多光谱面部皮肤图像获取装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多光谱面部皮肤图像获取装置及系统，该装置包括：图像获取单元；照明单元，用于提供包括偏振光在内的至少一种光照条件；滤镜切换单元，用于在提供偏振光光照条件时仅使被检测对象面部皮肤的漫反射光进入图像获取单元中，而在提供其他光照条件时使被检测对象面部皮肤的所有反射光进入图像获取单元中；以及控制单元。本发明专利技术能够在统一色温、景深、光源位置、曝光参数、拍摄背景和被检测对象面部体位的标准化拍摄条件和环境下，完成在包括偏振光在内的多种光照条件下的被检测对象面部皮肤图像自动连续获取，不仅使得依照这些图像得到的肤质分析结果准确度和重复一致性较佳，而且能够全面反映被检测对象面部皮肤的肤质状况。

Multispectral facial skin image acquisition device and system

The invention provides a multispectral facial skin image acquisition device and system, which comprises an image acquisition unit, an illumination unit for providing at least one illumination condition, including polarized light, and a filter switching unit for providing polarized light illumination conditions only to allow diffuse reflected light of the detected object's facial skin to enter the image acquisition unit, while providing other light. When illuminating conditions, all the reflected light from the face skin of the detected object is brought into the image acquisition unit; and the control unit. The method can automatically and continuously acquire the skin image of the detected object under various illumination conditions, including polarized light, under the standardized shooting conditions and environment of unified color temperature, depth of field, light source position, exposure parameters, shooting background and the face position of the detected object, and not only make the skin analysis results based on these images accurate and repetitive consistency. Better, and can fully reflect the skin condition of the face of the tested object.

【技术实现步骤摘要】
多光谱面部皮肤图像获取装置及系统
本专利技术涉及皮肤成像
，具体涉及一种多光谱面部皮肤图像获取装置及系统。
技术介绍
随着图像处理技术的发展，通过获取面部皮肤图像，进而对图像进行存储、分析，实现面部皮肤肤质无创检测已成为皮肤医学、皮肤美容学领域的研究热点。基于图像分析实现面部皮肤肤质无创检测时，其关键在于需要获取充分包含面部皮肤肤质特征的标准化面部皮肤图像。然而在现有技术中，很难实现被检测对象面部皮肤图像拍摄的标准化，图像容易受光照条件、色温、景深、光源位置、曝光参数、拍摄背景和被检测对象面部体位变化等诸多因素影响，使得依照这些图像得到的肤质分析结果准确度和重复一致性不佳。此外，单一光照条件下获取到的面部皮肤图像也不能充分包含被检测对象面部皮肤的面部皮肤肤质特征，从而依照上述图像处理分析所得到的肤质指标并不能全面反映皮肤的肤质状况，尤其是处于皮肤基底层的肤质特征。