位（目、鼻、眉毛、口、ほくろ等）を比較判断する方法、複数の特定部位の位置関係を比較判断する方法、特定部位または顔全体の輪郭を比較判断する方法等が例示できる。
【００４５】
そして、高解像度撮影指示部３０ｄは、抽出手段３０ｃによって抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置を低解像度顔画像データ保存部３６１から読み出し、この撮影位置で高解像度の撮影ができるようにカメラ制御部３４に指令を行う。撮影位置の微調整は、微調整設定手段３０ｂによって行なわれる。これにより、抽出手段３０ｃによって抽出された低解像度の第２顔画像と同じ撮影位置で高解像度の顔画像を撮影することができる。この高解像度の顔画像は、前回顔画像（第１顔画像）と同じ又は最近似の顔画像であり、これにより後述する画像処理部３８による画像処理診断を正確に行なうことができる。
【００４６】
画像処理部３８は、顔画像データに基づいて、肌治療などの効果を確認するために必要なソフトウェアにより構成される。具体的には、前回撮影した顔画像と今回撮影した顔画像との比較を画像処理技術を用いて行い、例えば、顔の特定部位におけるシミやシワなどの大きさ形状の比較、面積の算出、変色の度合いの解析などを行なう機能を有する。これらの解析結果についてはデータ化されて記憶部（不図示）に記憶される。
【００４７】
＜作動フローチャート＞
次に、実施形態１の顔画像の撮影を行う時の手順を図７、８のフローチャートにより説明する。まず、顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させる（Ｓ１）。次に、撮影カメラ４を撮影位置に移動すべく、駆動モータ１０により駆動させる（Ｓ２）。所定の撮影位置は、正面位置Ｐ０になるように設定されている。ステップＳ１およびＳ２において、所望の顔画像を撮影するために、あご載せ台２及び額押さえ３を位置固定して顔位置を適宜調整するとともに、撮影カメラ４の位置についても適宜調整する場合がある。次に、撮影位置を、カメラ位置センサー３３、３軸角度センサー３３１によって測定し、プロセッサー３０に送信する（Ｓ３）。
【００４８】
今回の撮影が最初であれば（Ｓ４）、顔画像を撮影する（Ｓ５）。そして、撮影された顔画像と関連づけてステップＳ３で測定された撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を顔画像データ保存部３６に保存する（Ｓ６）。なお、人物ＩＤ、撮影位置ＩＤ、撮影日時等の情報も関連づけられて保存される。
【００４９】
次いで、他の撮影位置へ移動するか否かの判断がなされる（Ｓ７）。正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合に、ステップＳ２に処理が戻り、撮影位置を変えて撮影が行なわれる。
【００５０】
初めての撮影ではなく、再度の撮影である場合、ステップＳ４から再度の撮影処理に移行する。初回の撮影時に撮影位置が保存されているため、次回の撮影時に利用できるようになっている。再度撮影処理では、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ１１）。前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、ステップＳ１１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ１２）。ここで、顔はあご載せ台２と額押さえ３により保持されているが、顔位置（角度）が微妙にズレていることが多いために、このまま撮影しても再現性が取れない場合がある。そのため、本実施形態では、以下のステップに示す撮影処理を行なっている。すなわち、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ１３）、低解像度での撮影を行い（Ｓ１４）、ステップＳ１３で検出された撮影位置とステップＳ１４で撮影された低解像度顔画像データを低解像度顔画像データ保存部３６１に保存する（Ｓ１５）。
【００５１】
次いで、撮影位置を微調整して撮影を行なうか否かを判断し（Ｓ１６）、撮影位置を微調整する場合、ステップＳ１７において、３軸回転機構５ａを制御し、微調整設定値に基づいて撮影姿勢を微調整する（Ｓ１７）。微調整設定値は、例えば、３軸回転機構５ａのうち２軸を固定して１軸のみを、初回撮影角度を基準に−０．２度から＋０．２度の範囲で０．２度間隔で角度を変更し、これを３軸の各々について行なう（つまり２７回の撮影が行なわれる）。次いで、ステップＳ１３に戻り、Ｓ１６までの処理を繰り返す。撮影の終了判断は、適宜設定できるが、ここでは、微調整設定値での撮影が終了することで終了判断がなされる。なお、微調整移動を数回から数１０回に設定するほうが高速処理の観点から好ましい。
【００５２】
次いで、低解像度顔画像データ群から、前回の顔画像と同一のまたは最近似の顔画像を抽出する（Ｓ１８）。抽出方法として、顔の特定部位の輪郭比較を行なうことにより同一または最近似の第２顔画像を抽出することが好ましい。
【００５３】
次いで、抽出された第２顔画像の撮影位置を低解像度顔画像データ保存部３６１から読み出し、撮影カメラ４をこの撮影位置（撮影姿勢）に微調整する（Ｓ１９）。そして、高解像度（例えば、前回撮影時の解像度）で顔を撮影する（Ｓ２０）。次いで、撮影された高解像度の顔画像とその撮影位置を、前回顔画像データと関連づけて顔画像データ保存部３６に保存する（Ｓ２１）。
【００５４】
次いで、他の撮影位置へ移動するか否かの判断がなされる（Ｓ２２）。例えば、正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合に、ステップＳ１２に処理が戻り、撮影位置を変えて撮影が行なわれる。
【００５５】
以上の実施形態１において、再度撮影の際に、低解像度で顔画像を２以上撮影し、この低解像度の顔画像群から前回顔画像と同じまたは最近似の顔画像を抽出するように構成され、低解像度の顔画像での抽出処理することにより、高解像度の顔画像を抽出処理するよりもメモリ容量を低くできるとともに、抽出処理速度を速くできる。
【００５６】
また、実施形態１では、低解像度の顔画像を撮影するものとして構成されていたが、これに制限されない。本発明では、再度撮影の際に、撮影カメラ４を微調整しながら、前回撮影と同じ解像度で顔画像を２以上撮影し、この２以上の顔画像群から、前回顔画像と同じまたは最近似の顔画像を抽出するように構成することができる。
【００５７】
（実施形態２）
本発明に係る顔撮影装置の他の好適な実施形態２について以下に説明をするが、実施形態１と同様の符号で示す機能構成は、実施形態２においても同様の機能を有するので、その説明を省略し、本実施形態２に特有の機能を中心として説明する。
【００５８】
図９に示す実施形態２において、撮影カメラ４は、動画撮影を行なう。微調整設定手段３０ｂは、撮影カメラ４による動画撮影において、撮影カメラ４の撮影姿勢が自動的に微調整できるように、姿勢制御部３２１を制御することができる。また、手動で撮影カメラ４の撮影位置を変えることができ、手動で撮影位置を変えながら動画を撮影するようにも構成できる。
【００５９】
コントローラ３０は、撮影カメラ４で撮影された動画像から、所定のタイミング（または所定の撮影位置で）で静止画を切り出す処理を行なう静止画切り出し部３０ｅを備えている。静止画切り出し部３０ｅで切り出された静止画の顔画像は、静止画顔画像データ保存部３６２に、その撮影位置とともに保存される。
【００６０】
抽出手段３０ｃは、静止画顔画像データ保存部３６２から、２以上の顔画像データを読み出し、前回の第１顔画像と照合して、同一または最近似の第２顔画像を抽出する。ここで抽出された第２顔画像を用いて、画像処理部３８による画像処理診断を正確に行なうことができる。
【００６１】
また、切り出された静止画の解像度が低い場合、高解像度撮影指示部３０ｄによって、高解像度での撮影が行なえるように、抽出された静止画の顔画像の撮影位置（撮影姿勢）を読み出し、この撮影位置（撮影姿勢）に撮影カメラ４を微調整して、高解像度での静止画の撮影を行なう。撮影された高解像度の顔画像は、今回の顔画像として撮影位置とともに、前回撮影の顔画像データと関連づけて保存される。
【００６２】
＜実施形態２のフローチャート＞
