CN106846422A

CN106846422A - 皮肤防晒情况的识别方法

Info

Publication number: CN106846422A
Application number: CN201710084928.6A
Authority: CN
Inventors: 周桂文; 程腾; 王洪涛; 方自然; 黄万富
Original assignee: SHENZHEN COSBEAUTY Co Ltd
Current assignee: SHENZHEN COSBEAUTY Co Ltd
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2017-06-13
Anticipated expiration: 2037-02-17
Also published as: CN106846422B

Abstract

本发明提供了一种皮肤防晒情况的识别方法，包括以下步骤：获取待测皮肤的白光图像和紫光图像；通过待测皮肤的白光图像对待测皮肤的肤色进行分级，得到待测皮肤的肤色等级；根据待测皮肤所属的肤色等级获取该等级肤色裸肤时对应的白光图像和紫光图像作为颜色基准值；比较颜色基准值的紫光图像与待测皮肤的紫光图像的颜色深浅，判断待测皮肤是否涂抹防晒霜；若待测皮肤的紫光图像颜色深于颜色基准值的紫光图像的颜色，待测皮肤已进行防晒。该种识别方式更为准确，避免了深色肤色紫光图像颜色较深造成的干扰。并且，该种识别方法不仅可以对待测皮肤的防晒情况进行定性的判断，还可对防晒情况进行定量的检测。

Description

皮肤防晒情况的识别方法

技术领域

本发明涉及图像处理的技术领域，具体而言，涉及一种皮肤防晒情况的识别方法。

背景技术

当皮肤接受紫外线过度暴晒后，会损伤表皮细胞；活化酪胺酸酶，加速色素合成，破坏皮肤的保湿功能，使皮肤变得干燥，让真皮层中的弹力纤维受损，使细纹产生，在强烈照射下，还会造成肌肤发炎、灼伤。有异常情形时，则会变成色素性的皮肤癌等。

防晒是指为达到防止肌肤被晒黑、晒伤等目的而采取一些方法来阻隔或吸收紫外线。

一般的防晒方法：涂抹防晒产品、使用防晒衣等物品、食用防晒食物等。防晒产品分为物理防晒、化学防晒、生物防晒。

肤色是指人类皮肤表皮层因黑色素、原血红素、叶红素等色素沉着所反映出的皮肤颜色。肤色在不同地区及人群有不同的分布。

人体皮肤肤色检测技术广泛应用于多个领域，如皮肤问题的判断、皮肤护理、皮肤病诊断、手势识别、人脸识别和色情图像过滤等。肤色检测通常作为这些领域的一种预处理工作，它的精度将对后期的处理工作产生很大的影响。

随着计算机视觉技术的不断发展，图像处理技术被人们用于各种领域中。计算机诊病就是其中重要的应用案例之一，由于具有自动、快捷等特点，能大幅提高诊病效率，被视为未来医学诊病的发展方向。

一般市面销售的具有防晒功能的产品涂抹在皮肤上，一定程度上能够吸收或者反射紫外线，阻止紫外线直接照射到皮肤上。因此，用紫外光照射涂抹有防晒霜的皮肤时会呈现出泛黑的颜色，并且具有防晒功能的产品涂抹得越厚，皮肤呈现的颜色越深。

但是，上述的识别方法的准确性容易受到肤色深浅的影响，深色皮肤在紫外光下也显泛黑的颜色。

由此可知，现在拯待一种设备或解决方案，能实现检测方法的精进，以解决该问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供了一种皮肤防晒情况的识别方法，包括以下步骤：

