KR102228569B1 - Method and apparatus for estimating age of skin - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법은, 사용자의 피부의 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 획득하는 단계와, 회귀분석 수학식 또는 복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 학습된 기계학습 알고리즘에 기초하여, 상기 획득된 파라미터 값으로부터 상기 사용자의 피부 나이, 피부 주름 나이, 피부 색 나이 중 적어도 하나를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 인자는 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소를 포함할 수 있다.The method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention includes the steps of obtaining parameter values for each of a plurality of factors of the user's skin, and the plurality of regression analysis equations or the plurality of plans obtained in relation to the plurality of human skins. Estimating at least one of the user's skin age, skin wrinkle age, and skin color age from the obtained parameter values based on a machine learning algorithm learned using a database including parameter values for each of the factors of Including, the plurality of factors may include skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture content, skin brightness, and skin pigment.
Description
본 발명은 피부 나이를 추정하는 방법 및 장치에 관한 발명이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석 수학식에 기초하여 피부 나이를 추정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for estimating skin age. More specifically, the present invention relates to a method and apparatus for estimating skin age based on a machine learning algorithm or a regression analysis equation.
인간의 피부는 세월의 흐름에 의해 그리고 환경적 요인에 의해 노화를 겪는다. 이러한 인간의 피부 노화는 개인별 편차를 가지고 진행되기 때문에, 생물학적 나이가 동일한 사람이라 하더라도 피부 노화 정도는 상이할 수 있다. Human skin ages due to the passage of time and environmental factors. Since such human skin aging progresses with individual variation, even people of the same biological age may have different degrees of skin aging.
이러한 피부 노화 정도를 반영하여, 피부 나이를 추정하게 된다. 현재까지는 피부과 의사와 같은 피부 전문가들의 주관적 판단에 의존하여 피부 나이를 추정하곤 했다. 즉, 피부 나이를 판별하기 위한 객관적인 기준이 없어, 전문가의 주관적 판단에 의존하기 때문에, 피부 나이에 대한 신뢰성 또는 정확성이 확보되지 않았다. By reflecting the degree of skin aging, the skin age is estimated. Until now, skin age has been estimated based on the subjective judgment of skin experts such as dermatologists. In other words, since there is no objective criterion for determining the skin age, it is dependent on the subjective judgment of the expert, so the reliability or accuracy of the skin age is not secured.
이와 관련하여, 최근 미용 분야의 관심이 높아짐에 따라 피부 나이를 측정하고자 하는 연구가 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이러한 관점에서, 보다 객관적인 기준에 기초하여 피부 나이를 측정하는, 즉 신뢰성과 정확성이 확보된 피부 나이 측정 기술이 요구된다. In this regard, as interest in the beauty field has recently increased, there is a trend of increasing worldwide research to measure skin age. From this point of view, there is a need for a skin age measurement technique that measures skin age based on a more objective criterion, that is, with reliability and accuracy.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 노화에 따른 얼굴 피부의 전체적인 특징을 반영한 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석과 같은 객관적인 기준에 기초하여 사용자의 피부 나이를 추정함으로써 보다 신뢰성 및 정확성이 확보된 피부 나이 추정 방법 및 장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is a method of estimating skin age with more reliability and accuracy by estimating the skin age of a user based on objective criteria such as a machine learning algorithm or regression analysis that reflects the overall characteristics of facial skin due to aging. And a device.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 바로 제한되지 않으며, 언급되지는 않았으나 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있는 목적을 포함할 수 있다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited immediately as mentioned above, and is not mentioned, but includes an object that can be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. can do.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 장치에 의해 수행되는 피부 나이 추정 방법은, 사용자의 피부의 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 획득하는 단계와, 복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 학습된 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석에 기초하여, 상기 획득된 파라미터 값으로부터 상기 사용자의 피부 나이, 피부 주름 나이, 피부 색 나이 중 적어도 하나를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 인자는 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The skin age estimation method performed by the skin age estimation apparatus according to an embodiment of the present invention includes acquiring parameter values for each of a plurality of factors of a user's skin, and obtaining a plan in relation to a plurality of human skins. At least one of the user's skin age, skin wrinkle age, and skin color age from the obtained parameter values based on a machine learning algorithm or regression analysis learned using a database including parameter values for each of the plurality of factors. It includes estimating one, and the plurality of factors may include at least one of skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture content, skin brightness, and skin pigment.
또한, 상기 피부 주름의 파라미터는, 주름의 산술평균거칠기(arithmetic average roughness) 및 주름의 총피부거칠기(total skin roughness)를 포함하고, 상기 피부 탄력의 파라미터는, 피부의 복원력 및 피부의 탄성을 포함하고, 상기 피부 수분량의 파라미터는, 피부의 표피층의 커패시턴스(capacitance) 를 포함하고, 상기 피부 밝기의 파라미터는, 피부의 명도(L*) 및 피부의 ITA(individual typology angle)를 포함하고, 상기 피부 색소는, UV 스팟 지수 및 색소 침착(pigmented spot) 지수를 포함할 수 있다. In addition, the parameters of the skin wrinkles include the arithmetic average roughness of the wrinkles and the total skin roughness of the wrinkles, and the parameters of the skin elasticity include the resilience of the skin and the elasticity of the skin. And, the parameter of the skin moisture amount includes a capacitance of the epidermal layer of the skin, and the parameter of the skin brightness includes the brightness of the skin (L*) and the individual typology angle (ITA) of the skin, and the skin The pigment may include a UV spot index and a pigmented spot index.
또한, 상기 복수의 인자는, 피부 색소, 피부 주름, 피부 수분량, 피부 밝기, 피부색, 피부 윤기, 피부 피지량, 피부 투명도, 피부 탄력 및 경피수분손실량 각각과 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수(pearson coefficient)에 기초하여 선택되고, 상기 파라미터 각각은, 상기 복수의 인자 각각과 관련된 복수의 파라미터 중 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수에 기초하여 선택될 수 있다. In addition, the plurality of factors are skin pigment, skin wrinkles, skin moisture content, skin brightness, skin color, skin gloss, skin sebum amount, skin transparency, skin elasticity, and percutaneous moisture loss amount, respectively, and Pearson's correlation coefficient for a predetermined age value. coefficient), and each of the parameters may be selected based on a Pearson correlation coefficient for a predetermined age value among a plurality of parameters related to each of the plurality of factors.