図１０は、本実施形態２の再度の撮影処理の動作を示すフローチャートである。再度撮影処理において、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ３１）。前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、Ｓ３１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ３２）。次いで、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ３３）、撮影位置を移動（微調整移動）しながら動画の撮影を行う（Ｓ１４）。撮影位置の移動は、予め記憶部（不図示）に記憶された微調整設定値によって設定される。微調整設定値は、上記したように適宜設定できる。
【００６３】
動画撮影と同時にリアルタイムまたは所定のタイミングで撮影位置が検出され、この所定のタイミングにおいて動画像から静止画像が切り出される。この切り出された静止画（顔画像）この静止画が撮影された撮影位置を関連付けて静止画顔画像データ保存部３６２に保存する（Ｓ３５）。
【００６４】
次いで、動画撮影が終了したか否かを判断し（Ｓ３６）、動画撮影が終了した場合、ステップＳ３７に行き、動画撮影が終了していない場合にはステップＳ３３に戻り、動画撮影を行う。なお、動画撮影は、自動モードと手動モードを設定し、自動モードあるいは手動モードで動画撮影を行なうように構成できる。
【００６５】
ステップＳ３７において、静止画顔画像データ保存部３６２から、２以上の静止画顔画像データを読み出し、前回の顔画像データ（第１顔画像）と同一または最近似の第２顔画像を抽出する（Ｓ３７）。次いで、抽出された第２顔画像の解像度が前回の顔画像の解像度と同等であるか否かを判断し（Ｓ３８）、解像度が同等であると判断された場合、ステップＳ４２に行き、他の撮影位置で動画撮影を行なうか否かが判断される。
【００６６】
解像度が同等でないと判断された場合、ステップＳ４０において、高解像度での撮影を行なうように高解像度撮影指示部３０ｄによって実行される（Ｓ４０）。撮影された高解像度の顔画像は、その撮影位置とともに、前回顔画像データに関連づけられて、顔画像データ保存部３６に保存され（Ｓ４１）、診断に供される。次いで、ステップＳ４２において、他の撮影位置で動画撮影を行なうか否かが判断され、例えば、側面の顔画像についての動画像を撮影する場合に、ステップＳ３２に戻り、上記の動作を繰り返す。
【００６７】
（実施形態３）
本発明に係る顔撮影装置の他の好適な実施形態３について以下に説明をするが、実施形態１または２と同様の符号で示す機能構成は、実施形態３においても同様の機能を有するので、その説明を省略し、本実施形態３に特有の機能を中心として説明する。
【００６８】
図１１において、実施形態３の顔撮影装置は、撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、撮影カメラ４によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾き（３軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの回転角度）を算出する顔傾き算出手段３０ｆを備える。顔画像の所定点としては、鼻、口、目、眉が例示される。右目と左目を直線で結んだ距離の長短の差によって、顔の垂直軸（Ｚ軸）の回転角度が算出される。また、鼻中心と口中心を結んだ距離の長短の差によって、顔の左右に伸びる水平軸（Ｙ軸）の回転角度が算出される。また水平度（顔の正面軸（Ｘ軸）の回転角度）は、例えば、右目と左目の中心を直線で結び、その直線と水平線との傾きで算出される。なお、顔重心を中心としたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図５に示す。
【００６９】
この顔傾き算出手段３０ｆは、顔画像データ保存部３６に保存されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成されている。
【００７０】
そして、プロセッサー３０の一機能要素としての顔傾き制御手段３０ｇは、顔傾き算出手段３０ｆによって算出された第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影カメラ４を移動させるよう制御することができる。実施形態１では、予め定められた微調整設定値によって、撮影カメラ４を微調整可能に構成したが、実施形態３では、微調整において、第１顔傾きに一致するように撮影カメラ４の撮影位置（撮影姿勢）を微調整することが可能であり、必要以上に撮影を行なわないで済む。
【００７１】
＜実施形態３のフローチャート＞
図１２は、本実施形態２の再度の撮影処理の動作を示すフローチャートである。再度撮影処理において、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ５１）。第１顔画像傾きを算出する（Ｓ５２）。次いで、前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、Ｓ５１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ５３）。次いで、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ５４）、撮影を行う（Ｓ５５）。
【００７２】
次いで、ステップＳ５４で測定された撮影位置とステップＳ５５で撮影された顔画像を関連付けてデータ保存部３６３に保存する（Ｓ５６）。次いで、ステップＳ５５で撮影された顔画像の第２顔画像傾きを算出する（Ｓ５７）。次いで、ステップＳ５２で算出された第１顔画像傾きとステップＳ５７で算出された第２顔傾きが一致するか否かを判断する（Ｓ５８）。ステップＳ５８による判断は、略一致するように構成してもよく、所定のしきい値以上の一致度で同等であると判断するように構成してもよい。
【００７３】
ステップＳ５８で第１顔傾きと第２顔傾きが一致していないと判断された場合、撮影位置を微調整し（Ｓ５９）、ステップＳ５４に戻り、ステップＳ５４からＳ５８の動作を繰り返す。ここでの微調整は、第１顔傾きと第２顔傾きの差を算出し、算出された差に応じて、顔傾き制御手段３０ｇが姿勢制御部３２１に指令を行い、３軸回転機構５ａを制御して、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整することである。
【００７４】
ステップＳ５８で第１顔傾きと第２顔傾きが一致していると判断された場合、ステップ６０において、抽出手段３０ｃは、データ保存部３６３から顔画像データを読み出し、第１顔画像と同一または最近似の第２顔画像を抽出する。ステップＳ５７で最後に算出された第２顔傾きに対応する顔画像が抽出される。したがって、ここでの抽出処理は、第１顔画像との第２顔画像との輪郭判断等の抽出方法を行なわないですむ。そして、抽出された第２顔画像は、その撮影位置と共に、前回顔画像データに関連づけられて顔画像データ保存部３６に保存され（Ｓ６１）、診断に供される。次いで、ステップＳ６２において、他の撮影位置で撮影を行なうか否かが判断され、例えば、側面の顔画像についての動画像を撮影する場合に、ステップＳ５１に戻り、上記の動作を繰り返す。
【００７５】
＜別実施形態＞
本実施形態においては、撮影カメラ４の撮影位置への設定や微調整は自動的に行なっているが、これらを手動で行うようにしてもよい。この場合、正しい位置に撮影カメラ４が設定されたか否かを確認するために外部表示させることが好ましい。例えば、最後の微調整をするに際して撮影カメラ４を移動させた時に、正しい位置に来たときに外部表示をさせるようにする。表示のさせ方としては、ＬＥＤなどのランプで表示させたり、ブザーで警告音を発生させるなどの方法がある。また、モニター２１に表示させるようにしてもよい。
【００７６】
本実施形態では、撮影カメラ４はカメラ支持体５に固定されているが、カメラ支持体５に対して相対移動できるように撮影カメラ４を取り付けてもよい。これにより、撮影カメラ４の微調整を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】顔撮影装置の内部構成を示す横断面図
【図２】顔撮影装置の内部構成を示す縦断面図
【図３】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す斜視図