S10：获取待测皮肤的白光图像和紫光图像；

S20：通过待测皮肤的白光图像对待测皮肤的肤色进行分级，得到待测皮肤的肤色等级；

S30：根据待测皮肤所属的肤色等级获取该等级肤色裸肤时对应的白光图像和紫光图像作为颜色基准值；

S40：比较颜色基准值的紫光图像与待测皮肤的紫光图像的颜色深浅，判断待测皮肤是否涂抹防晒霜；

若待测皮肤的紫光图像颜色深于颜色基准值的紫光图像的颜色，待测皮肤已进行防晒；

若待测皮肤的紫光图像颜色浅于颜色基准值的紫光图像的颜色，待测皮肤未进行防晒。

在某些实施方式中，所述步骤S20的具体过程包括：

S21：利用图像获取装置获取装置获取待测皮肤图像；

S22：在Lab颜色空间对待测皮肤图像的颜色信息进行统计并获取待测皮肤图像颜色在Lab颜色空间内的分量值；

S23：根据分量值对照色卡，对获取的皮肤图像的肤色进行分级。

在某些实施方式中，所述步骤S21的具体过程包括：

S211，预设标准设备：

预设标准皮肤图像，获取其在Lab颜色空间内的分量值，该分量值为标准分量值；

调整图像获取装置的曝光增益和白平衡参数，当该图像获取装置获取的标准皮肤图像的肤色在所述Lab颜色空间内的分量值与标准分量值一致时，该图像获取装置为标准设备；

S212，根据标准设备进行校准：

用所述标准设备获取待测的皮肤图像，输出该皮肤图像的肤色在Lab颜色空间内的分量值，该分量值为标准阈值；

用待校准的图像获取装置获取待测的皮肤图像，输出该皮肤图像的肤色在Lab颜色空间内的分量值，该分量值为测试分量值；调整待校准的图像获取装置的曝光增益和白平衡参数至该测试分量值与标准阈值之间的差值均小于同一误差值。

在某些实施方式中，所述分量值包括L、a、b；所述L表示亮度，所述a表示从洋红色至绿色的范围，所述b表示从黄色至蓝色的范围。

在某些实施方式中，L的值域由0到100。

在某些实施方式中，a和b的值域均为+127～-128。

在某些实施方式中，所述步骤S23中对照色卡为pantone色卡。

在某些实施方式中，所述防晒包括涂抹具有防晒功能的产品。

在某些实施方式中，所述具有防晒功能的产品包括防晒霜。

在某些实施方式中，所述具有防晒功能的产品包括隔离霜、粉底液。

本发明提供的一种皮肤防晒情况的识别方法相对于现有技术的有益效果是：

该识别方法对传统方法进行了巧妙的改进，具体过程包括：获取待测皮肤的白光图像和紫光图像；通过待测皮肤的白光图像对待测皮肤的肤色进行分级，得到待测皮肤的肤色等级；根据待测皮肤所属的肤色等级获取该等级肤色裸肤时对应的白光图像和紫光图像作为颜色基准值；通过对比颜色基准值的紫光图像与待测皮肤的紫光图像的颜色深浅，判断待测皮肤是否涂抹防晒霜。

通过建立颜色基准值，实现了建立标准的参数体系。使得待测皮肤的紫光图像可以与该肤色裸肤时的紫光图像进行对比。

可以理解的是，该种判断方式更为准确，避免了深色肤色紫光图像颜色较深造成的干扰。

并且，该种识别方法不仅可以对待测皮肤的防晒情况进行定性的判断，还可根据紫光图像颜色深度的不同，对防晒情况进行定量的检测。

进一步的，在本发明中，利用Lab颜色空间评价皮肤肤色以及皮肤色素沉淀的情况。与RGB和CMYK色彩空间相比，Lab颜色空间更接近人类视觉，色域更大，致力于感知均匀性，其L分量密切匹配人类视觉的亮度感知。

因此，可以将L分量作为亮度区分的标准，将a和b的分量作为颜色评价的标准。

本发明中采用了建立标准设备的方式，调整待校准的图像获取装置的曝光增益和白平衡参数至该测试分量值与标准阈值之间的差值均小于同一误差值。有效克服了光照的影响，能够较为准确地划分皮肤图像中的肤色，

可以理解的是，在Lab颜色空间下对皮肤图像进行颜色划分的效果要优于RGB颜色空间下皮肤颜色的划分，特别当皮肤颜色之间具有相似的亮度值、不同的色调值时，在RGB颜色空间下很难被分割，但是在Lab空间下具有较好的划分效果。同时，皮肤图像经过中值滤波处理后可以去除更多的边缘噪声。

综上所述，本发明特殊的方法，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的方法公开发表或使用而确属创新，产生了好用且实用的效果，较现有的技术具有增进的多项功效，从而较为适于实用，并具有广泛的产业价值。

