一种人脸面部图像定量分析系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种人脸面部图像定量分析系统，包括：多光谱图像采集模块，用于采集人脸皮肤图像；云端服务器，用于接收多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息，并对其进行肤质检测及评估分析，得到分析报告；图像显示模块，用于显示多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息以及云端服务器得到的分析报告；其中，云端服务器内包含肤质年龄预测模块、肤质检测模块以及肤质评估分析模块，肤质年龄预测模块用于预测肌肤的年龄；肤质检测模块用于对肤质进行检测；肤质评估分析模块用于对肤质进行评估分析。本发明专利技术可以对人脸面部的肤质做出正确细致的评估分析。

A Quantitative Analysis System and Method for Face Image

The invention provides a quantitative analysis system for face image, which includes: a multi-spectral image acquisition module for collecting face skin image; a cloud server for receiving face skin image information collected by the multi-spectral image acquisition module, and performing skin detection and evaluation analysis to obtain analysis report; and an image display module for displaying multi-spectral image acquisition. The information of face skin image collected by the set module and the analysis report obtained by the cloud server. The cloud server includes skin age prediction module, skin quality detection module and skin quality evaluation analysis module. The skin age prediction module is used to predict skin age; the skin quality detection module is used to detect skin quality; the skin quality evaluation analysis module is used to carry out skin quality analysis. Assessment and analysis. The invention can correctly and meticulously evaluate and analyze the skin quality of face and face.

【技术实现步骤摘要】
一种人脸面部图像定量分析系统及方法
本专利技术属于肤质检测
，具体涉及一种人脸面部图像定量分析系统及方法。
技术介绍
人脸的肤质好坏是评价一个人美与健康的重要依据。随着时代的进步，人们对自己的容貌愈发重视，皮肤护理成为热点话题。拥有光滑亮洁的皮肤不仅对自己的健康有益，而且能提高自身的整体形象，在人际交往和日常生活中也有着至关重要的作用。由于人工智能的快速发展，自动化、智能化的人脸图像定量分析技术受到了美容院、皮肤研究机构、皮肤医疗机构等的广泛关注。人脸皮肤评测系统一般包含两大部分：第一部分为多光谱光学成像部分，不仅可以检测已经暴露在肌肤表面的问题,还能够通过定量分析将隐藏在皮肤基底层的问题呈现出来；第二部分为检测与评估分析部分，可以精确、定量地诊断皮肤情况，并提供精确、清楚、易懂的皮肤诊断报告。它的出现使皮肤治疗告别了以往单凭肉眼和医生经验判断的历史，因此，研究、设计、开发一种人脸面部图像皮肤定量分析系统具有重要意义。站在科学研究的角度，它不仅可用于医疗大数据分析研究还可用于皮肤医疗诊断研究；站在实际应用的角度，它可以帮助皮肤科医生全面了解以肉眼无法透视的皮肤深层状况；根据分析结果，针对皮肤特征提出最佳个性治疗解决方案；还可实现全程电脑数控记录，保存电子病历档案，实现跨时期不同检测图片的细致对比分析，对治疗方案的功效做出客观科学的评价。
技术实现思路
鉴于上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种人脸面部图像定量分析系统及方法，可以对人脸面部的肤质做出正确细致的评估分析。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：根据本专利技术的一个方面，提供了一种人脸面部图像定量分析系统，包括：多光谱图像采集模块，用于采集人脸皮肤图像；云端服务器，用于接收多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息，并对其进行肤质检测及评估分析，得到分析报告；图像显示模块，用于显示多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息以及云端服务器得到的分析报告；其中，云端服务器内包含肤质年龄预测模块、肤质检测模块以及肤质评估分析模块，肤质年龄预测模块用于预测肌肤的年龄；肤质检测模块用于对肤质进行检测；肤质评估分析模块用于对肤质进行评估分析。在本专利技术的某些实施例中，多光谱图像采集模块的光谱模式包括：日光模式、交叉偏振光模式、平行偏振光模式、紫外线模式、伍德光模式。在本专利技术的某些实施例中，肤质年龄预测模块采用同源连续性原理同时提取人脸图像的全局形状特征和局部纹理特征，利用卷积神经网络的非线性映射能力，采用深度学习方法对人脸老化过程进行分段建模。在本专利技术的某些实施例中，肤质检测模块的检测对象包括：色斑、毛孔、粗糙度、皱纹以及粉刺。在本专利技术的某些实施例中，肤质评估分析模块采用神经网络模型进行肤质评分。在本专利技术的某些实施例中，多光谱图像采集模块与云端服务器之间采用无线传输方式。在本专利技术的某些实施例中，多光谱图像采集模块包括微距摄像头、辅助灯光模块和微控制器模块。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种上述的人脸面部图像定量分析系统的分析方法，包括以下步骤：S1、采集人脸皮肤图像，将采集到的人脸皮肤图像信息进行显示，并传输给云端服务器；S2、云端服务器接收采集到的人脸皮肤图像信息，并利用多种图像处理算法对其进行肤质检测及评估分析，并将分析结果呈现在显示设备上；其中，多种图像处理算法包括肤质年龄预测算法、肤质检测算法及肤质评估分析算法。在本专利技术的某些实施例中，肤质年龄预测算法采用人脸二层结构模型表示人脸图像，分别为整体层和细节层，整体层包括脸形、肤色和五官位置，细节层包括额头、两眼外眼角区域、两眼眼袋区域，鼻翼两侧脸颊区域和上嘴唇区域。在本专利技术的某些实施例中，肤质检测算法对色斑、毛孔、粗糙度、皱纹、粉刺5种皮肤问题进行位置和数量的检测。从上述技术方案可以看出，本专利技术一种人脸面部图像定量分析系统及方法至少具有以下有益效果：利用本专利技术可以对人脸面部的皮肤做出正确细致的肤质评估分析，为人脸面部皮肤的美容或者治疗提供可靠的数据支撑。另外，本专利技术利用云端服务器及其包含的肤质检测算法对皮肤图像信息进行处理，提高了处理速度，软硬件交互友好、快捷、简单。附图说明图1为本专利技术实施例人脸面部图像定量分析系统的组成框图。图2为本专利技术实施例频谱S1及S2示意图。图3为本专利技术实施例基于神经网络模型的肤质检测示意图。图4为本专利技术实施例人脸面部图像定量分析方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。在本专利技术的实施例中，提供了一种人脸面部图像定量分析系统。如图1所示，本专利技术人脸面部图像定量分析系统包括：多光谱图像采集模块、云端服务器、图像显示模块；其中，云端服务器内包含肤质年龄预测模块、肤质检测模块以及肤质评估分析模块。多光谱图像采集模块用于采集人脸皮肤图像；云端服务器用于接收多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息，并对其进行肤质检测及评估分析，得到分析报告；图像显示模块用于显示多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息以及云端服务器得到的分析报告。肤质年龄预测模块用于预测肌肤的年龄；肤质检测模块用于对肤质进行检测；肤质评估分析模块用于对肤质进行评估分析。多光谱图像采集模块包括微距摄像头，辅助灯光模块，微控制器模块等，将采集到的人脸皮肤图像信息显示在屏幕(图像显示模块)上，并通过无线传输给云端服务器。其中集成了5种光谱人脸面部图像获取功能：(1)日光模式：是日常照镜子时看到的皮肤，从各个方向向面部提供散射而柔和的光线，均匀照亮面部所有细节，不会产生阴影，亦不会显现出特殊的皮肤状况。日光模式可以让用户与其他光线模式进行皮肤状况的对照分析。(2)交叉偏振光模式：让用户能清楚的审视皮肤表层下面的状况。血管或皮肤色素问题可以立刻显现出来，一目了然。在交叉偏振模式中，皮肤的表面光滑部位会被抑制，以便检视皮表下方。此模式能协助诊断色素或血管相关的真皮肌肤状况。(3)平行偏振光：可提高肌肤表面纹理的显影清晰度。切换至此模式后可加强细节辨识度，清楚的观察肌肤平整度、细纹与皱纹。(4)TrueUV(紫外光)模式：可以得到更清晰的、反差更强的、细节更明显的用户肌肤影像。(5)伍德光：在医学领域应用于确诊皮肤病，在白癜风医院，伍德光设备必不可少。它也是诊断黄褐斑的最佳光源，在该光源下可以检测出皮肤的油性、干性、混合性等问题。云端服务器用于接收来自多光谱图像采集模块的人脸皮肤图像信息，并利用多种图像处理算法对其进行肤质检测及评估分析，并将分析结果呈现在显示设备上。云端服务器集成了肤质年龄预测模块、肤质检测模块及肤质评估分析模块。另外，云端服务器中还存储有搭建的皮肤图像数据库。下面详细介绍肤质年龄预测模块、肤质检测模块及肤质评估分析模块。一、肤质年龄预测模块本模块采用基于同源连续性的肌肤年龄预测算法。人脸肌肤的老化是一个缓慢的、连续的、不可避免的过程，历经少年、青年、中年、老年各个年龄段，每个阶段的变化具有不同的规律，而不是从少年直接线性地变换至中年或老年。因此，老化过程的模拟也应遵循上述自然规律，这种自然规律符合“同源连续性原理”。为了使人脸老化建模更符合上述“同源连续性”的规律，本实施例拟同时提取人脸图像的全局形状特征和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸面部图像定量分析系统，其特征在于，包括：多光谱图像采集模块，用于采集人脸皮肤图像；云端服务器，用于接收多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息，并对其进行肤质检测及评估分析，得到分析报告；图像显示模块，用于显示多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息以及云端服务器得到的分析报告；其中，云端服务器内包含肤质年龄预测模块、肤质检测模块以及肤质评估分析模块，肤质年龄预测模块用于预测肌肤的年龄；肤质检测模块用于对肤质进行检测；肤质评估分析模块用于对肤质进行评估分析。