【図４】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す側面図
【図５】顔の３軸について説明するための図
【図６】実施形態１の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図７】実施形態１の作動フローチャート
【図８】実施形態１の作動フローチャート
【図９】実施形態２の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図１０】実施形態２の作動フローチャート
【図１１】実施形態３の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図１２】実施形態３の作動フローチャート
【符号の説明】
【００７８】
２ あご載せ台
３ 額押さえ
４ 撮影カメラ
５ カメラ支持体
５ａ ３軸回転機構
２０ 制御装置
３０ コントローラ
３０ａ 撮影位置設定手段
３０ｂ 微調整設定手段
３０ｃ 抽出手段
３０ｄ 高解像度撮影支持部
３０ｅ 静止画切り出し部
３０ｆ 顔傾き算出部
３０ｇ 顔傾き制御手段
３２ 相対位置制御部
３２１ 姿勢制御部
３３ カメラ位置センサー
３３１ ３軸角度センサー
３４ カメラ制御部
３６ 顔画像データ保存部
３６１ 低解像度顔画像データ保存部
３６２ 静止画顔画像データ保存部
３６３ データ保存部
３８ 画像処理部
Ａ 顔撮影装置
Ｐ０ 正面位置
Ｐ１，Ｐ２ 側面位置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、肌の状態を診断する場合などに使用される顔撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる顔撮影装置は、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されており、定期的に人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用されている（例えば、下記特許文献１）。具体的には、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なうものであり、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価も行なわれている。このような肌状態の評価を行なうために、以前に撮影した顔画像と今回撮影した顔画像とを画像処理技術（ソフトウェア）を用いて比較することが行なわれている。従って、以前の顔画像と現在の顔画像が同じ条件で撮影されている必要がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４８５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、顔を保持する顔保持手段は、通常はあごの部分と額の部分を保持するのみであり、日を開けて顔を保持させた場合、同じ状態で顔を保持できているとは限らない。上記の特許文献１においては、あご載せ台の高さと、額押さえの高さ及び前後位置をスケールで読み取ることが開示されているが、あご載せ台の高さと、額押さえの高さ及び前後位置が同じ状態にセットされていたとしても、保持されている顔の角度が前回撮影時とは変わっている可能性もあり、再現性という点では不十分な面があった。従って、対応させるべきシミ・シワなどの位置が異なってしまい、正しい評価を行なうことができなくなる可能性があった。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、異なる時期に同じ人物の顔撮影を行う場合に、同一条件での撮影を行うことが可能な顔撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため本発明に係る顔撮影装置は、
顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、
この顔保持手段に保持されている顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ記憶手段と、
同じ顔について前記撮影手段を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成による顔撮影装置の作用・効果について説明する。顔保持手段（例えば、額押さえ部とあご載せ台）により顔を所定位置に保持し、撮影手段により顔の撮影を行う。撮影された顔画像を特定するために、識別ＩＤ、氏名、撮影日、顔画像ＩＤ等の情報を関連付けて記憶しておくことが好ましい。そして、後日の、同一人物の顔画像を撮影する場合において、顔画像データ記憶手段に記憶されている顔画像をモニター等に読み出す際に、識別ＩＤ、氏名、撮影日、顔画像ＩＤ等の情報から同一人物の顔画像を特定することが容易となる。しかし、同一人物の顔画像を特定できたとしても、前回と今回とで、撮影位置（アングル撮影）が微妙に異なる場合があり、前回の顔画像の撮影位置と同じような撮影位置の顔画像を得るために、本発明では、同一人物が後日に顔画像を再度撮影する場合に、２以上の顔画像を撮影し、この２以上の顔画像群と、前回撮影済みの顔画像とを比較し、前回撮影済みの顔画像（第１顔画像と称する）と同じまたは最近似の顔画像（第２顔画像と称する）を抽出するように構成されている。すなわち、顔と撮影手段の相対的位置、撮影手段の撮影姿勢を正確に定めてから再度撮影するのではなく、おおよその撮影位置から撮影を開始して撮影手段を移動させながら２以上の顔画像を撮影して、この撮影した２以上の顔画像群から、所望の顔画像を抽出するものであるので、顔と撮影手段の相対位置、撮影手段の撮影姿勢を正確に定めるような煩雑な作業を撮影前に行なわないですむ。その結果、異なる時期に同じ人物の顔撮影を行う場合に、同一条件での顔画像が撮影されることが可能な顔撮影装置を提供することができる。
【０００８】
なお、本発明において、「同じまたは最近似の撮影位置」とは、前回の顔画像の撮影位置と今回の顔画像の撮影位置が完全に一致する場合と、２以上の顔画像群の撮影位置の中で最も近い撮影位置の場合とを含む概念である。
【０００９】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、顔画像データ記憶手段は、当該撮影された顔画像の撮影位置を顔画像のデータと関連付けて記憶するように構成され、再度同じ顔の撮影を行う際に、当該顔画像データ記憶手段に記憶されている撮影位置に基づいて、前記撮影手段の位置を設定可能にするための撮影位置設定手段と、
再度の撮影の際に、撮影手段を微調整するための微調整設定手段と、をさらに備え、
前記撮影位置設定手段は、撮影手段と顔保持手段との相対位置を制御する相対位置制御部および撮影手段の撮影姿勢を制御する姿勢制御部とに指令を行い、
前記微調整設定手段は、前記姿勢制御部に指令を行うことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、前回の撮影位置を記憶しておき、再度撮影時に、記憶された撮影位置（相対位置、撮影姿勢）に撮影手段を移動させてから撮影できるので、前回撮影時に近い撮影位置（相対位置、撮影姿勢）から撮影が開始できる。そして、再度撮影時に撮影手段を微調整しながら２以上の顔画像を撮影することができる。これは、実際には顔の保持角度等が完全に同一にできないため、前回の撮影位置であっても完全に同一位置にはなっていないため、撮影手段の撮影姿勢を微調整する必要があるからである。この構成によって、前回撮影時に近い撮影位置から撮影が開始できるため、撮影枚数を少なくでき、撮影時間を短縮でき、撮影効率が良くなる。
【００１１】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影位置は、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標である相対位置と、撮影手段の３軸周りの回転角度である撮影姿勢とで定義され、前記顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標を検出する第１検出手段と、前記撮影手段の３軸周りの回転角度を検出する第２検出手段と、をさらに備えることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標と、撮影手段の撮影姿勢を検出することができ、これらを撮影位置のデータとして顔画像に関連づけて記憶させることで、再度の撮影の際に有効に利用することができる。
