CN112370166A - 激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法，所述激光美容系统包括机器人和激光美容仪；其中：所述机器人，包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器，所述末端执行器用于抓握所述激光美容仪；所述激光美容仪，包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置，用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。通过本发明实施例，在激光美容的平扫操作中，无需人工干预，不再需要雇佣美容顾问，可以降低美容院的人工成本，从而降低美容院的运营成本，且可以消除由于人为因素影响激光美容过程，降低出现医疗事故的机率，消除安全隐患。

Description

激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法
技术领域
本发明涉及激光美容领域，特别涉及一种激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法。
背景技术
目前，在美容院中，一般是由持有医师执照的美容顾问来进行人工美容操作，而持有医师执照的美容顾问对于美容院来说是一项极高的开销，造成美容院运营成本较高，并且美容效果还依赖于美容顾问的健康状态和/或心理状态，如果美容顾问健康状态和/或心理状态不稳定，就有可能会影响到激光美容过程，严重的甚至还可能会现出医疗事故，存在较高的安全隐患。
所以，有必要提供一种新的美容方法，以降低美容院的运营成本，消除潜在的安全隐患。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供的一种激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法，在激光美容的平扫操作中，无需人工干预，不再需要雇佣美容顾问，可以降低美容院的人工成本，从而降低美容院的运营成本，且可以消除由于人为因素影响激光美容过程，降低出现医疗事故的机率，消除安全隐患。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
根据本发明实施例的一个方面，提供的一种激光美容系统，所述激光美容系统包括机器人和激光美容仪；其中：
所述机器人，包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器，所述末端执行器用于抓握所述激光美容仪；
所述激光美容仪，包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置，用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
在一个可能的设计中，所述激光美容仪用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，包括：
利用所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
在机械臂控制下通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。
在一个可能的设计中，所述激光美容仪还用于：根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模；
利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
采用预设算法，将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
在一个可能的设计中，所述激光美容仪还用于：根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；
对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
在一个可能的设计中，所述激光美容仪用于按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作，包括：
对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种应用机器人进行激光美容的方法，所述方法包括：
机器人控制激光美容仪采集人脸数据；
根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分；
根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；
根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作。
在一个可能的设计中，所述机器人包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器；所述激光美容仪包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置；
所述机器人控制激光美容仪采集人脸数据，包括：
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
所述机器人通过机械臂控制所述激光美容仪通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。
在一个可能的设计中，所述根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模；
利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
采用预设算法，将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
在一个可能的设计中，所述根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；
对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
在一个可能的设计中，所述根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作；包括：
对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
与相关技术相比，本发明实施例提供的一种激光美容系统及应用激光美容系统进行激光美容的方法，所述激光美容系统包括机器人和激光美容仪；其中：所述机器人，包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器，所述末端执行器用于抓握所述激光美容仪；所述激光美容仪，包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置，用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。通过本发明实施例，通过激光美容仪配置视觉系统，在被协作式机器人的末端执行器抓握后，在机器人的机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作，在激光美容的平扫操作中，无需人工干预，不再需要雇佣美容顾问，可以降低美容院的人工成本，从而降低美容院的运营成本；并且，在激光美容的平扫操作中，由于无需人工干预，可以消除由于人为因素影响激光美容过程，降低出现医疗事故的机率，消除安全隐患。
附图说明
图1为本发明提供的一种激光美容系统的结构示意图；
图2为本发明提供的一种激光美容系统中机器人末端执行器与激光美容仪相结合的结构示意图；
图3为本发明提供的一种激光美容系统进行采集人脸数据的路径示意图；
图4为本发明提供的一种应用激光美容系统进行激光美容的方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅以解释本发明，并不用于限定本发明。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在一个实施例中，如图1和图2所示，本发明提供一种激光美容系统，所述激光美容系统包括机器人10和激光美容仪20；其中：
所述机器人10，包括机械臂11，所述机器臂11包括一末端执行器12，所述末端执行器12用于抓握所述激光美容仪20。
所述激光美容仪20，包括由RGBD传感器组成的视觉系统21和激光发射装置22，用于在所述机械臂11的控制下通过所述视觉系统21采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置22完成激光美容中的平扫操作。
所述平扫操作是指激光美容仪20发出特定波长和强度的激光，扫描过整个人的脸部，该扫描过程中人脸保持静止。
在本实施例中，通过激光美容仪配置视觉系统，在被协作式机器人的末端执行器抓握后，在机器人的机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作，在激光美容的平扫操作中，无需人工干预，不再需要雇佣美容顾问，可以降低美容院的人工成本，从而降低美容院的运营成本；并且，在激光美容的平扫操作中，由于无需人工干预，可以消除由于人为因素影响激光美容过程，降低出现医疗事故的机率，消除安全隐患。
在一个实施例中，所述激光美容仪20用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据；包括：
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
所述机器人通过机械臂控制所述激光美容仪通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图；其中，所述激光美容仪在扫描时，所述激光美容仪与人脸垂直，但并非一定要完全垂直。
例如，如图3所示，人脸保持不动，所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，通过机械臂控制所述激光美容仪垂直人脸，在人脸上面2-5里面的地方扫描，采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。扫描不包括眼睛、耳朵、上下唇、脖子。
在一个实施例中，所述激光美容仪20，还用于根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模，在本实施例中，视觉机构从多个角度拍摄用户的脸型，特别的是视觉机构从两侧拍摄用户的脸型图片，以此能得到清晰的用户下巴的线条；