또한, 상기 기계 학습 알고리즘은 R 언어의 CARET(classification and regression training) 패키지 기반의 svmRadial 모델 또는 cforest 모델을 포함할 수 있다. In addition, the machine learning algorithm may include a svmRadial model or a cforest model based on a classification and regression training (CARET) package of the R language.
또한, 상기 추정하는 단계는, 상기 피부 주름 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 주름에 대한 파라미터 값, 상기 피부 탄력에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 수분량에 대한 파라미터 값에 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the estimating may include a parameter value for the skin wrinkle, a parameter value for skin elasticity, and a parameter value for skin moisture, among the obtained parameter values, when receiving a user input for selecting the skin wrinkle age. Applying to the machine learning algorithm may include the step of estimating the age of the skin wrinkles.
또한, 상기 추정하는 단계는, 상기 피부 색 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 밝기에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 색소에 대한 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 색 나이를 추정하는 단계를 포함할 수 있다 In addition, the estimating step, upon receiving a user input for selecting the skin color age, applies a parameter value for the skin brightness and a parameter value for the skin pigment among the obtained parameter values to the machine learning algorithm. And estimating the age of the skin color.
또한, 상기 추정하는 단계는, 상기 피부 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 나이를 추정하는 단계를 포함할 수 있다. Further, the estimating may include, upon receiving a user input for selecting the skin age, estimating the skin age by applying the obtained parameter value to the machine learning algorithm.
또한, 상기 회귀분석은, 상기 피부 나이를 추정하는 제1 수학식, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 제2 수학식 및 상기 피부 색 나이를 추정하는 제3 수학식을 이용하고, 상기 추정하는 단계는, 상기 피부 나이, 상기 피부 주름 나이 및 상기 피부 색 나이 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 수신된 사용자 입력과 관련된 수학식을 이용하여 상기 선택된 적어도 하나를 추정하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, the regression analysis uses a first equation for estimating the skin age, a second equation for estimating the skin wrinkle age, and a third equation for estimating the skin color age, and the estimating step , When receiving a user input for selecting at least one of the skin age, the skin wrinkle age, and the skin color age, estimating the selected at least one using an equation related to the received user input. have.
또한, 상기 제1 수학식은, In addition, the first equation,
(상기 A1은 상기 피부 나이, 상기 R2는 상기 피부의 복원력의 값, 상기 R7은 상기 피부의 탄성의 값, 상기 Ra는 상기 산술평균거칠기의 값, Rt는 상기 총피부거칠기 값, 상기 C는 상기 커패시턴스의 값, 상기 L*는 상기 피부의 명도, 상기 P는 상기 색소 침착 지수의 값, 상기 U는 상기 UV 스팟 지수의 값)을 만족하고, 상기 제2 수학식은, (The A1 is the skin age, R 2 is the value of the resilience of the skin, R 7 is the value of the elasticity of the skin, R a is the value of the arithmetic mean roughness, R t is the total skin roughness value, Wherein C is the value of the capacitance, L* is the brightness of the skin, P is the value of the pigmentation index, and U is the value of the UV spot index), and the second equation is,
(상기 A2는 상기 피부 주름 나이)를 만족하고, 상기 제3 수학식은, (The A2 is the skin wrinkle age), and the third equation is,
(A3은 상기 피부 색 나이)를 만족할 수 있다. (A3 may satisfy the skin color age).
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 장치는, 사용자의 피부의 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 획득하는 정보 획득부와, 복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 학습된 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석에 기초하여, 상기 획득된 파라미터 값으로부터 상기 사용자의 피부 나이, 피부 주름 나이, 피부 색 나이 중 적어도 하나를 추정하는 나이 추정부를 포함하고, 상기 복수의 인자는 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소를 포함할 수 있다. An apparatus for estimating skin age according to an embodiment of the present invention includes an information acquisition unit for acquiring parameter values for each of a plurality of factors of a user's skin, and each of the plurality of factors acquired in relation to a plurality of human skins. Age estimation for estimating at least one of the user's skin age, skin wrinkle age, and skin color age from the obtained parameter values based on a machine learning algorithm or regression analysis learned using a database including parameter values for It includes part, and the plurality of factors may include skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture content, skin brightness, and skin pigment.
또한, 상기 피부 주름의 파라미터는, 주름의 산술평균거칠기(arithmetic average roughness) 및 주름의 총피부거칠기(total skin roughness)를 포함하고, 상기 피부 탄력의 파라미터는, 피부의 복원력 및 피부의 탄성을 포함하고, 상기 피부 수분량의 파라미터는, 피부의 표피층의 커패시턴스를 포함하고, 상기 피부 밝기의 파라미터는, 피부의 명도 L* 및 피부의 ITA(individual typology angle)를 포함하고, 상기 피부 색소는, UV 스팟 지수 및 색소 침착(pigmented spot) 지수를 포함할 수 있다. In addition, the parameters of the skin wrinkles include the arithmetic average roughness of the wrinkles and the total skin roughness of the wrinkles, and the parameters of the skin elasticity include the resilience of the skin and the elasticity of the skin. And, the parameter of the skin moisture content includes the capacitance of the epidermal layer of the skin, the parameter of the skin brightness includes the brightness L* of the skin and the individual typology angle (ITA) of the skin, and the skin pigment is the UV spot Index and pigmented spot index.
또한, 상기 복수의 인자는, 피부 색소, 피부 주름, 피부 수분량, 피부 밝기, 피부 색, 피부 윤기, 피부 피지량, 피부 투명도, 피부 탄력 및 경피수분손실량 각각과 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수(pearson coefficient)에 기초하여 선택되고, 상기 파라미터 각각은, 상기 복수의 인자 각각과 관련된 복수의 파라미터 중 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수에 기초하여 선택될 수 있다. In addition, the plurality of factors are the skin pigment, skin wrinkles, skin moisture amount, skin brightness, skin color, skin gloss, skin sebum amount, skin transparency, skin elasticity and transdermal moisture loss amount, and Pearson's correlation coefficient for each of a predetermined age value ( pearson coefficient), and each of the parameters may be selected based on a Pearson correlation coefficient for a predetermined age value among a plurality of parameters related to each of the plurality of factors.
또한, 상기 기계학습 알고리즘은, R 언어의 CARET(classification and regression training) 패키지 기반의 svmRadial 모델 또는 cforest 모델을 포함할 수 있다. In addition, the machine learning algorithm may include an svmRadial model or a cforest model based on a classification and regression training (CARET) package of the R language.
