CN101711674A - 皮肤状况诊断系统 - Google Patents

Abstract

[问题]提供一种系统，在其中即使初学者也能在店内通过简化诊断的操作来诊断顾客的皮肤状况，而且所述诊断的准确度得到提高。[解决问题的装置]通过通信装置将数据收集系统(1)连接到用于根据由数据收集系统(1)收集的数据来执行分析的数据分析系统(11)。数据收集系统(1)包括：收集端通信装置(7)；图像捕获装置(2)，用于捕获超高清晰度数字图像以便能够分析皮肤纹理的状况；收集端图像数据压缩装置(6)，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像；以及收集端数据显示装置(3)。数据分析系统(11)包括：分析端通信装置(12)；数据分析装置(13)，用于分析图像数据；以及分析端数据压缩装置(13)，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像。

Description

皮肤状况诊断系统

本专利申请是下列专利申请的分案申请：

申请号：200580044007.2

申请日：2005年10月24日

发明名称：皮肤状况诊断系统和美容咨询系统

技术领域

本发明涉及在诸如化妆品店的店铺内诊断顾客、对象的皮肤状况的系统。

背景技术

在出售化妆品的店铺内通过使用显微镜来放大和观察顾客的皮肤并诊断其皮肤状况已经成为普遍做法。

同样已经成为普遍做法的是，将连接到诸如个人计算机的图像处理设备的显微镜应用到面部的特定部分，将其放大的图像显示在显示单元上，而且所述图像处理设备对从所述显微镜捕获的图像进行分析以定量地评估诸如纹理(texture)状况等等的皮肤状况。

在具有这类设备的店铺内，销售人员利用皮肤状况的诊断结果来选择适合该顾客的产品，并提供关于产品使用的指导。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，由于显微镜在面部上可以同时捕获的区域很小，基于捕获的图像的诊断结果仅处理局部信息。例如，即使测量到面颊的色斑状况时，也仅仅是捕获了面颊整个区域的一小部分上的数据。为此原因，除非所述位置处在代表整个面颊的状况，不可以说诊断到面颊状况。例如，在仅在应用显微镜的地方存在色斑的情况下，不能够得到指示整个面颊状况的诊断结果。

因而，为了得到高度可靠的结果，应当捕获和分析尽可能多部分的图像。但是，例如为了捕获整个面颊或整个前额，需要费时费力以重复地将显微镜应用到顾客的面部并捕获图像。

即使将范围限定在特定的范围，诸如面颊、前额等等，利用显微镜来捕获大量的地方并诊断面部整体的状况也并不现实。

此外，为了捕获大量信息并对它们全部进行分析，需要冗长的处理时间。只可以让顾客在店内等待几分钟无事可做直到图像和其它顾客信息被全部输入并输出分析结果。为了在这期间得到结果，具有高处理速度的大规模计算机必不可少。但是，在每个店铺安装这样的大尺寸计算机几乎不可能。

然而，还有一个问题就是，需要具有相当的经验的人员来指定代表具有特定宽度的部分的状况的图像捕获点，并将显微镜应用到该部分以捕获图像。

进一步，在使用显微镜的诊断单元中，能够显示捕获的部分的放大的图像，但是无法指定该放大的图像与顾客面部的哪里对应，即，无法识别其在面部上的确切位置。因而，还有一个问题就是，顾客无法识别该放大的图像与其面部的哪一部分对应，而且即便给出了诊断结果也无法认识到。

另外，还有一个问题在于，将显微镜应用到面部并捕获可分析的图像的操作需要有运用显微镜的诀窍，而这对不熟悉该操作的初学者来说过于困难。

本发明的目的是提供一种用于在店内诊断顾客、对象的面部皮肤状况的系统，其在诊断时的操作被简单化，使得即使初学者也能执行诊断，而且其诊断结果的准确度得到提高。

解决问题的手段

第一个发明是一种皮肤状况诊断系统，包括数据收集系统以及根据由所述数据收集系统收集的数据来执行分析处理的数据分析系统，二者通过通信装置相互连接，其特征在于，所述数据收集系统包括：收集端通信装置，用于向/从所述数据分析系统发送/接收数据；图像捕获装置，用于捕获足以分析皮肤纹理状况的超高分辨率数字图像；收集端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像数据；以及收集端数据显示装置。所述数据分析系统包括：分析端通信装置，用于向/从所述数据收集装置发送/接收数据；数据分析装置，用于分析图像数据；分析端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩所述图像数据；以及分析端数据存储装置，用于存储所述数据分析装置的分析结果，所述图像捕获装置将对象的面部整体图像捕获为超高分辨率数字图像，所述收集端图像数据压缩装置具有压缩所述面部整体图像以创建压缩的图像数据并通过所述收集端通信装置将所述数据发送到所述数据分析系统的功能，所述数据分析装置具有通过所述分析端通信装置接收所述压缩的图像数据、根据所接收的压缩的图像数据分析该对象的皮肤状况、创建将所述分析结果反映在面部整体图像上的可视信息、并输出该可视信息作为诊断结果的功能，所述分析端图像数据压缩装置压缩从所述数据分析装置输出的所述诊断结果以创建压缩的图像数据，并通过所述分析端通信装置将所述压缩的图像数据发送到所述数据收集系统，而所述收集端数据显示装置具有显示从所述分析端通信装置发送的所述诊断结果的功能。

在接收在所述数据收集系统与所述数据分析系统之间发送的压缩的图像数据的系统中，在处理所述数据时将所述压缩的图像数据解压缩。

第二个发明基于第一个发明的前提，其特征在于，所述数据分析系统进一步包括用于存储关于皮肤状况的多个诊断项目的存储装置，而且所述数据分析装置具有针对每个诊断项目从面部整体图像数据分析皮肤状况、根据所述诊断结果计算评分(grade)、以及将与所述评分对应的评估结果反映到所述面部整体图像的功能。