【技术特征摘要】
1.一种人脸面部图像定量分析系统，其特征在于，包括：多光谱图像采集模块，用于采集人脸皮肤图像；云端服务器，用于接收多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息，并对其进行肤质检测及评估分析，得到分析报告；图像显示模块，用于显示多光谱图像采集模块采集到的人脸皮肤图像信息以及云端服务器得到的分析报告；其中，云端服务器内包含肤质年龄预测模块、肤质检测模块以及肤质评估分析模块，肤质年龄预测模块用于预测肌肤的年龄；肤质检测模块用于对肤质进行检测；肤质评估分析模块用于对肤质进行评估分析。2.根据权利要求1所述的人脸面部图像定量分析系统，其特征在于，多光谱图像采集模块的光谱模式包括：日光模式、交叉偏振光模式、平行偏振光模式、紫外线模式、伍德光模式。3.根据权利要求1所述的人脸面部图像定量分析系统，其特征在于，肤质年龄预测模块采用同源连续性原理同时提取人脸图像的全局形状特征和局部纹理特征，利用卷积神经网络的非线性映射能力，采用深度学习方法对人脸老化过程进行分段建模。4.根据权利要求3所述的人脸面部图像定量分析系统，其特征在于，肤质检测模块的检测对象包括：色斑、毛孔、粗糙度、皱纹以及粉刺。5.根据权利要求4所述的人脸面部图像定量分析系...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁欣，李卫军，董肖莉，勾多多，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11