또한, 상기 추정하는 단계는, 상기 피부 주름 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 주름에 대한 파라미터 값, 상기 피부 탄력에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 수분량에 대한 파라미터 값에 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 주름 나이를 추정할 수 있다. In addition, the estimating may include a parameter value for the skin wrinkle, a parameter value for skin elasticity, and a parameter value for skin moisture, among the obtained parameter values, when receiving a user input for selecting the skin wrinkle age. By applying the machine learning algorithm to, it is possible to estimate the age of the skin wrinkles.
또한, 상기 나이 추정부는, 상기 피부 색 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 밝기에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 색소에 대한 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 색 나이를 추정할 수 있다. In addition, when receiving a user input for selecting the skin color age, the age estimating unit applies a parameter value for the skin brightness and a parameter value for the skin pigment among the obtained parameter values to the machine learning algorithm, The skin color age can be estimated.
또한, 상기 나이 추정부는, 상기 피부 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 나이를 추정할 수 있다. In addition, when receiving a user input for selecting the skin age, the age estimating unit may estimate the skin age by applying the obtained parameter value to the machine learning algorithm.
또한, 상기 회귀분석은, 상기 피부 나이를 추정하는 제1 수학식, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 제2 수학식 및 상기 피부 색 나이를 추정하는 제3 수학식을 이용하고, 상기 나이 추정부는, 상기 피부 나이, 상기 피부 주름 나이 및 상기 피부 색 나이 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 수신된 사용자 입력과 관련된 수학식을 이용하여 상기 선택된 적어도 하나를 추정할 수 있다. In addition, the regression analysis uses a first equation for estimating the skin age, a second equation for estimating the skin wrinkle age, and a third equation for estimating the skin color age, and the age estimating unit, When a user input for selecting at least one of the skin age, the skin wrinkle age, and the skin color age is received, the selected at least one may be estimated using an equation related to the received user input.
또한, 상기 제1 수학식은, In addition, the first equation,
(상기 A1은 상기 피부 나이, 상기 R2는 상기 피부의 복원력의 값, 상기 R7은 상기 피부의 탄성의 값, 상기 Ra는 상기 산술평균거칠기의 값, Rt는 상기 총피부거칠기 값, 상기 C는 상기 커패시턴스의 값, 상기 L*는 상기 피부의 명도, 상기 P는 상기 색소 침착 지수의 값, 상기 U는 상기 UV 스팟 지수의 값)을 만족하고, 상기 제2 수학식은, (The A1 is the skin age, R2 is the value of the resilience of the skin, R7 is the value of the elasticity of the skin, Ra is the value of the arithmetic mean roughness, Rt is the total skin roughness value, C is the The value of capacitance, L* is the brightness of the skin, P is the value of the pigmentation index, and U is the value of the UV spot index), and the second equation is,
(상기 A2는 상기 피부 주름 나이)를 만족하고, 상기 제3 수학식은, (A3은 상기 피부 색 나이)를 만족할 수 있다. (The A2 is the skin wrinkle age), and the third equation is, (A3 may satisfy the skin color age).
본 발명의 실시예에 따라 노화에 따른 얼굴 피부의 전체적인 특징을 반영한 피부 나이 추정 방법 및 장치는 피부와 관련하여 측정가능한 인자에 기초하여 사용자의 피부 나이를 추정함으로써 보다 정확하게 피부 나이를 추정할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the skin age estimation method and apparatus reflecting the overall characteristics of facial skin due to aging may more accurately estimate the skin age by estimating the skin age of the user based on a measurable factor related to the skin. .
또한, 본 발명의 실시예에 따른 이용하여 피부 나이뿐만 아니라 피부 주름 나이 또는 피부 색 나이를 추정함으로써 사용자에게 보다 다양한 정보를 제공할 수 있다. In addition, by estimating not only skin age but also skin wrinkle age or skin color age using according to an embodiment of the present invention, more various information may be provided to a user.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. I will be able to.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법의 개념도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 복수의 인자와 관련된 피부의 측정 부위 및 측정 기기의 예를 도시한다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 이용되는 복수의 인자를 피어슨 상관 계수와 관련하여 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 장치의 기능 블록도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법의 각 단계의 흐름을 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에 의해 획득된 결과의 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에 의해 획득된 결과의 다른 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 이용되는 svmRadial 모델 또는 cforest 모델의 결정 방법을 설명하기 위한 예를 도시한다.1 is a conceptual diagram illustrating a method of estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
2 illustrates an example of a skin measurement site and a measurement device related to a plurality of factors in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are diagrams for describing a plurality of factors used in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention in relation to a Pearson correlation coefficient.
4 is a functional block diagram of an apparatus for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
5 shows the flow of each step of a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
6 shows an example of a result obtained by a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
7 shows another example of a result obtained by the method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
8 illustrates an example for explaining a method of determining an svmRadial model or a cforest model used in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the scope of the invention is only defined by the claims.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations will be omitted except when actually necessary in describing the embodiments of the present invention. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in an embodiment of the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the present specification.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로서 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and include various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, and should be understood as including all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the corresponding elements are not limited by these terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being'connected' or'connected' to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법의 개념도를 도시한다. 1 is a conceptual diagram illustrating a method of estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 사용자의 피부와 관련하여 획득되는 복수의 인자(10)가 나이 추정을 위한 나이 추정부(20)에 의해 분석됨으로써 나이(30)가 추정될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값이 획득되면, 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 기초하여 복수의 인자(10)가 분석되어, 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 또는 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. Referring to FIG. 1, an
