CN103827916B - 皱纹检测与皱纹评估的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种皱纹检测与皱纹评估的方法、装置和程序。一种皱纹检测方法包括：获得受试者的面部数据；在所获得的面部数据的预定部分上设定分析区域；对所设定的分析区域分别提取在面部的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而生成多个皱纹分量提取数据；分别对多个皱纹分量提取数据强调皱纹分量而生成多个皱纹分量强调数据；彼此合成多个皱纹分量强调数据而生成合成数据；从合成数据中检测所具有的强度大于或等于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹。

Description

皱纹检测与皱纹评估的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及用于检测皱纹的方法、装置和程序以及用于评估皱纹的方法、装置和程序。

背景技术

在人类的面部上，皱纹主要出现在前额上、眉间上、嘴角处，以及眼角处等等。在人与人之间，所具有的皱纹的面积以及皱纹的数目是不同的。在化妆品领域中，为了根据每个个人的皱纹的状态来提供化妆品，已经做出了精确检测出现在面部上的不同部分的皱纹的尝试。

举例来说，在专利文献1所提出的皱纹检测方法中，用相机拍摄上面转印有受试者的皱纹的复本的图像，并且基于所拍摄图像的数据对皱纹进行检测。通过这样在复本上转印皱纹，可以稳定地获得皱纹的图像数据。然而，对于皱纹的转印需要将复本试剂直接涂布到受试者的面部上，造成了受试者的极大的负担，因此希望的是无需直接接触受试者来检测皱纹。

为了应对这一问题，作为无需直接接触受试者来检测皱纹的示例性技术，专利文献2提出基于预先提取的受试者皱纹信息，通过对受试者的面部进行摄影而获得的图像进行分析。非专利文献1提出通过非接触式三维测量来分析指示皱纹周围粗糙度的高度数据。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP 07-116146 A

专利文献2：JP 2010-119431 A

非专利文献

非专利文献1：日本化妆品科学协会的“皱纹评估准则”

发明内容

技术问题

通过专利文献2中陈述的方法，当可以预先提取多个受试者的许多皱纹信息时，可精确地检测受试者的皱纹。然而，预先获得此类皱纹信息需要大量的工作。此外，通过对受试者的面部进行摄影而获得的图像具有对应于除皱纹之外的其他因素的许多深色部分，这是由面部上的粗糙度、眼角的阴影、皮肤的颜色的不均匀性和斑点等等造成的，因此皱纹以外的部分可能会被错误地检测为皱纹。

同样对于非专利文献1中陈述的方法，由于存在皱纹以外的许多不规则处，因此皱纹以外的部分可能会被错误地检测为皱纹。

本发明的一个目的在于解决现有技术中的上述缺点，并且提供一种用于检测皱纹的方法和装置，所述方法和装置能够在从通过对受试者的面部进行摄影而获得的图像中检测皱纹时减少错误检测。

本发明的目标还在于提供一种用于对上述皱纹检测方法已经检测出的皱纹进行评估的方法和装置。

问题的解决方案

本发明的皱纹检测方法包括如下步骤：获得受试者的面部数据；在所获得的面部数据的预定部分上设定分析区域；对所设定的分析区域分别提取在面部的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而生成多个皱纹分量提取数据；分别对所述多个皱纹分量提取数据强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调数据；彼此合成所述多个皱纹分量强调数据而生成合成数据；以及从所述合成数据中检测具有预定的强度的皱纹分量作为受试者的皱纹。

优选地，所述面部数据是将对受试者的面部进行摄影而获得的图像数据转换为亮度图像并且从亮度图像中检测面部的位置而获得，并且所述皱纹检测方法包括如下步骤：在所检测的面部的预定部分上设定分析区域；对所设定的分析区域分别提取在面部的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的分析区域生成多个皱纹分量提取图像来作为所述多个皱纹分量提取数据；分别对所述多个皱纹分量提取图像强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调图像来作为作为所述多个皱纹分量强调数据；彼此合成所述多个皱纹分量强调图像而生成合成图像来作为所述合成数据；并且从所述合成图像中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹。