【００１３】
本発明の好適な一実施形態として、前記撮影手段は、同じ顔の再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら低解像度で２以上撮影し、前記抽出手段は、当該低解像度の２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、再度の撮影の際には、低解像度で２以上の撮影を行い、この低解像度の顔画像群から所望の第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。低解像度での撮影であるため、メモリ容量を小さく抑えられ、かつ抽出処理効率が向上する。
【００１５】
また、上記実施形態において、前記同じ顔の再度の撮影の際に、当該撮影された低解像度の顔画像の撮影位置を、低解像度の顔画像のデータと関連付けて記憶する低解像度顔画像データ記憶手段を備え、前記抽出手段によって低解像度の第２顔画像が抽出された場合に、前記低解像度顔画像データ記憶手段に記憶されている当該抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で高解像度の顔画像の撮影ができるように構成することが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で、高解像度での顔画像を撮影する際に、低解像度の顔画像の撮影位置が記憶されているので、この記憶されている撮影位置に撮影手段を移動させることで、高解像度の顔画像を簡単に素早く撮影することができ、顔を固定していることによる撮影時の疲労を軽減できる。
【００１７】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影手段は、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら同じ顔の動画を撮影し、前記抽出手段は、当該撮影された動画から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら顔の動画を撮影して、当該撮影された動画から、顔画像データ記憶手段に記憶されている所望の第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。例えば、動画から所定のタイミングで静止画を２以上切り出し（例えば、所定のタイミングで所定容量のフレームメモリ（ＶＲＡＭ、ＳＲＡＭ等）に記憶させて静止画像を構成し）、顔画像として保持させ、そして、第１顔画像と比較することで、同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。
【００１９】
また、本発明の他の好適な一実施形態として、前記撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、前記撮影手段によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾きを算出する顔傾き算出手段を備え、前記顔傾き算出手段は、顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成し、第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段を移動させるよう制御する顔傾き制御手段を備えていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとが算出され、第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段が移動できるため、再度の撮影回数を少なく行なえ、第１回目の撮影で第２顔傾きが算出されて、第１顔傾きになるように撮影手段を移動（回転を含む）させれば、次の２回目の撮影のみでよく、撮影効率が良く好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（実施形態１）
本発明に係る顔撮影装置の好適な実施形態１を図面を用いて説明する。図１は、顔撮影装置の内部構成を示す横断面図を示し、図２は、図１に示す顔撮影装置の縦断面図である。図３は、撮影カメラの回転移動機構の詳細を示す図である。
【００２２】
この顔撮影装置Ａは、美容皮膚科、美容外科、形成外科などにおいて使用されている。定期的あるいは適度な期間を開けて人の顔を撮影することで肌の状態の経時的な変化を観察し、化粧品や肌治療の効果を確認する目的で使用される。この装置は、得られた顔画像からシミ・シワ・毛穴・色ムラなどの評価を行なう機能を有し、さらには、紫外線を使用したポルフィリン・かくれジミなどの評価を行なうこともできる。
【００２３】
＜顔撮影装置の構成＞
図１において、顔撮影装置Ａは、略立方体形状の筐体１を備えており、顔の撮影を行う時は筐体１内の所定箇所に顔を保持させた状態で行い、室内光などが筐体１内部に侵入しにくいような構造が採用されている。筐体１の正面には開口部１ａが形成されており、ここから顔を挿入させる。人の顔を所定位置に保持するための顔保持手段として、あご載せ台２と額押さえ３が設けられている。あご載せ台２と額押さえ３は、人の顔の大きさや形状などに対応できるように手動で位置調整ができるように構成されている。開口部１ａからの外光進入を防止するためにカーテン１ｂが設けられる。
【００２４】
顔を撮影するための撮影手段として撮影カメラ４が設けられており、カメラ支持体５に保持されている。図１に示すように、撮影カメラ４による顔の撮影位置は、正面位置Ｐ０と左右の側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所が設定されている。正面位置Ｐ０は、ちょうど撮影カメラ４が顔と向かい合う位置であり、側面位置Ｐ１，Ｐ２は正面位置Ｐ０に対して４５゜に設定された位置である。ただし、この４５゜という角度については、この数値に限定されるものではなく、他の角度に設定してもよく、また、側面位置Ｐ１，Ｐ２も２箇所だけでなく、更に多くの側面位置が設定されていてもよい。例えば、３０゜，４５゜，６０゜，７５゜に設定されていてもよい。Ｐ３は、後述する移動機構によって撮影カメラ４が回転移動する軌跡を示している。
【００２５】
撮影カメラ４は、デジタルカメラが使用されるが、どのようなタイプのものを使用してもよい。必要に応じてビデオ機能を有するものを使用してもよく、静止画像を撮影可能なビデオカメラを使用してもよい。
【００２６】
このように、複数個所での顔画像を撮影するために、撮影カメラ４は顔位置を中心として回転移動できるように構成されている。撮影カメラ４の回転中心Ｂは、あご載せ台２の位置に設定されている。
【００２７】
また、カメラ支持体５と撮影カメラ４の間に、撮影カメラ４下部を中心として３軸に自由回転できる３軸回転機構５ａを介在させている。撮影カメラ４下部を中心として３軸に自由回転できることにより、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整することができる。３軸回転機構５ａは、公知の機構が制限されず適用でき、例えば、３軸自由回転構造と自由回転を駆動する３軸駆動のモータ等で構成できる。
【００２８】
また、この３軸回転機構５ａによる３軸自由回転角度を検出するために、３軸角度センサー３３１（第２検出手段に相当する）が撮影カメラ４に設置されている。この３軸角度センサー３３１によって３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸、またはロール角、ピッチ角、ヨー角との称する）の角度が検出され、その検出信号が姿勢制御部３２１に送られて、姿勢制御部３２１によって３軸回転機構５ａが制御される。この３軸周りの回転角度は、撮影位置データを構成する撮影姿勢に相当する。なお、３軸角度センサー３３１は、公知の３軸角度センサーで構成される。
【００２９】
顔を照明するための光源８が筐体１内の複数個所に配置されている。光源８は、顔の位置を中心として円周方向に沿って顔に面するように配置されていると共に、図２に示すように、上方にも複数個所に配置される。光源８には、可視光を照射する光源と紫外線を照射するブラックライトがあり、目的に応じて使い分けもしくは両方が使用される。可視光を照射する光源８は、ハロゲンランプ、蛍光灯、ＬＥＤなど適宜のものを使用することができる。光源８として、フラッシュ光源を使用してもよい。