복수의 인자(10)는 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17), 피부 색소(19)를 포함할 수 있다. 복수의 인자(10) 각각과 관련하여서는 파라미터가 매핑되어 있을 수 있다. 구체적으로, 피부 주름(11)의 파라미터는 주름의 산술평균거칠기(arithmetic average roughness)(Ra) 및 주름의 총피부거칠기(total skin roughness)(Rt)를 포함할 수 있다. 피부 탄력(13)의 파라미터는 피부의 복원력(R2) 및 피부의 탄성(R7)을 포함할 수 있다. 피부 수분량(15)의 파라미터는 피부의 커패시턴스를 포함할 수 있다. 피부 밝기(17)의 파라미터는 피부의 명도(L*) 및 피부의 ITA(individual typology angle)를 포함할 수 있다. 피부 색소(19)는 UV 스팟 지수(UV spot) 및 색소 침착(pigmented spot) 지수를 포함할 수 있다. The plurality of
복수의 인자(10) 각각의 파라미터는 파라미터의 측정을 위한 특정한 기기를 통해 측정되는 값으로서, 이와 관련된 보다 구체적인 예는 도 2를 참조할 수 있다. Each parameter of the plurality of
한편, 복수의 인자(10) 각각은 상술한 것 이외의 파라미터를 포함할 수 있는데. 상술한 복수의 인자(10) 각각의 파라미터는 복수의 인자(10)와 관련된 다양한 파라미터 중 기결정된 것일 수 있다. 파라미터의 결정은 피어슨 상관계수의 값에 기초하여 결정된 것일 수 있다. 예를 들어, 복수의 인자(10) 각각의 파라미터는 피어슨 상관계수가 소정 값 이상인 파라미터 또는 상위 기지정된 개수(예: 상위 2개)의 파라미터로 결정된 것일 수 있다. Meanwhile, each of the plurality of
복수의 인자(10) 중 적어도 일부의 파라미터 값은 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 입력될 수 있다. 이에 따라 복수의 인자(10)가 분석되어 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 또는 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. The parameter values of at least some of the plurality of
기계학습 알고리즘(21)은 R 언어의 CARET(classification and regression training) 패키지 기반의 모델일 수 있다. CARET 패키지 기반의 모델은, 예를 들어, rpart, ctree, gbm, blackboost, glmboost, gamboost, rf, cforest, nnet, svmRadial, svmPoly, gaussprRadial, gaussprPoly, earth, bagEarth, enet, lasso, rvmRadial 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
기계학습 알고리즘(21)은 복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 기학습된 알고리즘일 수 있다. The
구체적으로 예를 들면, 기계학습 알고리즘(21)은 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17) 및 피부 색소(19) 각각의 파라미터 값을 이용하여 피부 나이를 추정할 수 있다. 기계학습 알고리즘(21)은 피부 주름에 대한 파라미터 값, 피부 탄력에 대한 파라미터 값 및 피부 수분량에 대한 파라미터 값을 이용하여 피부 주름 나이(33)를 추정할 수 있다. 기계학습 알고리즘(21)은 피부 밝기에 대한 파라미터 값 및 피부 색소에 대한 파라미터 값을 이용하여, 피부 색 나이를 추정할 수 있다. Specifically, for example, the
후술하겠으나, 회귀분석 수학식(23)은 제1 수학식, 제2 수학식, 제3 수학식을 포함할 수 있다. 제1 수학식은 피부 나이를 추정하는 수학식이고, 제2 수학식은 피부 주름 나이를 추정하는 수학식이며, 제3 수학식은 피부 색 나이를 추정하는 수학식일 수 있다. Although described later, the regression analysis equation (23) may include a first equation, a second equation, and a third equation. The first equation may be an equation for estimating skin age, the second equation may be an equation for estimating skin wrinkle age, and the third equation may be an equation for estimating skin color age.
이러한 경우, 복수의 인자(10) 중 적어도 일부의 파라미터 값이 회귀분석 수학식(23) 중 어느 하나에 입력되면, 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 또는 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. 수학식에 대한 구체적인 설명은 후술하겠다. In this case, when at least some of the parameter values of the plurality of
구체적으로, 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17) 및 피부 색소(19) 각각의 파라미터 값이 제1 수학식에 입력되면 피부 나이(31)가 추정될 수 있다. 만약, 피부 주름(11)에 대한 파라미터 값, 피부 탄력(13)에 대한 파라미터 값 및 피부 수분량(15)에 대한 파라미터 값이 제2 수학식에 입력되면 피부 주름 나이(33)가 추정될 수 있다. 또한, 피부 밝기(17)에 대한 파라미터 값 및 피부 색소(19)에 대한 파라미터 값이 제3 수학식에 입력되면, 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. Specifically, when the parameter values of each of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 복수의 인자와 관련된 피부의 측정 부위 및 측정 기기의 예를 도시한다. 2 illustrates an example of a skin measurement site and a measurement device related to a plurality of factors in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 측정 항목은 피부와 관련된 다양한 인자를 나타내고, 측정 부위는 해당 인자를 측정하기 위해 측정되는 피부의 부위를 구체적으로 나타낸다. 측정 기기는 해당 측정 항목을 측정하기 위해 이용가능한 기기를 나타낸다. 각각의 기기와 관련하여서는 통상의 기술자에게 용이한바 구체적인 설명은 생략하겠다. Referring to FIG. 2, the measurement item represents various factors related to the skin, and the measurement region specifically represents a region of the skin to be measured in order to measure the corresponding factor. Measurement device refers to the device available to measure the measurement item in question. Regarding each device, since it is easy for a person skilled in the art, a detailed description will be omitted.
복수의 인자(10)는 이러한 측정 항목 중 실제 나이와 상관 관계가 높은 인자일 수 있다. 이러한 상관 관계는 피어슨 상관계수를 이용하여 도출될 수 있다. The plurality of
구체적으로, 복수의 인간에 대해 각 측정 항목별로 인자에 대한 측정을 수행하여 인자 별 파라미터에 대한 값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 복수의 인간에 대해 얼굴을 미온수로 세안한 후, 항온항습실(온도 22±2℃, 습도 50±10%)에서 피부 안정을 취하여 동일한 조건을 가지도록 한 후, 측정 항목이 나타내는 인자 각각에 대해 측정을 수행하여 파라미터 값을 획득할 수 있다. Specifically, a value for a parameter for each factor may be obtained by measuring a factor for each measurement item for a plurality of humans. For example, after washing faces with lukewarm water for a plurality of humans, stabilize the skin in a constant temperature and humidity room (temperature 22±2℃, humidity 50±10%) to have the same conditions, and the factors indicated by the measurement items Measurements can be performed on each to obtain parameter values.
예를 들어, 인지 나이 육안 평가 항목과 관련하여서는, 복수의 인간 각각에 대해 연구원이 육안으로 얼굴 전체를 식별하여 육안 나이를 추정할 수 있다. 피부 색소 항목과 관련하여서는, VISIA Complexion Analysis 기기를 이용하여 주근깨, 여드름 흉터, 하이퍼 색소 침착 및 혈관 병변에 의해 갈색 또는 붉은 피부 병변으로 나타나는 스팟(spot)의 개수 또는 착색 정도를 측정하여 스팟 지수를 산출하고, 자외선에 의해 생성된 UV 스팟(spot)의 개수 또는 착색 정도를 측정하여 UV 스팟 지수를 산출할 수 있다. 또한, 색소 침착의 개수, 착색 정도를 측정하여 색소 침착 지수를 산출하고, 주근깨, 흑자 및 기미 등의 피부 병변과 관련된 갈색 반점의 개수, 착색 정도를 측정하여 갈색 반점 지수를 산출하여 각각을 파라미터 값으로 획득할 수 있다. For example, with regard to cognitive age visual evaluation items, for each of a plurality of humans, the researcher can visually identify the entire face with the naked eye to estimate the naked eye age. Regarding the skin pigmentation category, the spot index is calculated by measuring the number of spots or the degree of pigmentation that appear as brown or red skin lesions by freckles, acne scars, hyperpigmentation and vascular lesions using the VISIA Complexion Analysis instrument. Then, the number of UV spots generated by ultraviolet rays or the degree of coloring may be measured to calculate the UV spot index. In addition, the pigmentation index is calculated by measuring the number of pigmentation and the degree of coloration, and the number of brown spots related to skin lesions such as freckles, black spots, and spots are measured, and the brown spot index is calculated, respectively, as a parameter value. Can be obtained with.