第三个发明基于第二个发明的前提，其特征在于，所述存储装置将所述多个诊断项目分类为至少两种或更多中间项目并存储它们，并以使其与系数值关联的方式同时存储所述中间项目和所述诊断项目，而且所述数据分析装置对通过将每个诊断项目的计算评分乘以与该诊断项目对应的所述系数值而得到的全部诊断项目的分数(score)进行合计，为每个中间项目计算中间项目评分，将所述中间项目评分乘以与该中间项目对应的系数值，并对相乘得到的分数进行合计以计算皮肤状况的评分。

第四个发明基于第三个发明的前提，其特征在于，所述系数值是通过对目测确定的皮肤状况的目测评分与利用所述数据分析装置计算的每个诊断项目的评分之间的关系进行分析而计算的值。

第五个发明基于第三个和第四个发明的前提，其特征在于，所述数据分析装置具有创建用于将计算的评分以及与该项目对应的系数值显示在同一屏幕上的显示数据的功能。

第六个发明基于第一个和第五个发明的前提，其特征在于，所述数据分析装置执行：在从所述数据收集系统接收的面部整体图像中指定面部的组成元素的过程；指定诊断项目的过程；基于面部的所述组成元素指定所述面部整体图像上适合所述指定的诊断项目的诊断部分的过程；以及对所述诊断部分中呈现的符合与所述诊断项目对应的皮肤状况的图像特性进行分析的过程。

第七个发明是一种皮肤状况诊断系统，包括数据收集系统以及根据由所述数据收集系统收集的数据来执行分析处理的数据分析系统，二者通过通信装置相互连接，其特征在于，所述数据收集系统包括：收集端通信装置，用于向/从所述数据分析系统发送/接收数据；图像捕获装置，用于捕获允许分析皮肤纹理状况的超高分辨率数字图像；收集端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像数据；以及收集端数据显示装置，所述数据分析系统包括：分析端通信装置，用于向/从所述数据收集装置发送/接收数据；数据分析装置，用于分析图像数据；分析端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩所述图像数据；分析端数据存储装置，用于存储所述数据分析装置的分析结果；以及变化趋势存储装置，用于存储与预设的皮肤状况和面部形状样式相容合的随时间变化的趋势，所述图像捕获装置将对象的面部整体图像捕获为超高分辨率数字图像，所述收集端图像数据压缩装置具有压缩所述面部整体图像以创建压缩的图像数据并通过所述收集端通信装置将所述数据发送到所述数据分析系统的功能，所述数据分析装置具有：通过所述分析端通信装置接收所述压缩的图像数据、根据所接收的压缩的图像数据分析该对象的皮肤状况、创建将所述分析结果反映在面部整体图像上的可视信息、并输出该可视信息作为诊断结果的功能；根据该对象的皮肤状况和面部形状指定所述样式并同时从存储在所述变化趋势存储装置中的数据中指定与该样式对应的变化趋势的功能；以及根据所述指定的变化趋势预测该对象的未来皮肤状况和面部形状并将该预测结果反映到所述面部整体图像以将其输出作为预测的未来面部图像的功能，所述分析端图像数据压缩装置压缩从所述数据分析装置输出的所述预测的未来面部图像以创建压缩的图像数据，并通过所述分析端通信装置将所述压缩的图像数据发送到所述数据收集系统，而所述收集端数据显示装置具有显示从所述分析端通信装置发送的所述预测的未来面部图像的功能。

作为第八个发明，一种美容咨询系统，包括数据收集系统以及根据由所述数据收集系统收集的数据来执行分析处理的数据分析系统，二者通过通信装置相互连接，其特征在于，所述数据收集系统包括：收集端通信装置，用于向/从所述数据分析系统发送/接收数据；图像捕获装置，用于捕获足以分析皮肤纹理状况的超高分辨率数字图像；收集端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像数据；以及收集端数据显示装置，所述数据分析系统包括：分析端通信装置，用于向/从所述数据收集装置发送/接收数据；数据分析装置，用于分析图像数据；分析端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩所述图像数据；分析端数据存储装置，用于存储所述数据分析装置的分析结果；以及美容信息存储装置，用于存储诸如化妆信息的美容信息，所述图像捕获装置将对象的面部整体图像捕获为超高分辨率数字图像，所述收集端图像数据压缩装置具有压缩所述面部整体图像以创建压缩的图像数据并通过所述收集端通信装置将所述数据发送到所述数据分析系统的功能，所述数据分析装置具有：通过所述分析端通信装置接收所述压缩的图像数据、根据所接收的压缩的图像数据分析该对象的皮肤状况、创建将所述分析结果反映在所述面部整体图像上的可视信息、并输出该可视信息作为诊断结果的功能；以及基于所述诊断结果从所述美容信息存储装置提取并输出适合该对象的美容信息的功能，所述分析端图像数据压缩装置压缩从所述数据分析装置输出的所述诊断结果以创建压缩的图像数据，并通过所述分析端通信装置将所述压缩的图像数据与所述提取的美容信息一起发送到所述数据收集系统，而所述收集端数据显示装置具有显示从所述分析端通信装置发送的所述诊断结果和美容信息的功能。

本发明的效果

根据第一个到第八个发明，由于短时间内传输具有超高分辨率的面部整体图像，可以将能够做高准确度诊断的数据分析系统与数据收集系统分开安装。

通过将执行高准确度分析的大型处理设备与数据收集系统分开，可以在许多店铺等等安装小型数据收集系统。

由于可以通过简单操作使用店铺等等的数据收集系统端上的照相机来捕获面部整体图像，与使用传统显微镜相比，即使初学者也能捕获顾客的面部整体图像。

结果，可以容易地得到更高准确度的诊断结果。

此外，由于将诊断结果可视地表示在面部整体图像上，化妆品店的诸如顾客等等的对象可以容易地接受诊断结果。

更进一步，由于可以通过面部整体图像同时捕获关于面部整体的皮肤状况的数据，所以可以全面地评估面部整体的皮肤状况。如果不能同时捕获面部整体的数据，则捕获数据的时间依赖于场所不一而定。另一方面，由于皮肤状况随时间变化，如果依赖于场所在捕获数据时有任何时间差异，则不可能在同一时间条件下评估面部整体。于是，当全面评估面部整体的皮肤状况时，就不能得到正确的评估结果。但是，利用本发明照原样一次捕获面部整体图像可以消除这类顾虑。