【００３０】
光源８から照射される光を均一に拡散するための拡散板９が光源８と顔の間に配置される。拡散板９は、図１に示す横断面形状は円弧形状（半円形状）である。図２に示すように、拡散板９は、顔の正面だけでなく天井部と底面部にも配置されており、従って、この拡散板９により顔が包囲されるような形態となる。なお、拡散板９は、半円形でなくてもよく、多角形、楕円形状を呈していてもよい。撮影カメラ４は、拡散板９の背後側に移動することになるため、正面位置Ｐ０と側面位置Ｐ１，Ｐ２において撮影を可能にするため矩形の開口部９ａが形成される。
【００３１】
＜カメラ移動機構＞
次に、撮影カメラ４の移動機構の詳細を図３、図４により説明する。回転中心Ｂには駆動モータ１０と駆動軸１１が設けられており、この駆動軸１１にアーム１２が連結される。アーム１２の先端部１２ａに２本の連結軸１３が垂直方向に植設され、この連結軸１３の上部先端にカメラ支持体５が結合される。カメラ支持体５は、側面視で略コの字形状を有しており、コの字形状の内側に撮影カメラ４が配置されている。
【００３２】
アーム１２の先端側の裏面には、ローラ支持体１４がアーム先端部１２ａに対して垂直方向を軸として回転自在に取り付けられており、ローラ１５が回転自在に保持されている。このローラ１５は、筐体１の底面に接地するように構成され、これにより、回転中心Ｂに対して撮影カメラ４をスムーズに回転移動させることができる。撮影カメラ４と顔保持手段との相対位置は、カメラ位置センサー３３（第１検出手段に相当する）によって検出され、この検出信号が相対位置制御部３２に送信されて、駆動モータ１０を制御するように構成されている。相対位置は、回転中心Ｂを基点とした撮影カメラ４の相対的３次元座標である。すなわち、顔保持手段（あご載せ台２と額押さえ３）を回転中心として撮影カメラ４を回転移動するように構成されている。相対位置は、撮影位置データを構成している。なお、撮影カメラ４の回転移動機構については、本実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。
【００３３】
図１に戻り、制御装置２０は、顔撮影装置Ａの動作を制御する機能と、撮影カメラ４により撮影された顔画像に関する画像処理を行う機能を有する。モニター２１には、撮影された顔画像が表示される。キーボード２２は、顔撮影装置Ａに対する種々の動作指令入力や画像処理を行なうための種々の動作指令やデータ入力などを行なう。制御装置２０、モニター２１、キーボード２２は、汎用のコンピュータ（パソコン）により構成してもよい。
【００３４】
＜制御関係＞
次に、顔撮影装置Ａの主要な制御機能について図６の制御ブロック図により説明する。コントローラ３０は、顔撮影装置Ａを統括的に制御する機能を提供するものであり、ＣＰＵ、メモリ、その他の必要なプログラム等により構成される。照明制御部３１は、光源８の点灯・消灯制御を行なう。光源８は、顔画像の撮影を行う時に点灯される。可視光と紫外線を使い分ける場合に、そのいずれを点灯させるのか、あるいは両方を点灯させるのかについての制御も行われる。
【００３５】
相対位置制御部３２は、撮影カメラ４を正面位置Ｐ０、側面位置Ｐ１、Ｐ２の各位置に停止させるための移動制御を行うものであり、駆動モータ１０に対する動作指令を行なう。撮影カメラ４を所定の位置に停止させるために、カメラ位置センサー３３が設けられている。カメラ位置センサー３３としては、上記３つの撮影位置を検出するためのセンサーが設けられており、例えば、アーム１２の位置を光センサーやマイクロスイッチなどにより検出するように構成できる。
【００３６】
また、上記３つの撮影位置だけではなく、それらの中間的な位置も検出することができるようにしている。例えば、駆動モータ１０に連動して回転するエンコーダからの信号や、駆動モータ１０（パルスモータ）へ供給する駆動パルスのカウント値などに基づいて、細かいステップで撮影カメラ４の位置を検出することができる。従って、撮影カメラ４が移動可能な全範囲について位置検出を行なうことができる。
【００３７】
基本的には、相対位置制御部３２による撮影カメラ４の位置制御は正面位置Ｐ０、側面位置Ｐ１、Ｐ２の３箇所で停止させるように行なわれ、撮影姿勢の微調整は、姿勢制御部３２１によって実行される。
【００３８】
姿勢制御部３２１は、予め記憶手段（不図示）記憶されている微調整設定値に基づいて、撮影カメラ４の姿勢を変えるように３軸回転機構５ａに指令を行なう。この際に３軸角度センサー３３１からの検出信号と、微調整設定値とを照合しながら３軸回転機構５ａに指令を行う。微調整設定値は、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整するための設定値であり、例えば、３軸ごとに初期角度（撮影１回目の角度）を基準にして−１から＋１度の範囲で、０．０１間隔で設定されていることが微調整の観点から好ましい。
【００３９】
カメラ制御部３４は、撮影カメラ４の動作を制御するものであり、具体的にはシャッターを切ることで顔画像の撮影を行う。顔画像の撮影は、正面位置Ｐ０，側面位置Ｐ１，Ｐ２の３箇所において夫々行なわれる。また、カメラ制御部３４は、低解像度、高解像度での撮影動作を制御することができる。高解像度は、肌の状態を診断できうる解像度を意味し、低解像度は、この高解像度よりも低い解像度であって、高解像度での顔画像と同一性判断ができる程度以上の解像度を意味しており、装置によって適宜設定可能に構成される。また、撮影カメラ４が動画を撮影することができる場合にも、カメラ制御部３４はその動作を制御することができる。動画撮影された場合、所定の撮影位置での静止画が切り出せるように制御される。
【００４０】
顔画像データ保存部３６（顔画像データ記憶手段に相当する）は、撮影カメラ４により撮影された顔画像データが保存される。顔画像データは、デジタルのカラー画像データであり、ＪＰＥＧ等の適宜のファイル形式で保存される。顔画像データは、正面画像・左右側面画像（顔画像ＩＤで特定できる）ごとに保存され、人物を特定する人物ＩＤ（識別情報）・撮影年月日、及び撮影位置（相対的３次元座標、撮影姿勢）と共に保存される。
【００４１】
低解像度顔画像データ保存部３６１（低解像度顔画像データ記憶手段に相当する）は、撮影カメラ４により撮影された低解像度顔画像データが保存される。低解像度顔画像データは、撮影位置（相対的３次元座標、撮影姿勢）と共に保存される。
【００４２】
コントローラ３０は、撮影位置設定手段３０ａ、微調整設定手段３０ｂ、抽出手段３０ｃ、高解像度撮影指示部３０ｄの機能を有する。撮影位置設定手段３０ａは、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回撮影の撮影位置（相対位置、撮影姿勢）に基づいて、相対位置制御部３２に指令を出し、撮影カメラ４を前回と同じ撮影条件となる相対位置へ移動させ、姿勢制御部３２１に指令を出し、前回と同じ撮影姿勢となるように制御する。
【００４３】
また、微調整設定手段３０ｂは、再度撮影時において、例えば、微調整設定値に基づいて、撮影カメラ４が自由回転するように姿勢制御部３２１に指令を行い、３軸回転機構５ａを制御する。
【００４４】
また、抽出手段３０ｃは、低解像度顔画像データ保存部３６１に保存されている低解像度の２以上の顔画像群から、顔画像データ保存部３６に記憶されている前回画像である第１顔画像（事前に、ＩＤ等の照合により読み出されている）と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することができる。同じ又は最近似であるか否かの判断方法は、特に制限されないが、例えば、顔の特定部位（目、鼻、眉毛、口、ほくろ等）を比較判断する方法、複数の特定部位の位置関係を比較判断する方法、特定部位または顔全体の輪郭を比較判断する方法等が例示できる。
【００４５】
そして、高解像度撮影指示部３０ｄは、抽出手段３０ｃによって抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置を低解像度顔画像データ保存部３６１から読み出し、この撮影位置で高解像度の撮影ができるようにカメラ制御部３４に指令を行う。撮影位置の微調整は、微調整設定手段３０ｂによって行なわれる。これにより、抽出手段３０ｃによって抽出された低解像度の第２顔画像と同じ撮影位置で高解像度の顔画像を撮影することができる。この高解像度の顔画像は、前回顔画像（第１顔画像）と同じ又は最近似の顔画像であり、これにより後述する画像処理部３８による画像処理診断を正確に行なうことができる。