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种多光谱面部皮肤图像获取装置及系统，以解决现有技术中难以实现被检测对象面部皮肤图像拍摄的标准化且光照条件单一，使得依照这些图像得到的肤质分析结果准确度和重复一致性不佳以及不能全面反映皮肤的肤质状况等问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种多光谱面部皮肤图像获取装置，所述装置包括：图像获取单元，用于获取被检测对象面部皮肤图像；照明单元，用于向所述图像获取单元提供包括偏振光在内的至少一种光照条件；滤镜切换单元，设置在所述图像获取单元和所述照明单元之间，用于在所述照明单元提供偏振光光照条件时，仅使被检测对象面部皮肤的漫反射光进入所述图像获取单元中；而在所述照明单元提供其他光照条件时，使被检测对象面部皮肤的所有反射光进入所述图像获取单元中；控制单元，用于控制所述图像获取单元、所述照明单元和所述滤镜切换单元以实现在不同光照条件下被检测对象面部皮肤图像的自动连续获取。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述照明单元包括半球形反光罩和柔光罩，所述柔光罩设置在所述反光罩内侧，所述柔光罩和所述反光罩的底部位置同轴设有透光孔；所述反光罩和所述柔光罩之间设有环状的标准白光光源和465nm蓝光光源，所述柔光罩内侧沿同一个圆周均匀设置有940nm红外光光源、第一偏振光光源、UVA紫外光光源和第二偏振光光源，其中所述第一偏振光光源的偏振化方向与第二偏振光光源的偏振化方向相互垂直。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述照明单元还包括光源控制器，所述光源控制器分别与所述标准白光光源、所述465nm蓝光光源、所述940nm红外光光源、所述第一偏振光光源、所述UVA紫外光光源和所述第二偏振光光源连接，所述光源控制器还与所述控制单元连接。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述940nm红外光光源、所述第一偏振光光源、所述UVA紫外光光源和所述第二偏振光光源均分别设置有两个，其中同一类别的光源相对设置。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述滤镜切换单元包括可旋转圆盘，其设置在所述反光罩的底部一侧；所述圆盘上分别设置有第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔，所述第一圆孔、所述第二圆孔和所述第三圆孔的圆心位于同一圆周上，且在所述圆盘旋转时能够分别对准所述透光孔从而使相应光线进入所述图像获取单元中；所述第一圆孔上设有第一检偏镜，所述第二圆孔上设有第二检偏镜，其中所述第一检偏镜的偏振化方向与所述第一偏振光光源的偏振化方向相互垂直，所述第二检偏镜的偏振化方向与所述第二偏振光光源的偏振化方向相互垂直。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述圆盘由步进电机驱动并绕圆心所在直线旋转，所述步进电机连接有电机驱动器，所述电机驱动器还与所述控制单元连接。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述圆盘上还设置有至少一个磁条，所述磁条设置在所述圆盘的不同位置处；所述圆盘旋转时，通过双轨磁头检测所述磁条以及控制所述步进电机的转动角度，来使所述第一圆孔、所述第二圆孔和所述第三圆孔分别对准所述透光孔从而使相应光线进入所述图像获取单元中，其中所述双轨磁头还与所述控制单元连接。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述装置还包括限位单元，用于对被检测对象面部位置进行限定；所述限位单元包括第一限位部、第二限位部以及用于调节所述第一限位部和所述第二限位部之间距离的调节装置，其中所述第一限位部和所述第二限位部上均设有微动开关，所述微动开关还与所述控制单元连接。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述装置还包括网络单元和声波接收单元，其中所述网络单元用于实现与远端的云服务器进行连接和交互，所述声波接收单元用于通过外部的智能终端实现对所述网络单元的初始化参数配置以及与云服务器的绑定；所述网络单元和所述声波接收单元分别与所述控制单元连接。作为本专利技术第一方面的优选方式，所述装置还包括语音提示单元、状态显示单元和蓝牙通讯单元，其中所述语音提示单元用于在面部图像获取过程中对被检测对象进行语音提示，所述状态显示单元用于显示当前的工作状态，所述蓝牙通讯单元用于实现与外部的美容装置进行连接和交互；所述语音提示单元、所述状态显示单元和所述蓝牙通讯单元分别与所述控制单元连接。第二方面，本专利技术实施例提供一种多光谱面部皮肤图像获取系统，所述系统包括云服务器、至少一个智能终端以及如上述第一方面中任一项所述的多光谱面部皮肤图像获取装置；其中，所述云服务器分别与所述智能终端和所述多光谱面部皮肤图像获取装置连接。