另外，所述多个皱纹分量提取图像可以通过用所述角度范围内的彼此角度不同的多个皱纹方向边缘滤波器处理所述分析区域而获得；并且所述多个皱纹分量强调图像可以通过使用多个皱纹正交分量提取图像而从所述多个皱纹分量提取图像减少与所述皱纹分量正交的皱纹正交分量获得，所述多个皱纹正交分量提取图像是用分别与所述多个皱纹方向边缘滤波器正交的多个皱纹正交方向边缘滤波器处理所述分析区域而获得。

另外，所述多个皱纹分量提取图像可以通过用所述角度范围内的彼此角度不同的多个皱纹方向边缘滤波器处理所述分析区域而获得；并且所述多个皱纹分量强调图像可以通过计算对应的所述皱纹分量提取图像中的所述皱纹分量之间的标准偏差并且在标准偏差等于或大于预定值的部分增大强调比率而获得。

所述分析区域可以设定在前额、眉间、嘴角或眼角。另外，优选地，受试者的面部是从正面和左侧或右侧进行摄影；并且所述分析区域是基于从正面摄影的所述亮度图像而设定在前额、眉间和嘴角，并且是基于从左侧或右侧摄影的所述亮度图像而设定在眼角。

另外，优选地，当所述分析区域设定在前额和眉间时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在70度到110度的角度范围内的三个方向上，当所述分析区域设定在眼角时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在0度到45度以及115度到165度的角度范围内的八个方向上，并且当所述分析区域设定在嘴角时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在45度到60度以及120度到140度的角度范围内的六个方向上。

另外，在所述皱纹分量得到强调的所述多个皱纹分量强调图像生成之后，可以基于预先设定的皱纹形状信息而分别从所述多个皱纹分量强调图像中消除噪声，进而彼此合成噪声已经得到消除的所述多个皱纹分量强调图像。另外，在所述皱纹分量得到强调的所述多个皱纹分量强调图像生成之后，可以通过多分辨率法从所述多个皱纹分量强调图像中分别消除噪声，进而彼此合成噪声已经得到消除的所述多个皱纹分量强调图像。

另外，在所述分析区域设定在面部的预定部分之后，可以通过高斯滤波处理或通过在背景亮度分布上执行二次曲面近似来消除所述分析区域的噪声，并且对噪声已经得到消除的所述分析区域分别提取所述皱纹分量而生成所述多个皱纹分量提取图像。

本发明的皱纹评估方法是一种用于评估通过根据上述皱纹检测方法中的任一个的皱纹检测方法检测的皱纹的皱纹评估方法，包括以下步骤：计算检测到的皱纹的特征量，例如，其面积、数目、长度、面积比、宽度和深度；并且评估起皱纹的程度，将每个计算所得的例如，面积、数目、长度、面积比、宽度和深度等特征量或通过合成多个指标获得的总值与受试者的年龄的平均值进行比较。

本发明的皱纹检测装置包括：亮度图像转换部，其将对受试者的面部进行摄影而获得的图像转换为亮度图像；面部检测部，其从所述亮度图像中检测面部的位置；分析区域设定部，其在所检测到的面部上的预定部分设定分析区域；皱纹提取部，其对所设定的分析区域分别提取在面部的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的分析区域生成多个皱纹分量提取图像；皱纹强调部，分别对所述多个皱纹分量提取图像强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调图像，并且彼此合成所述多个皱纹分量强调图像而生成合成图像；以及皱纹判定部，从所述合成图像中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹。

本发明的皱纹评估装置包括上述皱纹检测装置；以及用于评估起皱纹程度的皱纹评估部，通过计算由所述皱纹检测装置检测到的皱纹的面积、数目、长度并且将每个计算所得的面积、数目、长度与受试者的年龄的平均值进行比较。

本发明的皱纹检测程序使得计算机实施以下步骤：获得受试者的面部数据的步骤；在所获得的面部数据上的预定部分设定分析区域的步骤；对所设定的分析区域分别提取在面部的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的分析区域生成多个皱纹分量提取数据的步骤；分别对所述多个皱纹分量提取数据强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调数据的步骤；彼此合成所述多个皱纹分量强调数据而生成合成数据的步骤；以及从所述合成数据中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹的步骤。

另外，本发明的皱纹评估程序用于评估通过上述皱纹检测程序所检测到的皱纹并且使得计算机实施以下步骤：计算通过所述皱纹检测程序所检测到的皱纹的特征量的步骤；以及评估起皱纹的程度的步骤，将每个计算所得的特征量与受试者的年龄的平均值进行比较。