【００４６】
画像処理部３８は、顔画像データに基づいて、肌治療などの効果を確認するために必要なソフトウェアにより構成される。具体的には、前回撮影した顔画像と今回撮影した顔画像との比較を画像処理技術を用いて行い、例えば、顔の特定部位におけるシミやシワなどの大きさ形状の比較、面積の算出、変色の度合いの解析などを行なう機能を有する。これらの解析結果についてはデータ化されて記憶部（不図示）に記憶される。
【００４７】
＜作動フローチャート＞
次に、実施形態１の顔画像の撮影を行う時の手順を図７、８のフローチャートにより説明する。まず、顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させる（Ｓ１）。次に、撮影カメラ４を撮影位置に移動すべく、駆動モータ１０により駆動させる（Ｓ２）。所定の撮影位置は、正面位置Ｐ０になるように設定されている。ステップＳ１およびＳ２において、所望の顔画像を撮影するために、あご載せ台２及び額押さえ３を位置固定して顔位置を適宜調整するとともに、撮影カメラ４の位置についても適宜調整する場合がある。次に、撮影位置を、カメラ位置センサー３３、３軸角度センサー３３１によって測定し、プロセッサー３０に送信する（Ｓ３）。
【００４８】
今回の撮影が最初であれば（Ｓ４）、顔画像を撮影する（Ｓ５）。そして、撮影された顔画像と関連づけてステップＳ３で測定された撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を顔画像データ保存部３６に保存する（Ｓ６）。なお、人物ＩＤ、撮影位置ＩＤ、撮影日時等の情報も関連づけられて保存される。
【００４９】
次いで、他の撮影位置へ移動するか否かの判断がなされる（Ｓ７）。正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合に、ステップＳ２に処理が戻り、撮影位置を変えて撮影が行なわれる。
【００５０】
初めての撮影ではなく、再度の撮影である場合、ステップＳ４から再度の撮影処理に移行する。初回の撮影時に撮影位置が保存されているため、次回の撮影時に利用できるようになっている。再度撮影処理では、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ１１）。前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、ステップＳ１１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ１２）。ここで、顔はあご載せ台２と額押さえ３により保持されているが、顔位置（角度）が微妙にズレていることが多いために、このまま撮影しても再現性が取れない場合がある。そのため、本実施形態では、以下のステップに示す撮影処理を行なっている。すなわち、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ１３）、低解像度での撮影を行い（Ｓ１４）、ステップＳ１３で検出された撮影位置とステップＳ１４で撮影された低解像度顔画像データを低解像度顔画像データ保存部３６１に保存する（Ｓ１５）。
【００５１】
次いで、撮影位置を微調整して撮影を行なうか否かを判断し（Ｓ１６）、撮影位置を微調整する場合、ステップＳ１７において、３軸回転機構５ａを制御し、微調整設定値に基づいて撮影姿勢を微調整する（Ｓ１７）。微調整設定値は、例えば、３軸回転機構５ａのうち２軸を固定して１軸のみを、初回撮影角度を基準に−０．２度から＋０．２度の範囲で０．２度間隔で角度を変更し、これを３軸の各々について行なう（つまり２７回の撮影が行なわれる）。次いで、ステップＳ１３に戻り、Ｓ１６までの処理を繰り返す。撮影の終了判断は、適宜設定できるが、ここでは、微調整設定値での撮影が終了することで終了判断がなされる。なお、微調整移動を数回から数１０回に設定するほうが高速処理の観点から好ましい。
【００５２】
次いで、低解像度顔画像データ群から、前回の顔画像と同一のまたは最近似の顔画像を抽出する（Ｓ１８）。抽出方法として、顔の特定部位の輪郭比較を行なうことにより同一または最近似の第２顔画像を抽出することが好ましい。
【００５３】
次いで、抽出された第２顔画像の撮影位置を低解像度顔画像データ保存部３６１から読み出し、撮影カメラ４をこの撮影位置（撮影姿勢）に微調整する（Ｓ１９）。そして、高解像度（例えば、前回撮影時の解像度）で顔を撮影する（Ｓ２０）。次いで、撮影された高解像度の顔画像とその撮影位置を、前回顔画像データと関連づけて顔画像データ保存部３６に保存する（Ｓ２１）。
【００５４】
次いで、他の撮影位置へ移動するか否かの判断がなされる（Ｓ２２）。例えば、正面以外に、側面Ｐ１，Ｐ２でも撮影を行なう場合に、ステップＳ１２に処理が戻り、撮影位置を変えて撮影が行なわれる。
【００５５】
以上の実施形態１において、再度撮影の際に、低解像度で顔画像を２以上撮影し、この低解像度の顔画像群から前回顔画像と同じまたは最近似の顔画像を抽出するように構成され、低解像度の顔画像での抽出処理することにより、高解像度の顔画像を抽出処理するよりもメモリ容量を低くできるとともに、抽出処理速度を速くできる。
【００５６】
また、実施形態１では、低解像度の顔画像を撮影するものとして構成されていたが、これに制限されない。本発明では、再度撮影の際に、撮影カメラ４を微調整しながら、前回撮影と同じ解像度で顔画像を２以上撮影し、この２以上の顔画像群から、前回顔画像と同じまたは最近似の顔画像を抽出するように構成することができる。
【００５７】
（実施形態２）
本発明に係る顔撮影装置の他の好適な実施形態２について以下に説明をするが、実施形態１と同様の符号で示す機能構成は、実施形態２においても同様の機能を有するので、その説明を省略し、本実施形態２に特有の機能を中心として説明する。
【００５８】
図９に示す実施形態２において、撮影カメラ４は、動画撮影を行なう。微調整設定手段３０ｂは、撮影カメラ４による動画撮影において、撮影カメラ４の撮影姿勢が自動的に微調整できるように、姿勢制御部３２１を制御することができる。また、手動で撮影カメラ４の撮影位置を変えることができ、手動で撮影位置を変えながら動画を撮影するようにも構成できる。
【００５９】
コントローラ３０は、撮影カメラ４で撮影された動画像から、所定のタイミング（または所定の撮影位置で）で静止画を切り出す処理を行なう静止画切り出し部３０ｅを備えている。静止画切り出し部３０ｅで切り出された静止画の顔画像は、静止画顔画像データ保存部３６２に、その撮影位置とともに保存される。
【００６０】
抽出手段３０ｃは、静止画顔画像データ保存部３６２から、２以上の顔画像データを読み出し、前回の第１顔画像と照合して、同一または最近似の第２顔画像を抽出する。ここで抽出された第２顔画像を用いて、画像処理部３８による画像処理診断を正確に行なうことができる。
【００６１】
また、切り出された静止画の解像度が低い場合、高解像度撮影指示部３０ｄによって、高解像度での撮影が行なえるように、抽出された静止画の顔画像の撮影位置（撮影姿勢）を読み出し、この撮影位置（撮影姿勢）に撮影カメラ４を微調整して、高解像度での静止画の撮影を行なう。撮影された高解像度の顔画像は、今回の顔画像として撮影位置とともに、前回撮影の顔画像データと関連づけて保存される。
【００６２】
＜実施形態２のフローチャート＞
図１０は、本実施形態２の再度の撮影処理の動作を示すフローチャートである。再度撮影処理において、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ３１）。前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、Ｓ３１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ３２）。次いで、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ３３）、撮影位置を移動（微調整移動）しながら動画の撮影を行う（Ｓ１４）。撮影位置の移動は、予め記憶部（不図示）に記憶された微調整設定値によって設定される。微調整設定値は、上記したように適宜設定できる。
