CN212346505U - 一种具有3d模型重建功能的五光谱皮肤检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，包括支架，支架上安装有C形架，C形架的中部安装有高清摄像头，以及以高清摄像头为中线左右对称安装有五光谱光源和深度摄像头，五光谱光源位于高清摄像头和深度摄像头中间；支架上还安装有与高清摄像头、五光谱光源和深度摄像头连接的处理模块，处理模块包括处理器、以及与处理器连接的存储模块和数据传输模块；本实用新型提供的五光谱皮肤检测仪通过C形支架上矩阵布局1个高清摄像头、2个五光谱光源和2个深度摄像头，解决皮肤数据拍照不能与人脸3D模型获取同时进行的问题以及三维成像精度不足的问题。

Description

一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪

技术领域

本实用新型涉肤质检测技术领域，具体涉及一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪。

背景技术

目前，整个泛美行业在定位人群的实际需求中需要进行多种成像设备、光学设备来辅助医师进行病学判断。现有常见的设备大多为1个高清摄像头和3种特定波长的光谱信号，借助于光谱和摄像头获取人脸图像，然后运用图像处理的方式进行皮肤病学分析，并根据分析生成评估报告，该设备只能进行基础的皮肤分析无法实现深度的皮肤病学分析，也不能满足消费者对3D信息以及皮肤信息的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，该检测仪采用五光谱皮肤检测获取五种光谱下的高清图像信息和深度图像信息，可运用图像处理技术和3D图像重建技术皮肤病学分析和三维图像重建，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，包括支架，所述支架上安装有C形架，C形架的中部安装有高清摄像头，以及以高清摄像头为中线左右对称安装有五光谱光源和深度摄像头，五光谱光源位于高清摄像头和深度摄像头中间；

所述支架上还安装有与高清摄像头、五光谱光源和深度摄像头连接的处理模块，用于控制五光谱光源发出不同的光、控制高清摄像头和深度摄像头获取的图像信息并将图像信息上传；它包括处理器、以及与处理器连接的存储模块和数据传输模块；

所述支架上还安装为高清摄像头、五光谱光源、深度摄像头和处理模块提供电源的电源模块。

进一步地，所述五光谱光源发出的光包括白光、正偏振光、负偏振光、伍氏光和UV光。

进一步地，所述支架上位于五光谱光源的背光面设有挡光板。

进一步地，所述支架底部安装有底座，底座上底部安装有万向轮。

进一步地，所述处理器还连接有用于语音提示的扬声器。

本实用新型提供的五光谱皮肤检测仪通过C形支架上矩阵布局1个高清摄像头、2个五光谱光源和2个深度摄像头，解决皮肤数据拍照不能与人脸3D模型获取同时进行的问题以及三维成像精度不足的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述的五光谱皮肤检测仪结构示意图。

图2为本实用新型所述的人脸图像分析系统示意图。

图中标记：11、支架；12、C形架；13、高清摄像头；14、五光谱光源；15、深度摄像头；16、挡光板；17、扬声器；18、底座；19、万向轮。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供了一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，该皮肤检测仪搭载了高清摄像头13、深度摄像头15以及五光谱光源14，比传统的皮肤检测仪的检测项目更多，可进行深度检测，还可通过获取的图像信息进行三维图像重建，满足客户需求。

所述五光谱皮肤检测仪包括支架11、底座18和挡光板16，所述支架11上安装有C形架12，C形架12的中部安装有高清摄像头13，以及以高清摄像头13为中线左右对称安装有五光谱光源14和深度摄像头15，五光谱光源14位于高清摄像头13和深度摄像头15中间；所述五光谱光源14可发射出5种光，分别是白光、正偏振光、负偏振光、伍氏光和UV光，(1)白光是三色LED混合光源，波长范围约为380～780nm；白光模式下通过图像信息检测毛孔、肤质、肤色、含水量、黑眼圈、皱纹、表皮斑痣、紧致度等效果最佳。(2)正偏振光和负偏振光通过偏振镜片改变光的透振方向与反射光的透振方向垂直，就可以减弱反射光，可减少皮肤角质层对光线的折射，便于清楚地看到皮表、表皮、表皮与真皮交界处及真皮乳头层的结构；正偏振光模式下获取的图像信息利于检测敏感度、痘痘、痘印、黑头、红血丝，主要用于检测皮表下层，了解客户的真皮肌肤情况；负偏振光模块下课提高皮肤的显影清晰度，对皮肤的纹理、皱纹进行检测。(3)伍氏光是通过含氢化镍之滤片而获得320～400nm长波紫外线，用于痤疮检测时，可准确判断丙酸杆菌的聚集程度；伍氏光模式下可以检测出皮肤的油性、干性等问题，主要用于检测棕色斑。(4)UV光的波长范围在380～400nm，UV光模式图像更清晰、反差更强、细节更明显，可以用于检测皮肤毛囊炎症和皮肤水分等项目的分析。