发明的效果

根据本发明，从对受试者的面部进行摄影而获得的亮度图像，基于在每个面部的部位预先设定的皱纹容易延伸的角度而提取皱纹分量，从而生成多个皱纹分量提取图像，并且对所生成的多个皱纹分量提取图像中的每个强调皱纹分量，因此当从对受试者的面部进行摄影而获得的图像中检测皱纹时，可以减少错误的检测。

附图说明

图1是示出了进行本发明的一个实施例的皱纹检测方法的皱纹检测装置的构成的方块图。

图2是示意性地示出了用于提取皱纹的方法以及用于强调皱纹的方法的图。

符号的说明

1、2 相机

3 预处理部

4 皱纹检测部

5 皱纹评估部

6 亮度图像转换部

7 面部检测部

8 分析区域设定部

9 噪声消除部

10 皱纹提取部

11 皱纹强调部

12 皱纹判定部

F 受试者的面部

A1、A2、A3 皱纹分量提取图像

B1、B2、B3 皱纹分量强调图像

具体实施方式

本发明的一个实施例将基于附图进行描述。

图1示出了进行本发明的一个实施例的皱纹检测方法的皱纹检测装置的构成。所述皱纹检测装置具有相机1和相机2，以及依次连接到相机1和相机2的预处理部3、皱纹检测部4和皱纹评估部5。

相机1被设定成面朝受试者的面部F的正面，并且相机2被设定成面朝受试者的面部F的侧面。

预处理部3包含连接到相机1和相机2的亮度图像转换部6，以及依次连接到到亮度图像转换部6的面部检测部7、分析区域设定部8和噪声消除部9。

亮度图像转换部6将相机1和相机2拍摄的图像分别转换为亮度图像。面部检测部7从亮度图像转换部6生成的亮度图像中检测受试者的面部F的位置并且检测例如眼睛、眉毛、嘴巴和鼻子等特征部分。对于面部检测部7检测到的受试者的面部F，分析区域设定部8将分析区域设定在容易出现皱纹的预定部分处，例如，前额、眉间、嘴角以及眼角。噪声消除部9消除包含在亮度图像中的噪声。举例来说，可以通过高斯滤波处理而使亮度图像平滑化或者通过执行背景亮度分布上的二次曲面近似来消除对受试者的面部F进行摄影时所产生的照射不均。

皱纹检测部4包含连接到预处理部3的噪声消除部9的皱纹提取部10，并且皱纹强调部11和皱纹判定部12依次连接到皱纹提取部10。

皱纹提取部10具有内置式存储器，所述存储器预先储存在每个面部部位所设定的皱纹容易延伸的角度范围，并且从存储器中读取出与藉由分析区域设定部8而设定有分析区域的部位对应的角度范围。随后，分别从分析区域中依每个不同的角度提取在所读取出的角度范围内彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量，而生成多个皱纹分量提取图像。皱纹分量提取图像可以是通过以下方法获得的，例如，使用从存储器中读取出的角度范围内的彼此角度不同的多个皱纹方向边缘滤波器分别对分析区域执行处理，由此在每个角度方向上分别使分析区域中的皱纹分量的强度增加。

皱纹强调部11分别对由皱纹提取部10生成的多个皱纹分量提取图像强调皱纹分量而生成多个皱纹分量强调图像。此时，举例来说，多个皱纹正交分量提取图像的生成是通过对分析区域使用多个皱纹正交方向边缘滤波器执行处理(所述皱纹正交方向边缘滤波器分别与皱纹提取部10在皱纹分量的提取中使用的多个皱纹方向边缘滤波器正交)，从而在每个角度方向上使与分析区域中的皱纹分量正交的皱纹正交分量的强度增加，并且使用所述多个皱纹正交分量提取图像而从多个皱纹分量提取图像分别减少与皱纹分量正交的皱纹正交分量，由此获得多个皱纹分量强调图像。另外，皱纹强调部11彼此合成所生成的多个皱纹分量强调图像，而生成合成图像，其中皱纹分量在分析区域中是整体地强调的。