【００６３】
動画撮影と同時にリアルタイムまたは所定のタイミングで撮影位置が検出され、この所定のタイミングにおいて動画像から静止画像が切り出される。この切り出された静止画（顔画像）この静止画が撮影された撮影位置を関連付けて静止画顔画像データ保存部３６２に保存する（Ｓ３５）。
【００６４】
次いで、動画撮影が終了したか否かを判断し（Ｓ３６）、動画撮影が終了した場合、ステップＳ３７に行き、動画撮影が終了していない場合にはステップＳ３３に戻り、動画撮影を行う。なお、動画撮影は、自動モードと手動モードを設定し、自動モードあるいは手動モードで動画撮影を行なうように構成できる。
【００６５】
ステップＳ３７において、静止画顔画像データ保存部３６２から、２以上の静止画顔画像データを読み出し、前回の顔画像データ（第１顔画像）と同一または最近似の第２顔画像を抽出する（Ｓ３７）。次いで、抽出された第２顔画像の解像度が前回の顔画像の解像度と同等であるか否かを判断し（Ｓ３８）、解像度が同等であると判断された場合、ステップＳ４２に行き、他の撮影位置で動画撮影を行なうか否かが判断される。
【００６６】
解像度が同等でないと判断された場合、ステップＳ４０において、高解像度での撮影を行なうように高解像度撮影指示部３０ｄによって実行される（Ｓ４０）。撮影された高解像度の顔画像は、その撮影位置とともに、前回顔画像データに関連づけられて、顔画像データ保存部３６に保存され（Ｓ４１）、診断に供される。次いで、ステップＳ４２において、他の撮影位置で動画撮影を行なうか否かが判断され、例えば、側面の顔画像についての動画像を撮影する場合に、ステップＳ３２に戻り、上記の動作を繰り返す。
【００６７】
（実施形態３）
本発明に係る顔撮影装置の他の好適な実施形態３について以下に説明をするが、実施形態１または２と同様の符号で示す機能構成は、実施形態３においても同様の機能を有するので、その説明を省略し、本実施形態３に特有の機能を中心として説明する。
【００６８】
図１１において、実施形態３の顔撮影装置は、撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、撮影カメラ４によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾き（３軸であるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの回転角度）を算出する顔傾き算出手段３０ｆを備える。顔画像の所定点としては、鼻、口、目、眉が例示される。右目と左目を直線で結んだ距離の長短の差によって、顔の垂直軸（Ｚ軸）の回転角度が算出される。また、鼻中心と口中心を結んだ距離の長短の差によって、顔の左右に伸びる水平軸（Ｙ軸）の回転角度が算出される。また水平度（顔の正面軸（Ｘ軸）の回転角度）は、例えば、右目と左目の中心を直線で結び、その直線と水平線との傾きで算出される。なお、顔重心を中心としたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を図５に示す。
【００６９】
この顔傾き算出手段３０ｆは、顔画像データ保存部３６に保存されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成されている。
【００７０】
そして、プロセッサー３０の一機能要素としての顔傾き制御手段３０ｇは、顔傾き算出手段３０ｆによって算出された第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影カメラ４を移動させるよう制御することができる。実施形態１では、予め定められた微調整設定値によって、撮影カメラ４を微調整可能に構成したが、実施形態３では、微調整において、第１顔傾きに一致するように撮影カメラ４の撮影位置（撮影姿勢）を微調整することが可能であり、必要以上に撮影を行なわないで済む。
【００７１】
＜実施形態３のフローチャート＞
図１２は、本実施形態２の再度の撮影処理の動作を示すフローチャートである。再度撮影処理において、人物ＩＤ等の識別情報を入力することで、前回の顔画像データおよび撮影位置のデータを読み出す（Ｓ５１）。第１顔画像傾きを算出する（Ｓ５２）。次いで、前回と同一の顔をあご載せ台２と額押さえ３により保持させて、Ｓ５１で読み出された撮影位置に撮影カメラ４を移動する（Ｓ５３）。次いで、撮影位置（相対位置、撮影姿勢）を検出し（Ｓ５４）、撮影を行う（Ｓ５５）。
【００７２】
次いで、ステップＳ５４で測定された撮影位置とステップＳ５５で撮影された顔画像を関連付けてデータ保存部３６３に保存する（Ｓ５６）。次いで、ステップＳ５５で撮影された顔画像の第２顔画像傾きを算出する（Ｓ５７）。次いで、ステップＳ５２で算出された第１顔画像傾きとステップＳ５７で算出された第２顔傾きが一致するか否かを判断する（Ｓ５８）。ステップＳ５８による判断は、略一致するように構成してもよく、所定のしきい値以上の一致度で同等であると判断するように構成してもよい。
【００７３】
ステップＳ５８で第１顔傾きと第２顔傾きが一致していないと判断された場合、撮影位置を微調整し（Ｓ５９）、ステップＳ５４に戻り、ステップＳ５４からＳ５８の動作を繰り返す。ここでの微調整は、第１顔傾きと第２顔傾きの差を算出し、算出された差に応じて、顔傾き制御手段３０ｇが姿勢制御部３２１に指令を行い、３軸回転機構５ａを制御して、撮影カメラ４の撮影姿勢を微調整することである。
【００７４】
ステップＳ５８で第１顔傾きと第２顔傾きが一致していると判断された場合、ステップ６０において、抽出手段３０ｃは、データ保存部３６３から顔画像データを読み出し、第１顔画像と同一または最近似の第２顔画像を抽出する。ステップＳ５７で最後に算出された第２顔傾きに対応する顔画像が抽出される。したがって、ここでの抽出処理は、第１顔画像との第２顔画像との輪郭判断等の抽出方法を行なわないですむ。そして、抽出された第２顔画像は、その撮影位置と共に、前回顔画像データに関連づけられて顔画像データ保存部３６に保存され（Ｓ６１）、診断に供される。次いで、ステップＳ６２において、他の撮影位置で撮影を行なうか否かが判断され、例えば、側面の顔画像についての動画像を撮影する場合に、ステップＳ５１に戻り、上記の動作を繰り返す。
【００７５】
＜別実施形態＞
本実施形態においては、撮影カメラ４の撮影位置への設定や微調整は自動的に行なっているが、これらを手動で行うようにしてもよい。この場合、正しい位置に撮影カメラ４が設定されたか否かを確認するために外部表示させることが好ましい。例えば、最後の微調整をするに際して撮影カメラ４を移動させた時に、正しい位置に来たときに外部表示をさせるようにする。表示のさせ方としては、ＬＥＤなどのランプで表示させたり、ブザーで警告音を発生させるなどの方法がある。また、モニター２１に表示させるようにしてもよい。
【００７６】
本実施形態では、撮影カメラ４はカメラ支持体５に固定されているが、カメラ支持体５に対して相対移動できるように撮影カメラ４を取り付けてもよい。これにより、撮影カメラ４の微調整を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】顔撮影装置の内部構成を示す横断面図
【図２】顔撮影装置の内部構成を示す縦断面図
【図３】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す斜視図
【図４】撮影カメラの回転移動機構の詳細構成を示す側面図
【図５】顔の３軸について説明するための図
【図６】実施形態１の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図７】実施形態１の作動フローチャート
【図８】実施形態１の作動フローチャート
【図９】実施形態２の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図１０】実施形態２の作動フローチャート
【図１１】実施形態３の顔撮影装置の制御機能を示すブロック図
【図１２】実施形態３の作動フローチャート
【符号の説明】
【００７８】
２ あご載せ台
３ 額押さえ
４ 撮影カメラ
５ カメラ支持体
５ａ ３軸回転機構
２０ 制御装置
３０ コントローラ
３０ａ 撮影位置設定手段
３０ｂ 微調整設定手段
３０ｃ 抽出手段
３０ｄ 高解像度撮影支持部
３０ｅ 静止画切り出し部