根据第二个到第四个发明，可以全面地评估并显示皮肤状况。

特别地，根据第四个发明，可以计算供查看的皮肤状况的评估结果，即，可视皮肤状况。

根据第五个发明，可以识别每个项目对皮肤状况的全面评估结果的贡献度。于是，仅通过查看就可以得知应当改善哪些诊断项目以改善皮肤状况的全面评估结果。

根据第六个发明，可以根据诊断项目指定所述图像上应当分析的部分。

根据第七个发明，可以根据对象的皮肤状况输出预测未来的预测的未来面部图像。尽力利用所述预测的未来的面部图像，可以提供关于美容的适当建议。

根据第八个发明，即使没有经验的人员也可以在店铺等等提供关于美容的咨询。

附图说明

图1是本发明的第一实施例中的系统的总体结构图；

图2是示出经历数据分析系统的分析的面部整体图像数据的示意图；

图3是分析部分的图例；

图4是示出反映了诊断结果的面部整体图像的图例；

图5是示出诊断结果的显示示例的图例，其中将皮肤状况水平与面部整体图像一起展示；

图6是示出皮肤状况水平的图；

图7是示出第一实施例的诊断结果的显示示例的图例，其中将放大的图像与面部整体图像一起展示；

图8是示出根据第二实施例的诊断项目、中间项目、以及各个系数值之间的关系的表格；

图9是计算中间项目的评分和皮肤状况的评分的算术表达式；

图10是示出第二实施例的数据结构的图例；

图11是显示第二实施例的诊断结果的屏幕，而且是示出中间项目的评分的图例；

图12是显示第二实施例的诊断结果的屏幕，而且是示出诊断项目的评分的图例；

图13是示出中间项目的设置示例的表格；

图14是示出面部形状衰老仿真逻辑的示例的图例；

图15是示出皮肤状况衰老仿真逻辑的示例的图例；以及

图16是示出预测的未来面部的参考数据的示例的图例。

引用数字说明

1数据收集系统

2拍摄单元

3显示单元

6处理单元

7发送和接收单元

11数据分析系统

12发送和接收单元

13中央处理单元

具体实施方式

将参照图1和2描述本发明的第一实施例。

在第一实施例的系统中，通过诸如因特网的通信网络N将分别安装在多个店铺内的数据收集系统1连接到安装在控制中心的数据分析系统11。数据收集系统1的位置并不限于店铺，但是在下列实施例中，将数据收集系统1安装在诸如化妆品店等的店铺内。

在所述皮肤状况诊断系统中，将诊断所需的数据从数据收集系统1发送到数据分析系统11，将通过数据分析系统11分析得到的结果发送到数据收集系统1，并将所述分析结果显示在显示单元3上。

如图1中所示，数据收集系统1包括作为本发明的图像捕获装置的用于捕获超高清晰度数字图像的拍摄单元2、显示数据的显示单元3、用于输入顾客信息等等的诸如键盘或读卡器的输入单元4、在其中存储数据的存储单元5、处理单元6、输出数据的输出单元8、以及作为本发明的收集端通信装置的、用于通过通信网络N与数据分析系统11执行通信的发送和接收单元7。

安装在店铺内的全部数据收集系统1具有相同的结构。

拍摄单元2是将顾客、对象的面部整体拍摄为具有使得能够分析皮肤纹理状况的超高清晰度的数字图像的数字照相机。使得能够分析皮肤纹理状况的超高清晰度意味着提供足以辨认宽度为30微米的精细线条的分辨率水平，例如，其水平相当于或高于当前14英寸显示器上的50倍的显微镜的水平。捕获的图像的像素的数量越大，纹理状况的分析就越容易。特别地，需要20,000,000像素或更多，而优选的是40,000,000像素或更多。

显示单元3是能够显示超高清晰度数字图像的显示单元，而输出单元8是用于输出从数据分析系统11返回的分析结果和其它数据的打印机等等。

处理单元6具有对从输入单元4输入的顾客数据和从拍摄单元2输入的图像数据进行处理、将所述数据存储在存储单元5中、并通过发送和接收单元7将所述数据发送到数据分析系统11的功能。

处理单元6的数据处理功能的示例包括压缩从拍摄单元2输入的超高清晰度图像的功能。该压缩方法是抑制块噪声的高度压缩方法。

所述抑制块噪声的压缩方法是一种即使在将压缩的图像数据解压缩时也不削弱原始图像中存在的线条的连续性的方法，而且是用于分析皮肤纹理状况的最合适的方法。实现这类压缩方法的软件的示例包括可从Celartem技术公司获得的“MrSID”等等。

高度压缩的压缩率是能够实现在店铺端输入必要数据之后于几分钟内从数据分析系统返回分析结果的通信速度的压缩率，大约为十二分之一。

可以利用各种已经商业可用的软件作为压缩方法。将这些软件块设置到收集端处理单元6以压缩图像数据。

也即，收集端处理单元6配置本发明的收集端图像数据压缩装置。

另一方面，数据分析系统11装有作为分析端通信装置的用于与数据收集系统1执行通信的发送和接收单元12、与数据分析装置和分析端图像数据压缩装置对应的中央处理单元13、存储单元14、以及多种数据库15至19。