皱纹判定部12逐个像素地判定合成图像中的强度是否等于或者大于预定阈值，并且检测具有的强度等于或者大于预定阈值的皱纹分量作为受试者的皱纹。

皱纹评估部5通过计算由皱纹检测部4检测到的皱纹的面积、数目和长度并且将计算所得的各个面积、数目和长度与受试者年龄的平均值进行比较来评估起皱纹的程度。

应注意在皱纹提取部10中使用的皱纹方向边缘滤波器以及在皱纹强调部11中使用的皱纹正交方向边缘滤波器是用于依据方向提取图像中的边缘信息的滤波器，并且可以采用索贝尔滤波器(Sobel filter)、一阶导数滤波器、高斯差分滤波器(Dog filter)等等。举例来说，在使用高斯差分滤波器的情况下，将具有不同尺度σ的两种类型的高斯图像分别呈现为一维图像，并且获得两种类型的一维高斯图像之间的差异以生成一维高斯差分滤波器，即，呈现某种方向性的高斯差分滤波器。随后，在皱纹方向或皱纹正交方向上施加生成的高斯差分滤波器，由此可以从图像中提取所讨论的方向中的边缘信息。

接下来，将说明使用皱纹检测装置实施的皱纹检测方法。

首先，受试者的面部F的正面是通过相机1摄影的而其侧面是通过相机2摄影的。通过相机1和相机2的使用而分别摄影的正面的图像数据和侧面的图像数据输出到预处理部3的亮度图像转换部6，并且通过亮度图像转换部6分别转换为正面亮度图像以及侧面亮度图像。正面亮度图像和侧面亮度图像是从亮度图像转换部6输出到面部检测部7的。面部检测部7从正面亮度图像和侧面亮度图像检测面部F，并且还从正面亮度图像检测面部F的特征部分，例如眼睛、眉毛、嘴和鼻子，并且从侧面亮度图像中检测眼睛作为面部F的特征部分。

随后，基于面部检测部7的检测结果，分析区域设定部8在皱纹容易出现在面部F中的预定部分处设定分析区域。分析区域设定部8可以针对正面亮度图像在前额、眉间和嘴角处设定分析区域并且针对侧面亮度图像在眼角处设定分析区域。因此在面部F的各部分所设定的分析区域输出到噪声消除部9，而消除噪声并且随后输出到皱纹检测部4的皱纹提取部10。

皱纹提取部10预先储存在内置式存储器中每个面部F的预定部位所设定的皱纹容易延伸的角度范围，并且从该存储器读取出与藉由分析区域设定部8而设定有分析区域的部位对应的角度范围。举例来说，当分析区域是设定在前额和眉间处时，从存储器中读取出70度到110度的角度范围；当分析区域是设定在眼角处时，从存储器中读取出0度到45度以及115度到165度的角度范围；并且当分析区域是设定在嘴角处时，从存储器中读取出45度到60度以及120度到140度的角度范围。如此使用形成皱纹的一个任意方向的皱纹方向边缘滤波器或彼此角度不同的多个方向的皱纹方向边缘滤波器在读取出的角度范围之间进行分析区域的处理。

举例来说，在分析区域设定在眼角处的情况下，如图2所示，可以使用设定在0度、45度和135度的三个方向的皱纹方向边缘滤波器来处理分析区域。由于这种处理，以0度、45度和135度的角度方向延伸的皱纹分量的强度分别得到了提高，并且分别生成了提取在0度的角度方向延伸的皱纹分量而获得的皱纹分量提取图像A1、提取在45度的角度方向延伸的皱纹分量而获得的皱纹分量提取图像A2，以及提取在135度的角度方向延伸的皱纹分量而获得的皱纹分量提取图像A3。因此生成了提取在各自的皱纹方向边缘滤波器的角度方向延伸的皱纹分量而获得的皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3。

如上文所述，由于将在分析区域中得到处理的范围缩小到皱纹在其中延伸的典型的角度范围并且随后使用皱纹方向边缘滤波器来执行所述处理，因此可以减少提取皱纹分量所需的工作量。所生成的皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3连同这些图像生成之前的亮度图像输出到皱纹强调部11。

皱纹强调部11生成了皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3，其中皱纹分量是通过分别减少与所输入的皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3的皱纹分量正交的皱纹正交分量而相对地得到强调。