피부 주름 항목과 관련하여서는, DermaTOP 기기를 이용하여 주름의 길이, 주름의 평균거칠기, 주름의 산술평균거칠기, 주름의 총피부거칠기를 측정하여 파라미터 값으로 획득할 수 있다. Regarding the skin wrinkle item, the length of the wrinkle, the average roughness of the wrinkles, the arithmetic average roughness of the wrinkles, and the total skin roughness of the wrinkles can be measured and obtained as parameter values using the DermaTOP device.
피부 수분량 항목과 관련하여서는, Corneometer CM825 기기를 이용하여 피부의 표피층의 커패시턴스(또는 전기용량)(capacitance)와 피부 진피층의 커패시턴스 각각을 측정하여 파라미터 값으로 획득할 수 있다. Regarding the item of skin moisture content, each of the capacitance (or capacitance) of the epidermal layer of the skin and the capacitance of the dermal layer of the skin can be measured using a Corneometer CM825 device and obtained as parameter values.
피부 색 항목과 관련하여서는, Spectrophotometer CM-2600d 기기를 이용하여 피부의 명도, 피부의 BLUEISH-YELLOWISH COLOR, ITA를 측정하여 각각을 파라미터 값으로 획득할 수 있다. Regarding the skin color item, the brightness of the skin, BLUEISH-YELLOWISH COLOR, and ITA of the skin can be measured using a Spectrophotometer CM-2600d device, and each can be obtained as a parameter value.
피부 탄력과 관련하여서는, Cutometer MPA580 기기를 이용하여 400mb의 압력으로 2초간 흡입하고 2초간 환원하였을 때 피부의 변형 정도를 나타내는 그래프에 나타나는 다양한 값들을 각각 파라미터 값으로 획득할 수 있다. 다양한 값들 각각은 예를 들면, 피부에 대해 변형이 최대로 일어난 지점, 피부 표면(영점)에서 프로브(Probe) 팁이 도달하는 최심부, 피부의 변형과 관련하여 운동 에너지의 감소 속도, 영점을 기준으로 한 진폭(곡선 아래)의 크기로 방출된 에너지 등을 포함할 수 있다. 한편, 피부 탄력과 관련하여서는 CutometerMPA580의 기기에 의해 획득되는 다양한 측정 값을 포함할 수 있으며, 이는 통상의 기술자에게 용이한 바 자세한 설명을 생략하겠다. Regarding skin elasticity, various values shown in the graph indicating the degree of skin deformation when inhaled for 2 seconds at 400mb pressure and reduced for 2 seconds using the Cutometer MPA580 device can be obtained as parameter values, respectively. Each of the various values is based on, for example, the point at which the maximum deformation occurs on the skin, the deepest point at which the probe tip reaches the skin surface (zero point), the rate of decrease in kinetic energy in relation to the deformation of the skin, and the zero point. It can include the energy emitted at the amplitude (under the curve). On the other hand, in relation to skin elasticity, various measurement values obtained by the device of the Cutometer MPA580 may be included, which is easy for a person skilled in the art, and a detailed description will be omitted.
한편, 피부와 관련된 인자는 도시된 예에 제한되지 않고, 다양한 방법을 통해 측정가능한 인자를 포함할 수 있다. 또한, 인자 각각과 관련하여 소정의 값으로 도출되는 파라미터들도 상술된 예에 제한되지 않으며 인자를 나타내는 다양한 파라미터, 예를 들면 경피수분손실량 등을 포함할 수 있다. Meanwhile, factors related to skin are not limited to the illustrated examples, and may include factors measurable through various methods. In addition, parameters derived with predetermined values in relation to each of the factors are not limited to the above-described examples, and may include various parameters representing factors, for example, transdermal moisture loss amount, and the like.
구체적으로 도시하지는 않았으나, 이와 같은 인자들 중 일부가 본 발명의 피부 나이 추정을 위해 이용될 수 있다. 피부 나이 추정을 위해 이용될 인자는 복수의 인간의 실제 나이와 측정한 인자 각각의 피어슨 상관계수에 기초하여 결정된 것일 수 있다. 예를 들어, 인자들과 관련하여 측정된 파라미터 값 각각별로 측정 대상인 복수의 인간의 실제 나이와의 피어슨 상관 계수를 산출하고, 피어슨 상관 계수의 절대값이 소정 값 이상인 파라미터 값을 결정할 수 있다. 결정된 파라미터 값을 포함하는 인자가 최종적으로 피부 나이 추정을 위해 이용될 인자로 결정될 수 있다. Although not specifically shown, some of these factors may be used for estimating skin age of the present invention. A factor to be used for estimating skin age may be determined based on actual ages of a plurality of humans and Pearson correlation coefficients of each of the measured factors. For example, for each parameter value measured in relation to the factors, a Pearson correlation coefficient with an actual age of a plurality of humans to be measured may be calculated, and a parameter value in which the absolute value of the Pearson correlation coefficient is greater than or equal to a predetermined value may be determined. A factor including the determined parameter value may be finally determined as a factor to be used for estimating skin age.