存储单元14是存储从数据收集系统1发送的数据并存储由中央处理单元13分析得到的分析结果的存储单元。数据库15至19是在其中存储在稍后详细讨论的中央处理单元13的数据分析时分析处理所需的数据的数据库。

所述数据的示例包括：顾客数据库15，在其中存储从连接到所述控制中心的多个数据收集系统1发送的顾客信息；面部图像数据库16，在其中存储顾客面部图像；皮肤鉴定准则数据库17，在其中存储鉴定皮肤状况时的准则数据；皮肤保养数据库18，在其中存储与皮肤特性对应的皮肤保养方法；以及产品信息数据库19，在其中存储关于每个店铺经销的产品的信息。

存储在皮肤鉴定准则数据库17中的所述准则数据是用于将为每个诊断项目执行的图像分析的结果替换为每个皮肤状况的水平值的准则。例如，为了评估面部整体的亮度(brightness)(白度)，通过面部图像测量辉度(brilliance)，并利用该测量值确定皮肤亮度水平。使得与图像辉度等价的皮肤亮度水平就是所述准则数据。

中央处理单元13拥有的图像数据压缩的功能与收集端处理单元6的压缩功能相同，并可以利用所述抑制块噪声的高度压缩方法压缩所述图像数据。

现在，将说明对来到其中安装有数据收集系统1的店铺的顾客的皮肤状况进行诊断的过程。

在这一部分，将讨论对该顾客的面部的皮肤状况进行全面诊断的示例，例如，皮肤是否存在诸如皮肤干燥等等的任何问题。

首先，在店内，负责人员使用拍摄单元2捕获该顾客的面部整体数据。特别地，使用超高清晰度的数字照相机拍摄该顾客的面部。在拍摄时，必须捕获在照相机上清楚地对焦的面部整体。由于使用数字照相机拍摄照片是人人都会做的事，而且如果对顾客位置、照明条件、以及其它进行了人工配置，则捕获可分析的图像并不是特别困难的事。与其中利用显微镜捕获图像的情况相比，该操作简单而且是即使初学者也能胜任的工作。

当如上所述从拍摄单元2捕获面部整体图像时，处理单元6压缩所述图像并通过发送和接收单元7将其发送到数据分析系统11作为压缩的图像数据。

在数据分析系统11中，中央处理单元13通过发送和接收单元12接收所述压缩的图像数据并在解压缩之后分析所述数据。

参照图2，下面将说明所述分析过程。

中央处理单元13将接收的所述压缩的图像数据解压缩并创建面部整体图像。图2示出创建的面部整体图像21。基于面部整体图像21，执行皮肤诊断。

首先，中央处理单元13识别面部整体图像21的皮肤颜色，根据其确定面部轮廓线，应用预先存储的作为面部的组成元素的诸如眼、鼻、嘴等等的每个面部部分的特征点数据，并确定所述面部部分在面部整体图像21中的位置。

接着，如图3中所示，基于所述面部部分的信息确定分析部分22。可以将分析部分22设置为面部整体或设置为特定区域，例如，设置为适合诊断项目的诸如面颊或眼尾部的区域。所述诊断项目意指在该系统中通过图像分析并鉴定的皮肤状况的项目。特别地，它们是包括皱纹、干燥皮肤等等的项目。

例如，为了诊断干燥皮肤，预先将易丧失水分的的面颊设置为分析部分，或者为了诊断皱纹，预先将眼角和两个嘴角设置为分析部分。

第一实施例中，为了诊断面部整体的皮肤状况，预先设置多个诊断项目并对它们的全部执行诊断。对确定的分析部分，为每个诊断项目执行数据分析以得到分析结果。

存在诸如纹理状况、毛孔形状和尺寸等等的要分析的项目以及诸如皱纹、干燥皮肤、痣等等的针对每个诊断项目的分析过程。在中央处理单元13的分析程序中预先设置这些分析项目和过程。所述分析是数据收集系统1端捕获的面部整体图像上符合所述诊断项目的所需的部分的诸如明度(lightness)、色调、以及颜色分布的图像分析处理。例如，在其中评估皮肤亮度(白度)的情况下，通过整个图像数据测量明度，而在评估颜色的情况下，通过整个图像数据评估色调，并且全部与所述准则数据进行比较以确定皮肤亮度的评分或水平值。

根据诸如具有超过参考值的浓度的部分、以及其密度和面积之类的所述分析的数据分析痣和黑眼圈。同样对纹理和皱纹，通过确定其中黑暗部分以线条形式延续的部分，确定纹理和皱纹。通过将诸如其黑度、尺寸、分布等等测量值与所述参考数据比较，输出评估结果。

更进一步，在诊断项目中，存在与其它诊断项目相关的诊断项目。例如，干燥皮肤与纹理状况极大相关。因此，在诊断情况下，对与干燥皮肤的诊断对应的分析部分的纹理状况进行分析并得到转换为数字的纹理状况。将该值与皮肤鉴定准则数据库17的干燥皮肤的准则数据进行比较，并确定顾客的干燥皮肤状况。

对全部诊断项目，中央处理单元13根据每个诊断项目的分析项目，执行所需部分的明度、颜色、浓度、线条排列等等的图像分析。将每个分析项目的分析结果与皮肤鉴定准则数据库17的准则数据进行比较，并针对每个诊断项目鉴定顾客的皮肤状况。

当通过要诊断的全部项目的分析结果鉴定皮肤状况时，中央处理单元13创建如图4中所示将诊断结果反映在面部整体图像21上的图像信息。

也即，如图4中所示中央处理单元13创建用于在面部整体图像21上通过使用不同的颜色显示其中产生外眼角处的皱纹的部分23和其中产生面颊的干燥皮肤的部分24以将它们区分开来的诊断结果图像数据。