３０ｆ 顔傾き算出部
３０ｇ 顔傾き制御手段
３２ 相対位置制御部
３２１ 姿勢制御部
３３ カメラ位置センサー
３３１ ３軸角度センサー
３４ カメラ制御部
３６ 顔画像データ保存部
３６１ 低解像度顔画像データ保存部
３６２ 静止画顔画像データ保存部
３６３ データ保存部
３８ 画像処理部
Ａ 顔撮影装置
Ｐ０ 正面位置
Ｐ１，Ｐ２ 側面位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、
この顔保持手段に保持されている顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ記憶手段と、
同じ顔について前記撮影手段を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段と、
を備えていることを特徴とする顔撮影装置。
【請求項２】
顔画像データ記憶手段は、当該撮影された顔画像の撮影位置を顔画像のデータと関連付けて記憶するように構成され、
再度同じ顔の撮影を行う際に、当該顔画像データ記憶手段に記憶されている撮影位置に基づいて、前記撮影手段の位置を設定可能にするための撮影位置設定手段と、
再度の撮影の際に、撮影手段を微調整するための微調整設定手段と、をさらに備え、
前記撮影位置設定手段は、撮影手段と顔保持手段との相対位置を制御する相対位置制御部および撮影手段の撮影姿勢を制御する姿勢制御部とに指令を行い、
前記微調整設定手段は、前記姿勢制御部に指令を行うことを特徴とする請求項１に記載の顔撮影装置。
【請求項３】
前記撮影位置は、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標である相対位置と、撮影手段の３軸周りの回転角度である撮影姿勢とで定義され、
前記顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標を検出する第１検出手段と、
前記撮影手段の３軸周りの回転角度を検出する第２検出手段と、をさらに備える請求項１または２に記載の顔撮影装置。
【請求項４】
前記撮影手段は、同じ顔の再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら低解像度で２以上撮影し、
前記抽出手段は、当該低解像度の２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【請求項５】
前記同じ顔の再度の撮影の際に、当該撮影された低解像度の顔画像の撮影位置を、低解像度の顔画像のデータと関連付けて記憶する低解像度顔画像データ記憶手段を備え、
前記抽出手段によって低解像度の第２顔画像が抽出された場合に、前記低解像度顔画像データ記憶手段に記憶されている当該抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で高解像度の顔画像の撮影ができるように構成したことを特徴とする請求項４に記載の顔撮影装置。
【請求項６】
前記撮影手段は、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら同じ顔の動画を撮影し、
前記抽出手段は、当該撮影された動画から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【請求項７】
前記撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、前記撮影手段によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾きを算出する顔傾き算出手段を備え、
前記顔傾き算出手段は、顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成し、
第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段を移動させるよう制御する顔傾き制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【請求項１】
顔を所定位置に保持させる顔保持手段と、
この顔保持手段に保持されている顔を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された顔画像のデータを記憶する顔画像データ記憶手段と、
同じ顔について前記撮影手段を移動させながら再度撮影して得られた２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出する抽出手段と、
を備えていることを特徴とする顔撮影装置。
【請求項２】
顔画像データ記憶手段は、当該撮影された顔画像の撮影位置を顔画像のデータと関連付けて記憶するように構成され、
再度同じ顔の撮影を行う際に、当該顔画像データ記憶手段に記憶されている撮影位置に基づいて、前記撮影手段の位置を設定可能にするための撮影位置設定手段と、
再度の撮影の際に、撮影手段を微調整するための微調整設定手段と、をさらに備え、
前記撮影位置設定手段は、撮影手段と顔保持手段との相対位置を制御する相対位置制御部および撮影手段の撮影姿勢を制御する姿勢制御部とに指令を行い、
前記微調整設定手段は、前記姿勢制御部に指令を行うことを特徴とする請求項１に記載の顔撮影装置。
【請求項３】
前記撮影位置は、顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標である相対位置と、撮影手段の３軸周りの回転角度である撮影姿勢とで定義され、
前記顔保持手段と撮影手段との相対的３次元座標を検出する第１検出手段と、
前記撮影手段の３軸周りの回転角度を検出する第２検出手段と、をさらに備える請求項１または２に記載の顔撮影装置。
【請求項４】
前記撮影手段は、同じ顔の再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら低解像度で２以上撮影し、
前記抽出手段は、当該低解像度の２以上の顔画像群から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【請求項５】
前記同じ顔の再度の撮影の際に、当該撮影された低解像度の顔画像の撮影位置を、低解像度の顔画像のデータと関連付けて記憶する低解像度顔画像データ記憶手段を備え、
前記抽出手段によって低解像度の第２顔画像が抽出された場合に、前記低解像度顔画像データ記憶手段に記憶されている当該抽出された低解像度の第２顔画像の撮影位置で高解像度の顔画像の撮影ができるように構成したことを特徴とする請求項４に記載の顔撮影装置。
【請求項６】
前記撮影手段は、再度の撮影の際に、撮影位置を微調整しながら同じ顔の動画を撮影し、
前記抽出手段は、当該撮影された動画から、前記顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像と同じ又は最近似の撮影位置で撮影された第２顔画像を抽出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【請求項７】
前記撮影の際に、顔は顔保持手段によって固定され、前記撮影手段によって撮影された顔画像の所定点間の距離及び水平度を画像解析して顔の傾きを算出する顔傾き算出手段を備え、
前記顔傾き算出手段は、顔画像データ記憶手段に記憶されている第１顔画像の第１顔傾きと、再度撮影時に撮影された第２顔画像の第２顔傾きとを算出するように構成し、
第２顔傾きが第１顔傾きに一致するように撮影手段を移動させるよう制御する顔傾き制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の顔撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１６１３２２（Ｐ２００８−１６１３２２Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５２３７５（Ｐ２００６−３５２３７５）
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２７日（２００６．１２．２７）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
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