피부 나이 추정을 위해 이용될 인자, 즉 복수의 인자(10)가 결정되면, 복수의 인간과 관련된 복수의 인자(10)는 데이터베이스로 저장될 수 있으며, 기계학습 알고리즘(21)의 학습을 위해 이용될 수 있다. 즉, 기계학습 알고리즘(21)은 복수의 인자(10)를 입력받으면 입력된 인자와 관련된 사용자의 실제 나이를 보다 정확하게 추정하도록 학습될 수 있다. When a factor to be used for estimating skin age, that is, a plurality of
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 이용되는 복수의 인자를 피어슨 상관 계수와 관련하여 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 3a는 피부 나이 추정을 위해 이용될 인자를 결정하기 위해 다양한 인자 별로 도출한 피어슨 상관계수의 예를 도시한다. 도 3b는 도 3a에 도시된 다양한 인자에 대하여 도 2에서 상술한 피어슨 상관계수를 이용한 인자 결정 방법으로 결정된 복수의 인자 별 파라미터의 피어슨 상관계수의 예를 도시한다. 3A and 3B are diagrams for describing a plurality of factors used in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention in relation to a Pearson correlation coefficient. Specifically, FIG. 3A shows an example of a Pearson correlation coefficient derived for each of various factors to determine a factor to be used for estimating skin age. FIG. 3B shows an example of Pearson correlation coefficients of parameters for each of a plurality of factors determined by the factor determination method using the Pearson correlation coefficient described in FIG. 2 for various factors shown in FIG. 3A.
보다 구체적으로, 도 3b는 최종 결정된 인자에 대해 추가적인 모집단을 선별하여 재산정한 피어슨 상관계수를 나타낼 수 있다. 이에 따르면, 새로운 모집단을 구성하여 피어슨 상관계수를 구했음에도 유사한 크기의 피어슨 상관계수가 도출됨에 기초하여 적절하게 인자가 선별되었음을 알 수 있다. More specifically, FIG. 3B may represent a Pearson correlation coefficient recalculated by selecting an additional population for a finally determined factor. According to this, it can be seen that even though the Pearson correlation coefficient was calculated by constructing a new population, the factors were appropriately selected based on the derived Pearson correlation coefficient of a similar size.
도 3b를 참조하면, 피부 나이 추정을 위해 최종적으로 결정된 복수의 인자는 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 주름, 피부 밝기 및 피부 색소를 포함할 수 있다. 이러한 인자는 상술한 바와 같이 도 3a에 도시된 피어슨 상관계수의 값의 절대값 크기에 기초하여 결정된 것일 수 있다. Referring to FIG. 3B, a plurality of factors finally determined for estimating skin age may include skin elasticity, skin moisture content, skin wrinkles, skin brightness, and skin pigment. As described above, this factor may be determined based on the magnitude of the absolute value of the value of the Pearson correlation coefficient shown in FIG. 3A.
구체적으로 설명하면, 복수의 인자의 파라미터는 피부와 관련된 다양한 파라미터 중 피어슨 상관계수의 값이 소정 값 이상인 인자가 선택됨에 기초하여 결정된 것일 수 있다. 예를 들어, 복수의 인자 각각의 파라미터 값은 실제 나이와의 피어슨 상관계수의 절대값이 0.4 이상인 것들로 선택된 것일 수 있다. Specifically, the parameters of the plurality of factors may be determined based on selection of a factor having a value of the Pearson correlation coefficient equal to or greater than a predetermined value among various parameters related to skin. For example, parameter values of each of the plurality of factors may be selected as those having an absolute value of a Pearson correlation coefficient with an actual age of 0.4 or more.
경우에 따라, 복수의 인자의 파라미터는 다양한 인자(도 2의 측정 항목에 해당하는 인자 또는 도 3a에 도시된 인자)들 각각의 파라미터 중 중 상위 특정 개수, 예를 들어 상위 9개의 파라미터가 선택된 것일 수도 있다. In some cases, the parameter of a plurality of factors is a high-order specific number among parameters of each of various factors (a factor corresponding to a measurement item in FIG. 2 or a factor shown in FIG. 3A), for example, the top 9 parameters are selected. May be.
일반적으로 실제 나이와 피부 나이는 비례하기 때문에, 피어슨 상관계수의 절대값이 1에 가까울수록 실제 나이와 유사하며, 정확하게 나이를 나타내는 것으로 볼 수 있기 때문에, 이러한 기준에 의해 선택된 인자를 이용하면, 피부 나이 추정과 관련하여 보다 유의미한 결과를 얻을 수 있다. In general, since the actual age and skin age are proportional, the closer the absolute value of the Pearson correlation coefficient is to 1, the closer it is to the actual age, and since it can be seen that it accurately represents the age, using a factor selected by these criteria, skin More meaningful results can be obtained with regard to age estimation.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 장치의 기능 블록도를 도시한다. 이하 사용되는 '…부'등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는, 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 이하 도 4의 설명에서는 도 1 내지 도 3과 중복되는 내용은 생략될 수 있다. 4 is a functional block diagram of an apparatus for estimating skin age according to an embodiment of the present invention. Used below'… The term'negative' refers to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software, or a combination of hardware and software. Hereinafter, in the description of FIG. 4, content overlapping with FIGS. 1 to 3 may be omitted.