中央处理单元13利用抑制块噪声的压缩方法高度压缩指示诊断结果的诊断结果图像数据，并通过发送和接收单元12将它们发送到数据收集系统1。

在数据收集系统1中，将所接收的数据显示在显示单元3上。在显示单元3上，如图4中所示，展示通过使用不同颜色而将其区分开来的皮肤状况的屏幕呈现在顾客的面部整体图像21上。

如图5中所示，还可以利用图形30将在中央处理单元13中得到的皮肤状况水平与面部整体图像21一起显示在显示单元3上。图形30示出如图6中所示的包括皱纹的每个诊断项目的皮肤状况水平的程度。

但是，也可以不利用图形30而是利用面部整体图像21上的颜色来显示皮肤状况水平。例如，也可以通过用于指示干燥皮肤区域的颜色浓度来显示干燥皮肤水平。

通过以此方式在面部整体图像21上可视地表示诊断结果，顾客可以充分了解他/她的皮肤状况，而且在店铺一方同样地，销售人员能够更容易地使顾客清楚他/她的皮肤状况。

更进一步，如图7中所示，在数据收集系统1中，利用鼠标指针31等等来选择所显示的面部整体图像21中的特定位置，可以将其放大图像显示在放大图像显示区域32上。

显示在放大图像显示区域32上的所述图像是基于从拍摄单元2捕获的超高清晰度图像的图像而且具备足以准确地识别纹理状况的水平。

为何能够以现实的速度根据超高清晰度的面部整体图像诊断皮肤状况的原因，可以归于：通过允许具有高处理能力的控制中心的数据分析系统11执行实际分析处理而缩短了处理时间；以及通过在高度压缩之后发送和传输图像数据而缩短了通信时间。

如果由于压缩图像数据而导致所述图像数据退化和皮肤状况的分析准确度下降则没有意义。但是，本发明的系统采用抑制块噪声的压缩方法以允许压缩图像数据保持线条的连续性，这对皮肤分析至关重要。因而，不用担心因压缩而降低分析准确度。

在第一实施例中，检查顾客的面部整体的皮肤状况，但是也可以允许仅分析顾客关心的诊断项目，例如，皮肤的有问题区域等等。

这种情况下，通过数据收集系统1的输入单元4输入顾客的皮肤的有问题区域并将其发送到数据分析系统11。在数据分析系统11中，中央处理单元13指定与接收的所述有问题区域对应的诊断项目，通过与第一实施例相同的过程执行数据分析并输出诊断结果。

同样在这种情况下，在数据收集系统1的显示单元3上，可以将与所述有问题区域对应的部分以为该部分分配的特定颜色显示在顾客的面部整体图像上。此外，可以利用图形和分数来表示皮肤损伤程度。

图8至10中示出的第二实施例是这样的示例，其不仅与第一实施例的情况一样显示关于单独的诊断项目的皮肤状况，而且通过将这些分析结果合计来计算皮肤状况的全面评分。

然而，该第二实施例具有与图1中示出的第一实施例相同的总体系统结构。因而，参照图1讨论第二实施例。

在第二实施例中评估的全面皮肤状况是影响外形的皮肤状况而且是皮肤的美容。

由于第二实施例的系统中从单独的诊断项目的图像分析产生诊断结果的过程以及将该诊断结构显示在顾客的面部整体图像上的功能与第一实施例相同，将略去其描述。将重点针对计算皮肤状况的全面评分的功能进行说明。

在该系统中，如图8中所示，将诊断项目B1至B28分类为三个中间项目：肤色C1、不规整C2、以及活力C3，并将其中所述系数值与相关项目一一对应的表格存储在图1中所示的皮肤鉴定准则数据库17中。也即，相关的系数值b1至b28与诊断项目B1至B28一一对应，而且相关的系数值c1至c3分别建立与中间项目C1至C3的对应。

中间项目C1至C3是涉及皮肤状况A的要素，而将这些中间项目结合(integrate)的状况被定义为全面皮肤状况A。中间项目C1至C3中的每一个对被分类为中间项目的诊断项目B1至B28的诊断结果进行归纳。从而，与诸如面色的肤色相关的诊断项目建立与中间项目的肤色C1的对应，而与皮肤表面的不规整相关的诊断项目与不规整C2一一对应。更进一步，活力C3同样是与皮肤表面状况相关的项目，主要随着衰老而变化的诊断项目与其建立对应。

诊断项目B1至B28的系数值b1至b28是指示所述诊断项目对分类的中间项目的贡献度的数值。中间项目C1至C3的系数值c1至c3是指示这些中间项目C1至C3对皮肤状况A的贡献度的数值。亮度(白度)B1对中间项目肤色C1的贡献度是系数值b1，而颜色B2的贡献度是系数值b2。这意味着，例如当系数值b1大于系数值b2时，亮度(白度)B1对可视皮肤状况A做出比颜色B2更大的贡献。

如第一实施例中所述，中央处理单元13可以通过针对诊断项目B1至B28中的每一个对顾客、对象的面部整体图像数据进行分析来执行诊断，并可以将评估结果表示为评分。在第一实施例中，与每个诊断项目的准则数据形成对比，以一水平指定皮肤状况，但在本实施例中，将表示所述水平的数值指定作为所述评分。

假定{B1}至{B28}表示关于诊断项目B1至B28的评分，并将中间项目C1至C3的评分以及皮肤状况A的评分分别以附加大括号来表示。中间项目的评分{C1}、{C2}、和{C3}以及皮肤状况的评分{A}由图9的等式(1)至(4)表示。

从而，中央处理单元13得到诊断项目B1至B28的评分{B1}至{B28}，而且所述中央处理单元可以利用图9中所示的等式(1)至(4)来计算全面皮肤状况的评分{A}。

