031] 為了利用分子水平處的信息,漫反射光譜的波長優(yōu)選為在450至750nm的范圍內(nèi), 更優(yōu)選為在500至750nm的范圍內(nèi),其是可見-近紅外光譜??梢?近紅外光譜包括構(gòu)成 對象的分子水平處的分量的信息。
[0032] 在漫反射光譜的測量中,可以掃描所有預定的空間區(qū)域。因此,存在也將獲取不必 要的像素數(shù)據(jù)的可能性。因此,優(yōu)選地,在獲取了像素數(shù)據(jù)后,在給定波長處具有預定的反 射率的像素數(shù)據(jù)應(yīng)當通過過濾被排除。
[0033] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的參考物優(yōu)選為內(nèi)臂的皮膚。
[0034] 在步驟(iv)中,確定來自應(yīng)用之前和之后的對象皮膚和參考物的表面處的漫反射 光譜的多維向量。應(yīng)用之前和之后的對象皮膚和參考物的多維向量可以通過其分量是像素 處的波長帶處的漫反射的向量來確定。
[0035] 在步驟(V)中,美容產(chǎn)品的美容效果通過將美容產(chǎn)品的應(yīng)用之后的對象皮膚的相 對光譜長度、光譜角和熵中的任何指標與美容產(chǎn)品的應(yīng)用之前的指標相比較來評估。
[0036] 相對光譜長度和光譜角通過在F.A.Kruse等人的"Thespectralimage processingsystem(SIPS) -interactivevisualizationandanalysisofimaging spectrometerdata',,(1993)RemoteSensingofEnvironment, 44,第 145-163頁中描 述的光譜角映射器(SAM)來計算。
[0037] 步驟(v)中的應(yīng)用之前和之后的對象皮膚的相對光譜長度和可以根據(jù)多 維向量來確定。這些長度指示由皮膚中的黑色素含量的改變所引起的凈光吸收的改變。相 對光譜長度可以通過以下等式來確定:
其中 k是參考物的多維向量的平均長度, Lsb是應(yīng)用之前的對象皮膚的多維向量的平均長度,并且Lsa是應(yīng)用之后的對象皮膚的多維向量的平均長度, 其中 其中
V是參考物的第j個像素的第i個波長帶處的漫反射分量, b,是應(yīng)用之前的對象皮膚的第j個像素的第i個波長帶處的漫反射分量, Cl]是應(yīng)用之后的對象皮膚的第j個像素的第i個波長帶處的漫反射分量,η是波長帶的總數(shù)目,并且 Ν是像素的總數(shù)目。
[0038] 相對光譜長度越長,從皮膚獲取的反射越多。
[0039] 步驟(V)中的應(yīng)用之前的光譜角(Θb])和應(yīng)用之后的光譜角(ΘJ)可以根據(jù)多維 向量的內(nèi)積來確定。這些光譜角指示分子水平處的對象皮膚和參考物之間的光譜特性的質(zhì) 變,諸如由于黑色素和血色素量之間的平衡的改變所造成的皮膚中的組分比的差異。這些 光譜角可以通過以下等式確定:
其中 V是參考物的第j個像素處的多維向量的長度, Lsb]是應(yīng)用之前的對象皮膚的第j個像素處的多維向量的長度, LJ是應(yīng)用之后的對象皮膚的第j個像素處的多維向量的長度, Θb]是應(yīng)用之前的對象皮膚的第j個像素處的光譜角, Θa]是應(yīng)用之后的對象皮膚的第j個像素處的光譜角,a;是參考物的第m個像素的第i個波長帶處的漫反射分量, bi]是應(yīng)用之前的對象皮膚的第j個像素的第i個波長帶處的漫反射分量, Ci]是應(yīng)用之后的對象皮膚的第j個像素的第i個波長帶處的漫反射分量,η是波長帶的總數(shù)目,并且 Ν是像素的總數(shù)目。
[0040] 光譜角越小,對象皮膚越接近參考物。
[0041] 熵是反映對象皮膚的表面處的分子信息的指標之一。該熵指示與皮膚的均勻性相 關(guān)聯(lián)的光譜角分布的寬度。步驟(ν)中的應(yīng)用之前和之后的熵可以通過以下等式來確定: 其中
epyb是應(yīng)用之前的熵, ^ya是應(yīng)用之后的熵,
其中 n(0bik)是其中對應(yīng)的光譜角小于0bk的像素的數(shù)目,n(9aik)是其中對應(yīng)的光譜角小于k的像素的數(shù)目,并且 Ν是像素的總數(shù)目 其中
[0042] 熵越小,皮膚的顏色越均勻。
[0043] 通過設(shè)置光譜角分布中的百分比和光譜角的閾值,可以從分析中排除不感興趣的 點。對象皮膚的光譜角應(yīng)當小于閾值,使得如果以某一百分比存在具有較高閾值的點,則它 們將從目標點排除。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明的方法可以被用于美容產(chǎn)品的顏色分析和膚色分析的應(yīng)用,這是通過 確定(1)應(yīng)用之前和之后的差異,以及(2)緊接在應(yīng)用之后和美容產(chǎn)品的應(yīng)用的任何小時 數(shù)之后的差異。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的方法是一種有益的評估工具,其通過與對象皮膚色調(diào)相關(guān)地考慮光 譜角和光譜長度來提供準確的分析結(jié)果。該方法可以使用來自光譜角和光譜長度的參數(shù)實 現(xiàn)針對精確理解消費者的感知的數(shù)據(jù)質(zhì)量的提高。