도 4를 참조하면, 피부 나이 추정 장치(100)는 정보 획득부(110), 나이 추정부(120), 입력 수신부(130)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the skin
정보 획득부(110)는 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하는 연산 장치에 의해 구현될 수 있으며, 이는 후술할 나이 추정부(120), 입력 수신부(130)에 있어서도 같다. The
정보 획득부(110)는 사용자의 피부의 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값을 획득할 수 있다. 복수의 인자(10)는 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17) 및 피부 색소(19)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 인자(10)는 피부와 관련된 다양한 인자(예: 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17), 피부 색소(19), 피부 색, 피부 피지량, 피부 투명도, 및 경피수분손실량) 각각과 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수에 기초하여 선택된 것일 수 있다. The
복수의 인자(10)의 선택은, 예를 들어, 피부와 관련된 다양한 인자 각각의 파라미터들에 대해 복수의 인간 각각으로부터 파라미터들을 측정하고, 복수의 인간 각각의 실제나이와 파라미터들의 피어슨 상관계수를 산출하여 상관관계가 높게 나타난 소정 개수의 파라미터들을 결정하고, 결정된 파라미터를 포함하는 인자를 복수의 인자(10)로 선택할 수 있다. Selection of a plurality of factors (10) is, for example, measuring parameters from each of a plurality of humans for each parameter of various factors related to skin, and calculating a Pearson correlation coefficient of the parameters with the actual age of each of the plurality of humans. Accordingly, a predetermined number of parameters having a high correlation may be determined, and a factor including the determined parameter may be selected as a plurality of
경우에 따라, 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값은 기지정된 기기를 통해 획득될 수 있다. 기지정된 기기는 피부 나이 추정 장치(100)와 무선 또는 유선으로 연결되어, 획득된 파라미터 값을 피부 나이 추정 장치(100)에게 전달할 수 있다. 이에 따라, 피부 나이 추정 장치(100)는 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값을 획득할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 피부 나이 추정 장치(100)는 다양한 방법으로 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값을 획득할 수 있다. In some cases, parameter values for each of the plurality of
나이 추정부(120)는 도 1의 나이 추정부(20)를 포함할 수 있으며, 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)을 이용하여 정보 획득부(110)를 통해 획득된 파라미터 값으로부터 사용자의 피부 나이(31), 피부 주름 나이(35), 피부 색 나이(37) 중 적어도 하나를 추정할 수 있다. The
기계학습 알고리즘(21)은 R 언어의 CARET 패키지 기반한 알고리즘의 기선택된 모델을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기계학습 알고리즘(21)은 CARET 패키지의 svmRadial(support vector machines) 모델 또는 cforest(random forests) 모델을 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 종류의 기계학습 알고리즘, 예를 들어 PARTY 패키지에 기반한 알고리즘의 모델(예: cforest 모델)을 포함할 수도 있다. The
기계학습 알고리즘(21)은, 복수의 인간으로부터 기획득된 복수의 인자(10) 각각의 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스에 기초하여 기학습된 것일 수 있다. 구체적으로 기계학습 알고리즘(21)은 복수의 인간으로부터 기획득된 복수의 인자(10) 각각의 파라미터 값을 입력하여 복수의 인간 각각의 실제 나이가 보다 정확하게 도출되도록 학습이 수행된 것일 수 있다. The
회귀분석 수학식은, 제1 수학식, 제2 수학식, 제3 수학식을 포함할 수 있고, 각각의 수학식을 이용하여 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 피부 색 나이(35)를 추정할 수 있다. 구체적으로, 제1 수학식을 이용하여 피부 나이를 추정하고, 제2 수학식을 이용하여 피부 주름 나이를 추정하고 제3 수학식을 이용하여 피부 색 나이를 추정할 수 있다. The regression analysis equation may include a first equation, a second equation, and a third equation, and the
구체적으로, 제1 수학식은 하기와 같이 정의할 수 있다. Specifically, the first equation can be defined as follows.
수학식 1에서, A1은 피부 나이, R2는 피부의 복원력의 값, R7은 피부의 탄성의 값, Ra는 주름의 산술평균거칠기의 값, Rt는 주름의 총피부거칠기 값, C는 피부 표피층의 커패시턴스의 값, L*는 피부의 명도, P는 색소 침착 지수의 값, U는 UV 스팟 지수의 값을 포함할 수 있다. 수학식 1에 대해 상술한 각 값들이 입력되면 피부 나이(31)가 추정될 수 있다. In Equation 1, A1 is the skin age, R2 is the skin resilience value, R7 is the skin elasticity value, Ra is the arithmetic mean roughness value of the wrinkles, Rt is the total skin roughness value of the wrinkles, C is the skin epidermal layer. The value of the capacitance, L* may include the brightness of the skin, P may include the value of the pigmentation index, and U may include the value of the UV spot index. When each of the values described above for Equation 1 is input, the
제2 수학식은 하기와 같이 정의할 수 있다. The second equation can be defined as follows.
수학식 2에서, A2는 피부 주름 나이(33)일 수 있다. 수학식 2에 나타난 바와 같이, 피부 주름(11)에 대한 파라미터 값인 R2와 R7, 피부 탄력(13)에 대한 파라미터 값인 Ra와 Rt, 그리고 피부 수분량(15)에 대한 파라미터 값인 C 각각에 파라미터 값이 입력되면 피부 주름 나이(33)가 추정될 수 있다. In
제3 수학식은 하기와 같이 정의할 수 있다.The third equation can be defined as follows.
수학식 3에서 A3은 피부 색 나이(35)일 수 있다. 수학식 3에 나타난 바와 같이, 피부 밝기(17)에 대한 파라미터 값 L*와 ITA, 피부 색소(17)에 대한 파라미터 값인 P와 U가 입력되면, 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. 보다 구체적으로, 피부 밝기(17)에 대한 파라미터 값인 L* 과 ITA는 서로 다른 계산 방식을 이용하여 획득될 뿐 동일한 항목, 즉, 피부 밝기를 나타내는 인자일 수 있다. In Equation 3, A3 may be the skin color age (35). As shown in Equation 3, when parameter values L* and ITA for
입력 수신부(130)는 상술한 복수의 인자(10)의 파라미터 값들을 입력받을 수 있다. 경우에 따라, 입력 수신부(130)는 나이(30) 중 구체적으로 추정하고자 하는 대상에 대한 입력을 수신할 수도 있다. 예를 들어, 입력 수신부(130)는 피부 나이(31)를 선택하는 입력, 피부 주름 나이(33)를 선택하는 입력, 피부 색 나이(35)를 선택하는 입력을 수신할 수 있다. 이러한 경우, 입력 수신부(130)에 의해 수신된 입력이 지칭하는 바에 따라, 추정하고자 하는 대상과 관련된 파라미터 값이 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 입력되어, 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 또는 피부 색 나이(35)가 추정될 수 있다. The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법의 각 단계의 흐름을 도시한다. 도 5에 도시된 방법의 각 단계는 경우에 따라 도면에 도시된 바와 그 순서를 달리하여 수행될 수 있음은 물론이다. 5 shows the flow of each step of a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention. It goes without saying that each step of the method illustrated in FIG. 5 may be performed in a different order as illustrated in the drawings depending on the case.