图9中所示的等式(1)至(4)中包含的每个系数值依照年龄组而变化。这是因为影响可视皮肤状况的要素依照年龄组而变化。例如，通常，较年轻的年龄组具有皮肤光泽和皮肤弹性，但是在这类年龄组中，粗糙皮肤和眼周皱褶与较年长的年龄组相比有时可能更明显。也即，对二十多岁的人来说，细致皮肤纹理B9和眼周皱褶B24对作为美好肤色的要素的中间项目有比其它诊断项目更大的贡献。对四十多岁的人来说，面颊上有皱纹让他们骤然显老并使他们困扰，但是50岁以上的人则感觉更关心面颊皱纹之外的其它项目。在评估皮肤美容时，应当着重注意的区域和项目以此方式依照年龄组而有所差异。因而，在该系统中，通过年龄来确定每个系数值并将其进行存储。

例如，可以用以下方式确定所述系数值。

首先，假定如图10中所示的数据结构，其由表达式(1)至(4)支持。从各种年龄的实际顾客的测量数据得到诊断项目的分数{B1}至{B28}而且与此同时，对该顾客的外观皮肤状况(即，可视皮肤状况)进行评估以确定评分{A}。接着，利用诊断项目的目测确定的评分{A}和分数{B1}至{B28}来执行协方差结构分析等等。对作为诊断项目B1至B28对中间项目C1至C3中的每一个的贡献度的系数值b1至b28、以及作为中间项目C1至C3对皮肤状况的评分{A}的贡献度的系数值c1至c3进行计算。

这样，允许所述计算的系数值具有到诊断项目B1至B28以及中间项目C1至C3的一一对应，而且将所述计算的系数值存储在皮肤鉴定准则数据库17中。

在计算所述系数值时，更优选的是具有尽可能多的基于测量数据的目测评分{A}与分数{B1}至{B28}的组合，因为可以得到符合实践值的系数值。此外，可以通过统计地处理由在诊断皮肤状况方面有经验的专家执行的评估的结果、或由大量无经验人员执行的评估的结果来行使所述可视皮肤状况的评估。

在如上所述确定所述系数值时使用的目测评估的评分{A}是本发明的所述目测评分。只有将所述系数值输入到该系统的中央处理单元13中才可以计算与中央处理单元13已经目测评估的相近的皮肤状况的评分{A}。

如上所述，中央处理单元13为每个诊断项目分析从数据收集系统1发送的面部整体图像数据，将诊断结果转换为分数，并基于所述分数计算中间项目的评分{C1}至{C3}而且进一步计算皮肤状况的评分{A}。

在计算顾客的皮肤状况的评分{A}时，中央处理单元13通过发送和接收单元12将所述结果发送到数据收集系统1并允许显示单元3显示该结果。然而，作为将由显示单元3显示的显示数据，中央处理单元13创建用于将每个项目的计算的评分和与该项目对应的系数值显示在同一屏幕上的显示数据。由所述显示数据显示的平面的示例包括图11和12中所示的图形。

图11同时示出以两颗星标记“☆☆”的全面皮肤状况A以及与皮肤状况A对应的中间项目C1至C3的系数值。用星标记来指示皮肤状况的评分{A}并且确定，星的数量越多，状况越好而且肤色看起来越亮丽。该评分{A}是由图9的等式(4)计算的数值，而且在这种情况下，依照该评分来确定星标记“☆”的数量。

图11中，将中间项目C1、C2、和C3中的每一个取为横坐标，而每个项目的评分作为纵坐标。利用虚线的长度来表示评分{C1}、{C2}、和{C3}的大小，并利用圆圈的直径来表示系数值c1、c2、和c3。然而，每个圆圈的中心位置是中间项目C1至C3中每一个的评分的值。

从而，皮肤状况的评分{A}是通过将与所述圆圈直径对应的c1、c2、以及c3和与每条虚线的长度对应的评分{C1}、{C2}、以及{C3}相乘并对它们进行总计而得到的值。

如此通过图11，可以找到评定为两颗星标记“☆☆”的皮肤状况评分{A}的因素所在的位置。在图11的情况下，显然肤色C1的评分最低而不规整C2的评分较高。此外，肤色C1的系数值大于不规整C2的系数值。

在这样的情况下，设想可以通过改善肤色C1并提高评分而不是通过改善当前处于满意水平的不规整C2来有效地增加全面评分{A}。

此外，图12是将组成中间项目肤色C1的诊断项目的评分在横坐标上表示并将诊断项目B1至B8的系数值用圆圈表示的图形。通过该图，不仅明确了顾客的优点和不足，而且可以领会应当改善哪个项目以有效地提高肤色C1的评分。例如，图12指示在该顾客的诊断结果中，面部整体无光泽的评分B3较低而所述系数值较大。因而，可以理解通过改善面部整体无光泽来提高全面皮肤状况将很有效。

当在图11中所示的中间项目的分数被显示在数据收集系统1端的显示单元3的屏幕上的情形下通过点击项目名称来选择中间项目肤色C1时，将图12中所示的图形显示在所述屏幕上。然而，该情况表示当从三个中间项目中选择肤色C1的示例，而当选择了其它的中间项目时，显示与该中间项目对应的诊断项目的评分的图形。

在第二实施例的系统中，可以量化地评估全面皮肤状况作为美好的肤色。此外，通过分别指出导出全面皮肤状况的评分的中间项目和诊断项目的评分来明确要改善的点。

更进一步，显示每个项目的系数值使得顾客和化妆品店的销售人员能够明了可以有效地提高皮肤状况的评分的项目。

为何在第二实施例中将诊断项目分类为中间项目、而且如图11中所示显示评分以及中间项目的系数值的原因是可以更有效地改善皮肤状况。

如果未提供中间项目而且仅显示全部诊断项目的评分，则可以假定必须改善具有最低评分的诊断项目。

例如，在全部诊断项目B1至B28中，具有最低分数的诊断项目是粉刺及粉刺痕迹B15(见图8)，假定第一次必须改善粉刺和粉刺痕迹，除非不知道中间项目的评分。

然而，实际上，建立了中间项目而且所述评分如图11中所示。包含粉刺和粉刺痕迹B15的中间项目是不规整C2，但是如图11中所示，不规整C2的评分较高而肤色C1的评分较低。这表明中间项目肤色C1中包含的每个诊断项目的评分并不是最低的分数而评分总体上较低。