更确切地说，在皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3生成之前使用亮度图像，所述分析区域是使用分别与已经通过皱纹提取部10提取出皱纹分量的0度、45度和135度的皱纹方向边缘滤波器正交的90度、135度和45度的皱纹正交方向边缘滤波器处理的，因此提取与各个皱纹分量正交而对应的皱纹正交分量而分别生成皱纹正交分量提取图像。随后，在提取0度的方向上的皱纹分量获得的皱纹分量提取图像A1与提取90度的方向上的皱纹正交分量获得的皱纹正交分量提取图像之间对每个对应像素进行减法处理，由此从0度方向上的皱纹分量中减去90度的方向上的皱纹正交分量。通过相同方式，在提取45度的方向上的皱纹分量获得的皱纹分量提取图像A2与提取135度的方向上的皱纹正交分量获得的皱纹正交分量提取图像之间以及在提取135度的方向上的皱纹分量获得的皱纹分量提取图像A3与提取45度的方向上的皱纹正交分量获得的皱纹正交分量提取图像之间分别进行减法处理。

因此，如图2所示，可以自皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3分别减少与皱纹分量正交的皱纹正交分量的强度而生成皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3。具体而言，通过分别减少包括皱纹分量提取图像A1、皱纹分量提取图像A2和皱纹分量提取图像A3中所含的皱纹难以延伸的角度方向的皱纹正交分量的强度，可以分别生成包括皱纹容易延伸的角度方向的皱纹分量经相对强调的皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3。

因此，皱纹分量分别得到强调的皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3彼此进行合成，而生成合成图像，其中皱纹分量在分析区域中是整体地强调的。应注意，在生成合成图像之前，可以基于预先设定的圆形度等皱纹形状信息而从皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3中分别消除噪声，或者可以通过多分辨率法从皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3中分别消除噪声，从而彼此合成噪声已经得到消除的皱纹分量强调图像B1、皱纹分量强调图像B2和皱纹分量强调图像B3。

合成图像被输出到皱纹判定部12，所述皱纹判定部12对每个像素判定合成图像中的强度是否等于或大于预定阈值，并且所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量被检测为受试者的皱纹。

因此，可以在皱纹的判定执行之前从合成图像中移除在皱纹几乎不延伸的角度方向中延伸的皱纹正交分量，即，除皱纹外的分量，因此可以抑制皱纹的错误检测。

检测为受试者的皱纹的皱纹分量被输出到皱纹评估部5，在所述皱纹评估部5中对特征量，例如，皱纹的面积、数目、长度、面积比、宽度和深度进行计算后，将特征量的计算出的结果分别与受试者的年龄的平均值进行比较，由此评估起皱纹的程度。

由于起皱纹的程度是基于减少皱纹的错误检测的皱纹检测结果计算的，因此可以更精确地进行皱纹的评估。

如上文所述的皱纹检测可以借助皱纹检测程序使由输入构件、中央处理器(central processing unit，CPU)及存储器等组成的计算机来执行。具体而言，皱纹检测程序使计算机工作，使得输入构件获得通过对受试者的面部摄影获得的图像，并且CPU基于所获得的图像，执行预处理部3和皱纹检测部4，从而检测皱纹。

皱纹评估也可以借助于皱纹评估程序通过操作计算机来执行。具体而言，皱纹评估程序使计算机工作，藉此CPU使皱纹评估部5工作，从而评估皱纹。

应注意，在前述实施例中，虽然皱纹强调部11在从皱纹提取部10生成的多个皱纹分量提取图像中分别移除皱纹正交分量之后生成合成图像，但是本发明并不局限于此，只要合成图像中的皱纹正交分量可以减少，并且可以在合成图像生成之后移除皱纹正交分量即可。

还应注意，虽然皱纹强调部11生成了多个皱纹分量强调图像，其中皱纹分量是通过从皱纹提取部10生成的多个皱纹分量提取图像中移除皱纹正交分量而强调的，但是本发明并不局限于此。举例来说，当计算皱纹分量提取图像中的标准偏差时，皱纹分量中的标准偏差将较高。因此，多个皱纹分量强调图像可以通过计算对应的皱纹分量提取图像中的皱纹分量之间的标准偏差并且通过在标准偏差等于或大于预定值的部分处增大强调比率而获得。因此生成的多个皱纹分量强调图像彼此进行合成而生成合成图像，其中皱纹分量是在分析区域中整体地强调的。