附图说明

应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明一种皮肤防晒情况的识别方法流程图；

图2为本发明一种获取待测皮肤的肤色等级流程图；

图3为本发明图像获取装置的校准方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本公开的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本公开的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本公开的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本公开的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本公开的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本公开的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例

本发明提供了一种皮肤防晒情况的识别方法，包括以下步骤：

S10：获取待测皮肤的白光图像和紫光图像；

上述方法通过建立颜色基准值，实现了建立标准的参数体系。使得待测皮肤的紫光图像可以与该肤色裸肤时的紫光图像进行对比。

在本发明实施例中，所述步骤S20的具体过程包括：

S21：利用图像获取装置获取装置获取待测皮肤图像；

上述，需要理解的是，RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，是目前运用较为广泛的颜色系统之一。

然而，颜色空间是由色调，饱和度和亮度构成，但是人们很难在RGB和HSL空间下对颜色进行准确地识别。

因此，在本发明中，利用Lab颜色空间评价皮肤肤色以及皮肤色素沉淀的情况。与RGB和CMYK色彩空间相比，Lab颜色空间更接近人类视觉，色域更大，致力于感知均匀性，其L分量密切匹配人类视觉的亮度感知。

在数字图像处理领域，一张彩色图像被看做是一个三维的数字矩阵，其中每一个像素点都由R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)三个颜色值叠加而成，每个颜色值的取值范围都为0～255。所以可以将图片分解为三个分别只含R值，G值，B值的子图像，分别被称为红色通道子图像，绿色通道子图像，蓝色通道子图像。

将图像分解为三个颜色通道的子图像，是图像处理中的基本处理方法，应用广泛，在此不再叙述。

如果采集到的皮肤图像是RGB图像，故要将皮肤图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间，在通过Lab颜色空间的分量值对照色卡，对获取的皮肤图像的肤色进行分级。

由此可知，在Lab颜色空间下对皮肤图像进行颜色划分的效果要优于RGB颜色空间下皮肤颜色的划分，特别当皮肤颜色之间具有相似的亮度值、不同的色调值时，在RGB颜色空间下很难被分割，但是在Lab空间下具有较好的划分效果。

在Lab空间下，利用K均值聚类算法对皮肤颜色聚类进行划分，该方法可以将皮肤的颜色聚类进行划分。

在本发明实施例中，所述步骤S21的具体过程包括：

S211，预设标准设备：

S212，根据标准设备进行校准：

上述，通过建立标准设备的方式，调整待校准的图像获取装置的曝光增益和白平衡参数至该测试分量值与标准阈值之间的差值均小于同一误差值。有效克服了光照的影响，准确地划分皮肤图像中的肤色，并进行皮肤色素沉积的情况分析。

在本发明实施例中，所述分量值包括L、a、b；所述L表示亮度，所述a表示从洋红色至绿色的范围，所述b表示从黄色至蓝色的范围。

在本发明实施例中，L的值域由0到100。

在本发明实施例中，a和b的值域均为+127～-128。

在本发明实施例中，所述步骤S23中对照色卡为pantone色卡。

在本发明实施例中，所述防晒包括涂抹具有防晒功能的产品。

在本发明实施例中，所述具有防晒功能的产品包括防晒霜。

在本发明实施例中，所述具有防晒功能的产品包括隔离霜、粉底液。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

申请人声明，本发明通过上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程。并且即不意味着本发明应依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：获取待测皮肤的白光图像和紫光图像；

2.如权利要求1所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述步骤S20的具体过程包括：

S21：利用图像获取装置获取装置获取待测皮肤图像；

3.如权利要求2所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述步骤S21的具体过程包括：

S211，预设标准设备：

S212，根据标准设备进行校准：

4.如权利要求3所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述分量值包括L、a、b；所述L表示亮度，所述a表示从洋红色至绿色的范围，所述b表示从黄色至蓝色的范围。

5.如权利要求4所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，L的值域由0到100。

6.如权利要求4所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，a和b的值域均为+127～-128。

7.如权利要求2所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述步骤S23中对照色卡为pantone色卡。

8.如权利要求1所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述防晒包括涂抹具有防晒功能的产品。

9.如权利要求8所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述具有防晒功能的产品包括防晒霜。

10.如权利要求8所述的皮肤防晒情况的识别方法，其特征在于，所述具有防晒功能的产品包括隔离霜、粉底液。