光源的再无遮挡时向四面八方发散，为保证摄像头获取的图像更加清晰，在所述五光谱光源14的背光面的支架11上安装有挡光板16，将反向光遮挡。具体地，本实施例所述高清摄像头13爱用800万高清摄像头13，主要用于在不同光谱下清晰获取不同皮肤病理的图像新型，所述深度摄像头15采用亚毫米级的光栅结构光摄像头，通过两个深度摄像头15相对位置设置，标定出参数，通过三维图像重建算法获取高精度完整人脸三维图像，满足需求。

所述支架11内部中间安装有与高清摄像头13、五光谱光源14和深度摄像头15连接的处理模块，所述处理模块为现有技术具有数据处理以及设备控制的处理模块，所述处理模块包括处理器、以及与处理器连接的存储模块和数据传输模块；处理器内写入控制程序软件，通过接收信息生成相应的控制只是发送给高清摄像头13、五光谱光源14和深度摄像头15或者进行其他处理，存储模块用于存储摄像头采集的图像信息，所述数据传输模块用于连接操作终端和云端服务器，操作终端用于发送控制程序指令，如控制五光谱关光源只发一种或几种光，然后控制高清摄像头13和深度摄像头15拍照，可实现单一功能的皮肤检测，也可控制实现全面功能的检测。所述云端服务器用于接收发送的与图像信息，对图像信息进行三维图像重建、肤质检测以及评估分析，得到分析报告和三维图像信息。所述处理器还连接有扬声器17，同于发送给提示音给客户，如拍照中请勿眨眼。

所述支架11上还安装为高清摄像头13、五光谱光源14、深度摄像头15和处理模块提供电源的电源模块，电源模块采用常规的220V电压供电。

所述支架11的底部安装有底座18，底座18底部安装有万向轮19，便于移动本实施例所述五光谱皮肤检测仪。

本实施例提供的五光谱皮肤检测仪通过C形支架11上矩阵布局1个高清摄像头13、2度个五光谱光源14和2个深度摄像头15，解决皮肤数据拍照不能与人脸3D模型获取同时进行的问题以及三维成像精度不足的问题。

实施例2

本发明提供了一种基于多光谱和3D模型重建的人脸图像分析系统利用高清摄像头13在五光谱光源14下获取图像信息分析出皮肤病理情况，通过深度摄像头15获取的图像信息对人脸信息进行三维重建获取人脸三维图像信息。

所述人脸图像分析系统包括实施例1提供的五光谱皮肤监测仪、云端服务器和控制显示模块。

所述五光谱皮肤检测仪用于采集不同光谱下的人脸皮肤图像信息，所述图像信息包括高清摄像头13采集的图像信息以及深度摄像头15采集的图像信息。

所述云端服务器用于接收所述五光谱皮肤检测仪采集的人脸皮肤图像信息，并对其进行三维图像重建、肤质检测以及评估分析，得到分析报告和三维图像信息；所述云端服务器内包含用于对肤质进行检测的肤质检测模块、用于对肤质进行分析并能生成分析报告的分析报告生成模块和用于对采集的图像信息进行三维图像重建的3D图像重建模块。

(1)3D图像重建模块采用现有的图像处理对深度摄像头15获取的图片进行处理生成三维图像信息，具体可采用：3D图像处理模型：3D点云图像获取，深度摄像机坐标标定，3D环境特征提取，点云模型立体匹配，曲面计算3D模型重建，Open GL彩色纹理曲面耦合等实现。