对于皱纹提取部10而言优选的是，在分析区域设定在前额和眉间处的情况下，通过分析区域设定部8用设定在70度到110度的角度范围内的三个方向上的皱纹方向边缘滤波器处理所述分析区域，在分析区域设定在眼角处的情况下，用设定在0度到45度和115度到165度的角度范围内的八个方向上的皱纹方向边缘滤波器处理所述分析区域，并且在分析区域设定在嘴角处的情况下，用设定在45度到60度和120度到140度的角度范围内的六个方向上的皱纹方向边缘滤波器处理所述分析区域。此外，为了防止分析区域的处理发生改变，多个皱纹方向边缘滤波器的处理方向优选地以角度范围内的规则的间隔设定。此外，皱纹正交方向边缘滤波器与分析区域的处理中所使用的皱纹方向边缘滤波器正交而进行对应即可。

还应注意，在前述实施例中，虽然相机1和相机2是分别设定成面朝受试者的面部F的正面和侧面，但是本发明不应局限于此，并且可以在受试者的面部F周围设定两个以上的相机。举例来说，相机可以设定成面朝面部F的正面和两个侧面。或者，可以仅安装相机1和相机2中的一个，并且另一相机可以围绕受试者的面部F移动而对面部F进行摄影。

还应注意，在前述实施例中，虽然皱纹是基于使用相机1和相机2获得的图像数据检测的，但是本发明并不局限于此，只要可以获得用于检测皱纹的面部数据即可。举例来说，可以使用通过非接触三维测量的受试者的面部F的粗糙度的测量获得的面部测量数据。基于该面部测量数据，分析区域被设定在面部F的皱纹容易出现的预定部分处，并且在消除噪声之后，皱纹是以如上所述的相同的方式检测的。具体而言，对所设定的分析区域分别使用多个皱纹方向边缘滤波器而提取在面部F的每个预定部分所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而生成多个皱纹分量提取数据。随后使用多个皱纹正交方向边缘滤波器分别对多个皱纹分量提取数据进行处理，而生成皱纹分量经强调的多个皱纹分量强调数据，并且对所生成的多个皱纹分量强调数据彼此进行合成而生成合成数据。而且，所具有的强度等于或大于合成数据中的预定阈值的皱纹分量可被检测为受试者的皱纹。

Claims (15)

1.一种皱纹检测方法，其包括以下步骤：

获得受试者的面部数据；

在所获得的面部数据上设定至少一个分析区域；

对所设定的所述至少一个分析区域分别提取在所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而生成多个皱纹分量提取数据；

分别对所述多个皱纹分量提取数据强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调数据；

彼此合成所述多个皱纹分量强调数据而生成合成数据；以及

从所述合成数据中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量作为受试者的皱纹。

2.根据权利要求1所述的皱纹检测方法，其中

所述面部数据是将对受试者的面部进行摄影而获得的图像数据转换为亮度图像并且从所述亮度图像中检测面部而获得的，并且

所述皱纹检测方法包括以下步骤：

在所检测的面部上设定所述至少一个分析区域；

从所设定的所述至少一个分析区域中，分别提取在预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的所述至少一个分析区域生成多个皱纹分量提取图像来作为所述多个皱纹分量提取数据；

分别对所述多个皱纹分量提取图像强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调图像来作为所述多个皱纹分量强调数据；

彼此合成所述多个皱纹分量强调图像而生成合成图像来作为所述合成数据；以及

从所述合成图像中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹。

3.根据权利要求2所述的皱纹检测方法，其中所述多个皱纹分量提取图像是通过用所述角度范围内的彼此角度不同的多个皱纹方向边缘滤波器处理所述至少一个分析区域而获得；并且

所述多个皱纹分量强调图像是使用多个皱纹正交分量提取图像而通过从所述多个皱纹分量提取图像减少与所述皱纹分量正交的皱纹正交分量获得，所述多个皱纹正交分量提取图像是使用分别与所述多个皱纹方向边缘滤波器正交的多个皱纹正交方向边缘滤波器处理所述至少一个分析区域而获得。

4.根据权利要求2所述的皱纹检测方法，其中所述多个皱纹分量提取图像是通过用所述角度范围内的彼此角度不同的多个皱纹方向边缘滤波器处理所述至少一个分析区域而获得；并且