此外，肤色C1的系数值c1大于不规整C2的系数值c2。在这样的情况下，提高肤色C1的评分以提高全面皮肤状况的评分就比改善粉刺和粉刺痕迹B15并提高不规整C2的评分更为有效。特别地，为了提高肤色C1的评分，有必要实现用于改善面部整体无光泽B3、唇部无光泽B4、亮度B1等等的皮肤保养方法。然而，除非建立中间项目，很难理解改善肤色C1中包含的项目以提高全面皮肤状况的评分是有效的。在第二实施例的系统中，不发生这样的事情，很容易明确有效的改善项目。

更进一步，以这样的方式设置所述中间项目使得将通过类似的皮肤保养方法改善的诊断项目被分类到同一中间项目中，可以更有效地利用所述中间项目的评分来明确改善皮肤状况的方法。

图13示出基于这类皮肤保养方法的中间项目的示例。

图13中所示的中间项目是增白C1、血液循环C2、保湿C3、收紧C4、皮脂和角质栓C5、松垂C6、干燥皱纹C7、以及衰老皱纹C8。针对增白C1，作为与根据增白化妆方法而变化的皮肤状况对应的诊断项目，亮度B1、颜色B2、面部整体无光泽B3、明显的痣和色斑B5等等被分类。

同样地，针对血液循环C2，根据血液循环的正确或错误而变化的皮肤状况的诊断项目被分类。针对保湿C3，根据保湿而变化的皮肤状况的诊断项目被分类。针对收紧C4，根据收紧化妆方法而变化的皮肤状况的诊断项目被分类。针对皮脂和角质栓C5，涉及皮脂和角质栓的皮肤状况的诊断项目被分类。此外，针对松垂C6、干燥皱纹C7、以及衰老皱纹C8，关于皮肤松垂、干燥皱纹、以及衰老皱纹的诊断项目分别被分类。

图13中，分类到每个中间项目的诊断项目的名称被略去而仅显示了符号，但是这里使用的符号是与图8中使用的相同的符号B1至B28。允许作为对中间项目的贡献度的所述系数值分别与每个诊断项目有对应。

然而，在图13中所示的分类方法中，某些情况下，同一个诊断项目对应于多个中间项目。例如，诊断项目黑眼圈B8被同时分类到中间项目增白C1和血液循环C2。这是因为黑眼圈可以由黑色素倾向或者血液循环不足导致。

如上所述，由于被分类到多个中间项目的诊断项目的系数值表示该诊断项目对其分类到的所述中间项目的贡献度，所述系数值可以根据所述中间项目而变化。

此外，系数值分别与中间项目C1至C8对应。当对这些进行合计以计算皮肤状况A的评分时，如图9中所示的等式的情况一样，将与相关的评分对应的系数值相乘并进行总计。

另外，允许根据本发明的系统通过通信将多个数据收集系统1连接到数据分析系统11。这使得可以将在多个店铺收集的顾客信息和面部图像登记到顾客数据库15和面部图像数据库16。此外，也可以积累中央处理单元13处的分析结果。

如上所述，在控制中心积累从遍及全国的顾客收集的顾客数据和面部图像使得人们可以分析这些数据并掌握顾客皮肤状况的区域性差异。

由于能够累计无法由一个店铺收集的大量顾客的数据，因此可以从所述数据创建面部形状和皮肤特性的样式并按照样式将所述数据分类。

更进一步，如果积累了大量数据并可以掌握按年龄的皮肤状况的准则和趋势，可以利用这样的数据来预测未来面部形状和皮肤状况。

例如，可以根据图14和15中所示的逻辑来预测面部形状的改变和皮肤状况的改变。

也即，如图14的情况，将顾客的面部整体图像放大，通过嘴部纹理的形状和顺滑状况来估计皮肤柔软度，并将顾客皮肤分类为“稳定”型或“不稳定”型。在“稳定”型的情况下，将面部形状分类为“膨大”型和“瘦长”型，并可以确定改变的趋势。

进一步，如图15的情况，将顾客的面部整体图像放大。通过面颊细致纹理的程度和顺滑来估计皮肤的湿度水平，并通过毛孔尺寸、角质栓状况以及年龄来估计皮脂水平。接着，将皮肤类型分类为“柔软”型和“不柔软”型，并将“不柔软”型进一步分类为“皮脂较多”型和“皮脂较少”型，从而可以确定全部类型改变的趋势。

如果创建并输出了根据如上确定的改变趋势而预测的顾客未来的预测的未来面部图像，则同样可以在数据收集系统1端显示所预测的未来面部图像。

特别地，如图16中所示，通过存在或不存在“稳定性”，以及通过“柔软”型和“不柔软”型，按年龄创建了四种类型的皮肤状况，并允许每种类型与具有皮肤状况的平均值的平均面容数据有对应。

所述平均面容数据是为按照年龄、面部类型、以及存在或不存在稳定性对以往收集的顾客数据进行分类的每种类型计算的值。允许所述诊断项目的平均值与每种类型有对应。例如，预先将这类平均面容数据存储在数据分析系统11端的皮肤鉴定准则数据库17等等中。在实现中，尽管允许四种类型的数据与全部年龄组有对应，图16中略去了“不柔软”类型的部分数据。