(2)肤质检测模块用于对高清摄像头13获取的不同光谱下的图像分析检测出皮肤病理情况，主要用于检测肤质的毛孔、肤质、肤色、含水量、黑眼圈、皱纹、表皮斑痣、紧致度、敏感度、痘痘、痘印、黑头、红血丝、纹理、皱纹和棕色斑。毛孔、肤质、肤色、含水量、黑眼圈、皱纹、表皮斑痣、紧致度通过白光状态下高清摄像头13获取的图像信息分析得到；敏感度、痘痘、痘印、黑头、红血丝通过正偏振光状态下高清摄像头13获取的图像信息分析得到；纹理、皱纹通过负偏振光状态下高清摄像头13获取的图像信息分析得到；棕色斑通过伍氏光状态下高清摄像头13获取的图像信息得到。

(3)分析报告生成模块用于根据肤质检测模块的检测结果生成分析报告，分析报告还有其他的信息可控制显示模块输入，如身份信息；所述分析报告不仅包括该次检测结果，还包括与历史数据对比结果，通过两次对比结果可得最近皮肤理疗有没有效果或者用于检测某品牌的护肤品是否有效。

控制显示模块，用于控制所述五光谱皮肤检测仪、以及用于显示所述五光谱皮肤检测采集的人脸皮肤图像信息和所述云端服务器得到的分析报告和三维图像信息。控制显示模块可用pc机或手持终端等电子设备实现，通过与五光谱皮肤检测仪无线连接或有线连接，发送控制指令给五光谱皮皮肤检测仪使其工作，获取人脸皮肤图像信息，不管有线还是无线连接，所述五光谱皮肤检测仪的上均设置有对应的数据传输模块，控制显示模块将接收的图像信息和分析报告显示出来，已供客户观看，结果简单直接。

本实施例通过所述五光谱分析仪采集的图像信息通过云端服务器对图像信息进行三维图像重建、肤质分析以及评估分析，为人脸面部皮肤的美容或者治疗提供可靠的数据支撑。

实施例3

本发明还提供了基于多光谱和3D模型重建的人脸面部图像分析方法包括如下步骤：

(1)控制显示模块控制所述五光谱皮肤检测仪的五光谱光源14发光并控制高清摄像头13和深度摄像头15拍照获取人脸皮肤图像信息，并将获取的人脸皮肤图像信息发送给云端服务器；

(2)云端服务器接收采集到的人脸皮肤图像信息，并利用多种图像处理算法对其进行三维图像重建、肤质检测及评估分析，并将三维图像和分析结果发送给控制显示模块显示；其中，多种图像处理算法包括肤质检测算法、肤质评估分析算法和三维图像重建算法。

本实施例通过控制显示模块、五光谱检测仪和云端服务器之间相同协作，不仅实现对肤质检测和三维图像重建，还提高了处理速度，操作简单，方便，快捷。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明一种人脸面部图像定量分析系统及方法有了清楚的认识。

在此提供的系统、模块和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

以上所述仅是本实用新型优选的实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何基于本实用新型所提供的技术方案和实用新型构思进行的改造和替换都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，其特征在于：包括支架，所述支架上安装有C形架，C形架的中部安装有高清摄像头，以及以高清摄像头为中线左右对称安装有五光谱光源和深度摄像头，五光谱光源位于高清摄像头和深度摄像头中间；

所述支架上还安装有与高清摄像头、五光谱光源和深度摄像头连接的处理模块，用于控制五光谱光源发出不同的光、控制高清摄像头和深度摄像头获取的图像信息并将图像信息上传；它包括处理器、以及与处理器连接的存储模块和数据传输模块；

所述支架上还安装为高清摄像头、五光谱光源、深度摄像头和处理模块提供电源的电源模块。

2.根据权利要求1所述的具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，其特征在于：所述五光谱光源发出的光包括白光、正偏振光、负偏振光、伍氏光和UV光。

3.根据权利要求1所述的具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，其特征在于：所述支架上位于五光谱光源背光面设有挡光板。

4.根据权利要求1所述的具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，其特征在于：所述支架底部安装有底座，底座上底部安装有万向轮。

5.根据权利要求1所述的具有3D模型重建功能的五光谱皮肤检测仪，其特征在于：所述处理器还连接有用于语音提示的扬声器。

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