所述多个皱纹分量强调图像是通过计算所对应的所述皱纹分量提取图像中的所述皱纹分量之间的标准偏差并且在标准偏差等于或大于预定值的部分处增大强调比率而获得。

5.根据权利要求3或4所述的皱纹检测方法，其中所述至少一个分析区域是设定在前额、眉间、嘴角及眼角的任一处。

6.根据权利要求5所述的皱纹检测方法，其中受试者的面部是从正面和左侧或右侧进行摄影；并且

所述至少一个分析区域是基于从正面摄影的所述亮度图像而设定在前额、眉间和嘴角，并且是基于从左侧或右侧摄影的所述亮度图像而将所述至少一个分析区域设定在眼角。

7.根据权利要求5所述的皱纹检测方法，其中当所述至少一个分析区域设定在前额和眉间时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在70度到110度的角度范围内的三个方向上，当所述至少一个分析区域设定在眼角时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在0度到45度以及115度到165度的角度范围内的八个方向上，并且当所述至少一个分析区域设定在嘴角时，所述多个皱纹方向边缘滤波器设定在45度到60度以及120度到140度的角度范围内的六个方向上。

8.根据权利要求2所述的皱纹检测方法，其中在所述皱纹分量得到强调的所述多个皱纹分量强调图像生成之后，基于预先设定的皱纹形状信息而分别从所述多个皱纹分量强调图像中消除噪声，进而彼此合成噪声已经得到消除的所述多个皱纹分量强调图像。

9.根据权利要求2所述的皱纹检测方法，其中所述皱纹分量得到强调的所述多个皱纹分量强调图像生成之后，通过多分辨率法从所述多个皱纹分量强调图像中分别消除噪声，并且彼此合成噪声已经得到消除的所述多个皱纹分量强调图像。

10.根据权利要求2所述的皱纹检测方法，其中在所述至少一个分析区域设定在面部之后，通过高斯滤波处理或通过在背景亮度分布上执行二次曲面近似来消除所述至少一个分析区域的噪声，并且对噪声已经得到消除的所述至少一个分析区域分别提取所述皱纹分量而生成所述多个皱纹分量提取图像。

11.一种皱纹评估方法，其包括：

计算由根据权利要求1至10中任一项所述的皱纹检测方法所检测到的皱纹的特征量；以及

评估起皱纹的程度，通过将计算所得的所述特征量与受试者的年龄的皱纹的特征量的平均值进行比较。

12.一种皱纹检测装置，其包括：

亮度图像转换部，其将对受试者的面部进行摄影而获得的图像转换为亮度图像；

面部检测部，其从所述亮度图像中检测面部；

分析区域设定部，其在所检测的面部上设定至少一个分析区域；

皱纹提取部，其从所设定的所述至少一个分析区域中，分别提取在预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的所述至少一个分析区域生成多个皱纹分量提取图像；

皱纹强调部，其分别对所述多个皱纹分量提取图像强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调图像，并且彼此合成所述多个皱纹分量强调图像而生成合成图像；以及

皱纹判定部，其从所述合成图像中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹。

13.一种皱纹评估装置，其包括：

根据权利要求12所述的皱纹检测装置；以及

皱纹评估部，其评估起皱纹的程度，通过计算由所述皱纹检测装置所检测的皱纹的特征量，并且将计算所得的所述特征量与受试者的年龄的皱纹的特征量的平均值进行比较。

14.一种皱纹检测系统，其包括：

用于获得受试者的面部数据的装置；

用于在所获得的面部数据上设定至少一个分析区域的装置；

用于从所设定的所述至少一个分析区域中，分别提取在所预先设定的皱纹的容易延伸的角度范围内的一个方向或彼此不同的多个角度下延伸的皱纹分量而对所设定的所述至少一个分析区域生成多个皱纹分量提取数据的装置；

用于分别对所述多个皱纹分量提取数据强调所述皱纹分量而生成多个皱纹分量强调数据的装置；

用于彼此合成所述多个皱纹分量强调数据而生成合成数据的装置；以及

用于从所述合成数据中检测所具有的强度等于或大于预定阈值的皱纹分量来作为受试者的皱纹的装置。

15.一种皱纹评估系统，其包括：

用于计算由根据权利要求14所述的皱纹检测系统所检测到的皱纹的特征量的装置；以及

用于评估起皱纹的程度的装置，通过将计算所得的所述特征量与受试者的年龄的皱纹的特征量的平均值进行比较。