本专利技术实施例提供的一种多光谱面部皮肤图像获取装置，通过设置图像获取单元、照明单元和滤镜切换单元，并在控制单元的控制和协调下能够在统一色温、景深、光源位置、曝光参数、拍摄背景和被检测对象面部体位的标准化拍摄条件和环境下，完成对被检测对象面部皮肤在包括偏振光在内的多种光照条件下的面部皮肤图像自动连续获取，不仅使得依照这些图像得到的肤质分析结果准确度和重复一致性较佳，而且能够全面反映被检测对象面部皮肤的肤质状况，尤其是处于皮肤基底层的肤质特征。此外，通过进一步与云服务器和智能终端建立连接并进行交互，不仅实现了智能终端对该装置的远程操作，还实现了面部皮肤图像在云服务器基于大数据的远程分析和归档处理，为以后形成统一的肤质评判量化指标提供良好的基础。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取装置中照明单元的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取装置中滤镜切换单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取装置中滤镜切换单元的圆盘的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取装置的使用状态示意图；图6为本专利技术实施例提供的多光谱面部皮肤图像获取系统的结构示意图。其中，201、柔光罩，202、940nm红外光源，203、UVA紫外光源，204、第一偏振光光源，205、第二偏振光光源，206、透光孔；301、圆盘，302、步进电机，303、磁条，304、双轨磁头；401、第一圆孔，402、第二圆孔，403、第三圆孔；501、图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光谱面部皮肤图像获取装置，其特征在于，所述装置包括：图像获取单元，用于获取被检测对象面部皮肤图像；照明单元，用于向所述图像获取单元提供包括偏振光在内的至少一种光照条件；滤镜切换单元，设置在所述图像获取单元和所述照明单元之间，用于在所述照明单元提供偏振光光照条件时，仅使被检测对象面部皮肤的漫反射光进入所述图像获取单元中；而在所述照明单元提供其他光照条件时，使被检测对象面部皮肤的所有反射光进入所述图像获取单元中；控制单元，用于控制所述图像获取单元、所述照明单元和所述滤镜切换单元以实现在不同光照条件下被检测对象面部皮肤图像的自动连续获取。

【技术特征摘要】
1.一种多光谱面部皮肤图像获取装置，其特征在于，所述装置包括：图像获取单元，用于获取被检测对象面部皮肤图像；照明单元，用于向所述图像获取单元提供包括偏振光在内的至少一种光照条件；滤镜切换单元，设置在所述图像获取单元和所述照明单元之间，用于在所述照明单元提供偏振光光照条件时，仅使被检测对象面部皮肤的漫反射光进入所述图像获取单元中；而在所述照明单元提供其他光照条件时，使被检测对象面部皮肤的所有反射光进入所述图像获取单元中；控制单元，用于控制所述图像获取单元、所述照明单元和所述滤镜切换单元以实现在不同光照条件下被检测对象面部皮肤图像的自动连续获取。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照明单元包括半球形反光罩和柔光罩，所述柔光罩设置在所述反光罩内侧，所述柔光罩和所述反光罩的底部位置同轴设有透光孔；所述反光罩和所述柔光罩之间设有环状的标准白光光源和465nm蓝光光源，所述柔光罩内侧沿同一个圆周均匀设置有940nm红外光光源、第一偏振光光源、UVA紫外光光源和第二偏振光光源，其中所述第一偏振光光源的偏振化方向与第二偏振光光源的偏振化方向相互垂直。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述照明单元还包括光源控制器，所述光源控制器分别与所述标准白光光源、所述465nm蓝光光源、所述940nm红外光光源、所述第一偏振光光源、所述UVA紫外光光源和所述第二偏振光光源连接，所述光源控制器还与所述控制单元连接。4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述940nm红外光光源、所述第一偏振光光源、所述UVA紫外光光源和所述第二偏振光光源均分别设置有两个，其中同一类别的光源相对设置。5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述滤镜切换单元包括可旋转圆盘，其设置在所述反光罩的底部一侧；所述圆盘上分别设置有第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔，所述第一圆孔、所述第二圆孔和所述第三圆孔的圆心位于同一圆周上，且在所述圆盘旋转时能够分别对准所述透光孔从而使相应光线进入所述图像获取单元中；所述第一圆孔上设有第一检偏镜，所述第二圆孔上设有第二检偏镜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仁祥，黄雪晨，郭南萍，边艳香，刘惠波，杨智文，
申请(专利权)人：广州市美锐美容健康设备实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44