利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
其中，所述人脸区域包括额头区域、脸颊区域、鼻子区域及下巴区域。其中，所述额头区域包括距离发际线1.5cm里面的区域。所述脸颊区域分为左脸颊区域和右脸颊区域，左脸颊区域和右脸颊区域又分别可以进一步分为靠近鼻子一侧的区域和靠近耳朵一侧的区域。
在一个实施例中，所述激光美容仪20，还用于根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；包括：
对于额头区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样。
对于鼻子区域采用基于平面的纵向采样方式进行采样点采样。
对于下巴区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样。
对于脸颊区域采用以下方式进行采样点采样：靠近鼻子一侧的区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样；靠近耳朵一侧的区域采用基于深度采样方式进行采样点采样。
对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
在一个实施例中，所述激光美容仪20用于按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作；包括：
对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
在一个实施例中，如图4所示，本发明提供一种应用机器人进行激光美容的方法，所述方法包括：
S1、机器人控制激光美容仪采集人脸数据。
S2、根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分。
S3、根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集。
S4、根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作。
在本实施例中，通过机器人控制激光美容仪采集人脸数据，根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集，根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作。在激光美容的平扫操作中，无需人工干预，不再需要雇佣美容顾问，可以降低美容院的人工成本，从而降低美容院的运营成本；并且，在激光美容的平扫操作中，由于无需人工干预，可以消除由于人为因素影响激光美容过程，降低出现医疗事故的机率，消除安全隐患。
在一个实施例中，所述机器人包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器；所述激光美容仪包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置；所述步骤S1中，所述机器人控制激光美容仪采集人脸数据，包括：
S11、所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
S12、所述机器人通过机械臂控制所述激光美容仪通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图；其中，所述激光美容仪在扫描时，所述激光美容仪与人脸垂直，但并非一定要完全垂直。
例如，如图3所示，人脸保持不动，所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，通过机械臂控制所述激光美容仪垂直人脸，在人脸上面2-5里面的地方扫描，采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。扫描不包括眼睛、耳朵、上下唇、脖子。
所述步骤S2中，所述根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
S21、根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模；
S22、利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
S23、将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
其中，所述人脸区域包括额头区域、脸颊区域、鼻子区域及下巴区域。其中，所述额头区域包括距离发际线1.5cm里面的区域。所述脸颊区域分为左脸颊区域和右脸颊区域，左脸颊区域和右脸颊区域又分别可以进一步分为靠近鼻子一侧的区域和靠近耳朵一侧的区域。
所述步骤S3中，所述根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
S31、根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；包括：
对于额头区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样。
对于鼻子区域采用基于平面的纵向采样方式进行采样点采样。
对于下巴区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样。
对于脸颊区域采用以下方式进行采样点采样：靠近鼻子一侧的区域采用基于平面的横向采样方式进行采样点采样；靠近耳朵一侧的区域采用基于深度采样方式进行采样点采样。
S32、对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
所述步骤S4中，所述根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作；包括：
S41、对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
S42、所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
S43、所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种激光美容系统，其特征在于，所述激光美容系统包括机器人和激光美容仪；其中：
所述机器人，包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器，所述末端执行器用于抓握所述激光美容仪；
所述激光美容仪，包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置，用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，以及按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
2.如权利要求1所述的激光美容系统，其特征在于，所述激光美容仪用于在所述机械臂的控制下通过所述视觉系统采集人脸数据，包括：
利用所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
在机械臂控制下通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。
3.如权利要求2所述的激光美容系统，其特征在于，所述激光美容仪还用于：根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模；
利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
4.如权利要求3所述的激光美容系统，其特征在于，所述激光美容仪还用于：根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；
对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
5.如权利要求4所述的激光美容系统，其特征在于，所述激光美容仪用于按照轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作，包括：
对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
6.一种应用机器人进行激光美容的方法，其特征在于，所述方法包括：
机器人控制激光美容仪采集人脸数据；
根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分；
根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；
根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述机器人包括机械臂，所述机器臂包括一末端执行器；所述激光美容仪包括由RGBD传感器组成的视觉系统和激光发射装置；
所述机器人控制激光美容仪采集人脸数据，包括：
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪；
所述机器人通过机械臂控制所述激光美容仪通过所述视觉系统扫描采集人脸数据，获得不同角度的人脸RGB图像及深度图。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据采集到的所述人脸数据进行人脸建模及人脸区域划分，包括：
根据采集的所述人脸数据，进行用户在固定姿态下的人脸建模；
利用CNN进行人脸识别，获得人脸的特征点，确定人脸五官及轮廓的二维位置；
将所述人脸五官及轮廓的位置投影到人脸模型上，并进行划分人脸区域。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据不同的人脸区域，对所述人脸模型进行采样，形成采样点集；包括：
根据不同的人脸区域，用不同的方式进行采样点采样；
对采样后的采样点进行排序，形成排序后的采样点集。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划，控制机器人按照所述轨迹规划进行运动，带动激光美容仪完成激光美容中的平扫操作；包括：
对排序后的所述人脸模型的采样点集进行轨迹规划；
所述机器人的末端执行器抓握激光美容仪，按照所述轨迹规划进行运动；
所述激光美容仪激发激光发射装置，并在所述机械臂的控制下按照所述轨迹规划进行运动，通过所述激光发射装置完成激光美容中的平扫操作。
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