[0046] [美容產(chǎn)品] 在根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟(ii)中,美容產(chǎn)品被應(yīng)用到對象皮膚的表面。對象皮膚優(yōu) 選為面部的皮膚。
[0047] 本發(fā)明中使用的美容產(chǎn)品優(yōu)選用于局部應(yīng)用。用于局部應(yīng)用的美容產(chǎn)品可以是皮 膚護理產(chǎn)品、用于皮膚的化妝產(chǎn)品、或防曬產(chǎn)品。
[0048] 皮膚護理產(chǎn)品并不特別限制,并且可以選自包括如下項的組:洗面乳、護膚液、面 霜、凝膠、面膜、和精華。皮膚護理產(chǎn)品可以用于皮膚提亮、皮膚美白、皮膚漂白或自助美黑。 [0049] 皮膚提亮品和皮膚美白品是用于應(yīng)用到人體的表面以用于提亮或美白的目的的 合成物,并且優(yōu)選為用于局部應(yīng)用在皮膚上的美容品或劑。用于局部應(yīng)用在皮膚上的美容 品或劑意指要應(yīng)用到皮膚上的產(chǎn)品,并可以對應(yīng)于皮膚病學藥物或準藥物。術(shù)語"提亮"和 "美白"意指抑制黑色素的產(chǎn)生和/或沉積的所有效果,并且包括抑制黑色素的產(chǎn)生并降低 已產(chǎn)生的黑色素。
[0050] 在皮膚提亮品或皮膚美白品是美容水的情況下,美容水優(yōu)選為透明的或者優(yōu)選地 具有均勻的外觀。本文,表述"透明"意指不具有由于折射或反射所引起的任何偏離的透照 性質(zhì)。諸如美容水之類的合成物的透明性可以通過濁度計來測量。例如,可以采用由Hach 公司制造的便攜式濁度計模型2100P(商標名),以便測量合成物的透明性極限。當合成物 具有范圍為從0到250NTU的測量濁度值時,該合成物可以被視為透明的。
[0051 ] 皮膚提亮品或皮膚美白品被用于美容處理過程中,所述過程包括將皮膚提亮品或 皮膚美白品應(yīng)用到皮膚上的步驟。特別地,該過程適于除去例如由外部因素所引起的褐色 色素瑕疵和/或例如由內(nèi)部因素(諸如年齡增長等)所引起的瑕疵,和/或適于提亮棕色皮 膚。
[0052] 本發(fā)明中使用的美容產(chǎn)品可以采用如下的形式:懸浮液、分散液;水包油、油包 水、或多重乳液;凝膠或慕斯;油狀或乳化凝膠;囊泡特別是脂質(zhì)囊泡的分散液;兩相或多 相護膚液;噴霧;松散的、緊湊的或鑄型粉;無水膏體。美容產(chǎn)品可以具有如下的樣子:護膚 液、面霜、脂、軟膏、油膏、慕斯、鑄型或模制的固體、或緊湊的固體。
[0053] 美容產(chǎn)品還可以采用用于保護或護理面部、頸部、手或身體的皮膚的合成物的形 式。
[0054] 本發(fā)明中使用的美容產(chǎn)品可以包括通常在美容品中采用的成分,諸如酸、堿、鹽、 色素、抗氧化劑、UV吸收劑、血液循環(huán)促進劑、金屬螯合劑、皮脂控制劑、粉、收斂劑、皮膚軟 化劑、保濕劑、表面活性劑、油、有機溶劑、硅氧烷、硅氧烷衍生物、從動物或植物導出的天然 提取物、蠟等。
[0055] [裝置] 將參照圖1和2來描述本發(fā)明中使用的裝置。在圖1中,1是對象S。2是白光源,并 且具有縫隙3的分光計4集成有CCD攝像機5。分光計4是配備有透射光柵的成像分光計。 從測量對象的一行反射的光通過縫隙3,被成像在充當檢測器的CCD攝像機5的光接收表面 上,并且被分光計分散。即,CCD攝像機5的光接收表面的X軸對應(yīng)于測量對象的一行的位 置,并且Y軸方向是分散的光的光譜。
[0056] 在圖2中示出分光計4的詳細結(jié)構(gòu)??p隙3由凝聚光的透鏡3b和縫隙主體3a構(gòu) 成。此外,分光計4由兩個透鏡4a和4c之間的透射光柵系統(tǒng)的棱鏡4b構(gòu)成。使用EM(電 子倍增)CCD攝像機、CCD攝像機5使靈敏度增強到甚至弱光。
[0057] 由于該裝置的光學部件如上所述那樣配置,所以對象S的一行的漫反射光譜數(shù)據(jù) 可以從CCD攝像機的一幀獲得。該數(shù)據(jù)被輸入到數(shù)據(jù)處理設(shè)備6。然后,為了得到CCD攝像 機的下一幀,以短距離移動該裝置的光學部件,并且將下一行的漫反射光譜數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù) 據(jù)處理設(shè)備6。通過重復該操作,有可能獲得二維平面的漫反射光譜數(shù)據(jù)。實際上,通過在 與對應(yīng)于X軸的測量對象表面的一行垂直的方向上移動的機構(gòu)(諸如控制單元6b),光學部 件基本上連續(xù)地移動,并且數(shù)據(jù)由CCD攝像機5同步地獲取。
[0058] 盡管未示出,在本發(fā)明中使用的裝置設(shè)有一對極化板。來自白光源2的光通過極 化板線性地極化,并且僅來自白光源2的垂直線性極化光分量入射在分光計4上。因此,發(fā) 生在對象S的表面處的不規(guī)則反射的影響被抑制。此外,極化板的方向可以自由設(shè)定。
[0059] 盡管未示出,在本發(fā)明中使用的裝置具有自動對焦(AF)功能,其可