可以通过确定第二实施例中描述的诊断项目柔软皮肤B16的评分或中间项目活力C3不小于为每个年龄组设置的参考值、或小于该参考值来识别皮肤类型是“稳定”型或“不稳定”型。这种情况下，如图16中所示，基于活力C3的评分利用所述活力等级将存在或不存在“稳定性”进行分类。该活力等级以1级至8级来指示活力的丧失。

实际上，当来到所述店铺的顾客的未来面部图像在数据收集系统1端时，如第一和第二实施例的情况拍摄该顾客的面部整体图像。在数据分析系统11中，分析所述皮肤状况而且同时通过所述面部整体图像分析该顾客的面部轮廓线，并识别该顾客的面形是“膨大”型或“瘦长”型。

之后，根据活力C3的评分从所述皮肤诊断结果确定存在或者不存在稳定性，并确定该顾客属于上述四种类型中的哪一种类型。

例如，在40岁顾客的情况下，在“膨大”且“不稳定”类型中，该顾客属于图16的T1类型。该T1类型将在10年之后变成T2类型。

因而，当预测了该顾客10年之后的面容时，通过将关于T2类型的皮肤状况的平均值应用到该顾客的面部图像来创建该预测的未来面部图像。例如，将符合所述平均面容中的抬头纹的评分的皱纹状况表现在该顾客的面部图像上。

然而，当该顾客具有与符合她/他的年龄组的类型的平均面容相差甚远的皮肤状况时，这将有所变动。

例如，T1类型的平均活力等级为4但该顾客的活力等级可能是3。平均来看，在上述顾客年龄从40岁到50岁的情况下，活力等级从4变为5，但是该顾客在40岁时具有活力等级3。为此原因，当她/他变成50岁时，她/他将通过增加1而取得活力等级4，而且应当表现出满足此活力等级的皮肤状况。

这样，中央处理单元13将所述创建的预测的未来面部图像发送到数据收集系统1并允许将其显示在显示单元3上。

如上所述，通过在数据分析系统1中积累大量数据，可以实现其中能够以还要更高的准确度来执行各种分析的不可估量的优点。

进一步，通过将用于执行高精度分析的大型处理单元从所述数据收集系统分开，能够安装小型数据收集系统的店铺的数量增加，而且能够将还要更大数量的数据收集到所述控制中心。

此外，数据分析系统11的中央处理单元13可以根据所述皮肤诊断结果从皮肤保养数据库18选择皮肤保养方法或从产品信息数据库19选择产品，并将所述数据发送到数据收集系统1。

例如，在皮肤保养数据库18中，存储了和与所述诊断项目对应的参考点一一对应的各种皮肤保养方法的表格。当所述皮肤状况诊断结果中存在任何小于所述参考点的项目时，中央处理单元13选取与该项目对应的皮肤保养方法。

将产品信息存储在产品信息数据库19中，并以这样的方式将用于所述产品的皮肤保养方法存储在每个产品中以使得具有对应。例如，将用于为皮肤提供保湿的润肤液和润肤乳分类到“保湿”并将用于增白的产品分类到“增白”。更进一步，将每种皮肤保养方法与诊断项目和中间项目关联，并根据所述项目的评分来选取产品。

例如，当如图13中所示从皮肤保养角度建立第二实施例中描述的中间项目时，允许产品与每个中间项目有一一对应并将对应表存储在产品信息数据库19中。这样，可以依靠中间项目的评分自动选取用于改善皮肤状况所必需的产品。然而，常常在年龄组中准备产品品牌。在这样的情况下，必需在所述年龄组中准备所述对应表。

这使得中央处理单元13能够选取适合所述顾客的皮肤状况的皮肤处理方法、产品信息、以及本发明的其它美容信息，并将它们显示在数据收集系统1的显示单元3上。即使所述店员是没有经验的新手，她/他也能够像有经验的店员一样说明最适合该顾客的皮肤保养方法。

Claims (1)

1.一种皮肤状况诊断系统，包括数据收集系统以及根据由所述数据收集系统收集的数据来执行分析处理的数据分析系统，二者通过通信装置相互连接，其特征在于，

所述数据收集系统包括：

收集端通信装置，用于向/从所述数据分析系统发送/接收数据；

图像捕获装置，用于捕获允许分析皮肤纹理状况的超高分辨率数字图像；

收集端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩图像数据；以及

收集端数据显示装置，

所述数据分析系统包括：

分析端通信装置，用于向/从所述数据收集装置发送/接收数据；

数据分析装置，用于分析图像数据；

分析端图像数据压缩装置，用于通过抑制块噪声的高度压缩方法压缩所述图像数据；

分析端数据存储装置，用于存储所述数据分析装置的分析结果；以及

变化趋势存储装置，用于存储与预设的皮肤状况和面部形状样式相容合的随时间变化的趋势，

所述图像捕获装置将对象的面部整体图像捕获为超高分辨率数字图像，

所述收集端图像数据压缩装置具有压缩所述面部整体图像以创建压缩的图像数据并通过所述收集端通信装置将所述数据发送到所述数据分析系统的功能，

所述数据分析装置具有：

通过所述分析端通信装置接收所述压缩的图像数据、根据所接收的压缩的图像数据分析该对象的皮肤状况、创建将所述分析结果反映在面部整体图像上的可视信息、并输出该可视信息作为诊断结果的功能；

根据该对象的皮肤状况和面部形状指定所述样式并同时从存储在所述变化趋势存储装置中的数据中指定与该样式对应的变化趋势的功能；以及

根据所述指定的变化趋势预测该对象的未来皮肤状况和面部形状并将该预测结果反映到所述面部整体图像以将其输出作为预测的未来面部图像的功能，

所述分析端图像数据压缩装置压缩从所述数据分析装置输出的所述预测的未来面部图像以创建压缩的图像数据，并通过所述分析端通信装置将所述压缩的图像数据发送到所述数据收集系统，而且

所述收集端数据显示装置具有显示从所述分析端通信装置发送的所述预测的未来面部图像的功能。

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