도 5를 참조하면, 정보 획득부(110)는 사용자의 피부의 복수의 인자(10) 각각에 대한 파라미터 값을 획득할 수 있다(S110). 복수의 인자(10)는 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17) 및 피부 색소(19)를 포함할 수 있다. 정보 획득부(110)는 피부 주름(11), 피부 탄력(13), 피부 수분량(15), 피부 밝기(17) 및 피부 색소(19) 각각에 대한 파라미터 값을 획득할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
이 때 복수의 인자(10) 별 획득되는 파라미터의 종류는 기지정된 것일 수 있다. 구체적으로, 복수의 인자(10) 별 획득되는 파라미터의 종류는, 복수의 인간 각각의 피부와 관련된 다양한 파라미터마다 실제 나이와의 피어슨 상관계수를 획득하고, 획득된 피어슨 상관계수의 값에 기초하여 선택된 것일 수 있다. 예를 들어, 선택된 파라미터는 피어슨 상관계수의 절대값이 소정 값(예: 0.4) 이상인 파라미터일 수 있다. 다른 예를 들어, 선택된 파라미터는 피어슨 상관계수의 절대값의 크기가 큰 상위 특정 개수(예: 9개)인 파라미터일 수 있다. 복수의 인자(10)는 이처럼 선택된 파라미터가 속하는 인자일 수 있다. In this case, the types of parameters acquired for each of the plurality of
나이 추정부(120)는 사용자의 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 피부 색 나이(35) 중 적어도 하나를 추정할 수 있다(S120). 보다 구체적으로, 나이 추정부(120)는 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 기초하여 사용자의 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 피부 색 나이(35) 중 적어도 하나를 추정할 수 있다. The
예를 들어, 나이 추정부(120)는 획득된 파라미터 값 모두를 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 입력하여 피부 나이(31)를 추정할 수 있다. 다른 예를 들면, 나이 추정부(120)는 피부 주름(11)에 대한 파라미터 값, 피부 탄력(13)에 대한 파라미터 값 및 피부 수분량(15)에 대한 파라미터 값을 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 입력하여 피부 주름 나이(33)를 추정할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 나이 추정부(120)는 피부 밝기(17)에 대한 파라미터 값 및 피부 색소(19)에 대한 파라미터 값을 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)에 입력하여 피부 색 나이(35)를 추정할 수 있다. For example, the
여기서, 기계학습 알고리즘(21)은 R 언어의 CARET 패키지 기반의 알고리즘일 수 있으며, CARET 패키지의 다양한 모델(또는 함수) 중 보다 정확도가 높은 모델로 구현될 수 있다. 예를 들어, CARET 패키지의 svmRadial 모델 또는 cforest 모델로 구현될 수 있다. 이러한 모델은 예를 들어, RMSE(root mean square error), R2값(coefficient of determination) 및 최대에러값 중 적어도 하나를 고려하여 CARET 패키지의 다양한 모델 중 에러가 가장 낮은, 즉, 보다 정확도를 가지는 모델로 기선택된 것일 수 있다. Here, the
경우에 따라, 기계학습 알고리즘(21)은 상술한 svmRadial 모델 또는 cforest 모델이 아니더라도, random forests에 기반하여 학습되는 모델 또는 support vector machines로 학습되는 모델로 구현될 수도 있다.In some cases, the
기계학습 알고리즘(21)은 복수의 인간의 피부의 복수의 인자(10) 각각에 대해 기획득된 파라미터 값을 이용하여 학습이 수행된 것일 수 있다. 구체적으로 학습에 이용되는 파라미터 값은 상술한 바와 같이 피어슨 상관계수 값에 기초하여 기선택된 파라미터의 값일 수 있다. The
기계학습 알고리즘(21)의 학습과 관련하여, 획득된 파라미터 값 자체를 이용할 수도 있지만, 경우에 따라, 각 파라미터 값의 스케일차이로 인한 영향을 없애기 위해 각 파라미터 값에 대해 표준화를 수행하고, 표준화된 값을 이용할 수도 있다. Regarding the learning of the
또한, 경우에 따라, 파라미터 별로 구분하여 각 파라미터 별 값을 선형변환한 후 서로 독립적인 값을 추출하여 기계학습 알고리즘(21)의 학습에 이용할 수도 있다. 이러한 경우, 서로 다른 종류의 파라미터 간에 상관도가 높은 경우 일어날 수 있는 다중공선성의 영향을 최소화할 수 있다. 다중공선성과 관련하여서는 통상의 기술자에게 용이한 바 자세한 설명은 생략하겠다. In addition, depending on the case, the values of each parameter may be linearly transformed by dividing each parameter, and then independent values may be extracted and used for learning of the
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에 의해 획득된 결과의 예를 도시한다. 구체적으로, 도 6은 회귀분석 수학식(23)에 의해 추정된 피부 나이(31), 피부 주름 나이(33), 피부 색 나이(35)를 나타내며, 도 7은 기계분석 알고리즘(21)에 의해 추정된 피부 나이(31)를 나타낸다. 6 and 7 show examples of results obtained by a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 6 shows the
도 6은, 300명(N 값)의 사용자를 대상으로 회귀분석 수학식(23)에 기초하여 분석된 나이를 나타낸다. 도 6을 통해, 실제 나이 평균와 관련하여서는 나이의 평균(MEAN), 실제 최소 나이와 관련하여서는 최소 나이값(MIN), 실제 최대 나이와 관련하여서는 최대 나이값(MAX) 등 다양한 측면에서 추정된 나이의 정확도를 비교해볼 수 있다. 여기서, 실제 최소 나이는 사용자 중 가장 어린 사용자의 나이, 실제 최대 나이는 사용자 중 가장 연로한 사용자의 나이일 수 있다. 결과적으로, 회귀분석 수학식(23)을 이용하여 실제 나이와 피부 나이, 피부 주름 나이, 피부 색 나이가 유사하게 도출되었음을 확인할 수 있다. 6 shows the age analyzed based on the regression analysis equation (23) for 300 users (N value). 6, the estimated age from various aspects, such as the average age (MEAN) in relation to the actual age average, the minimum age value (MIN) in relation to the actual minimum age, and the maximum age value (MAX) in relation to the actual maximum age. You can compare the accuracy. Here, the actual minimum age may be the age of the youngest user among users, and the actual maximum age may be the age of the oldest user among users. As a result, it can be confirmed that the actual age, skin age, skin wrinkle age, and skin color age are similarly derived using the regression analysis equation (23).
도 7은, 도 6과 동일한 사용자를 대상으로 기계학습 알고리즘(21)에 기초하여 추정된 피부 나이(31)를 나타낸다. 도 7도 도 6과 마찬가지로 다양한 측면에서 추정된 나이를 분석할 수 있는 정보를 제공한다. 도 7에 따르면, R 언어 기반의 CARET 모델(R CARET 모델)에 포함되는 다양한 모델 모두 피부 나이(31)의 평균(MEAN)이 실제 나이 평균인 44.10과 근접하게 추정됨을 확인할 수 있으며, 실제 최소 나이와 최소 나이값(MIN), 실제 최대 나이와 최대 나이값(MAX)도 모두 근접하게 예측됨을 확인할 수 있다.7 shows the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 나이 추정 방법에서 이용되는 svmRadial 모델 또는 cforest 모델의 결정 방법을 설명하기 위한 예를 도시한다. 구체적으로, 도 8은 다양한 기계학습 모델 중 피부 나이 추정을 위해 svmRadial 모델 또는 cforest 모델을 이용하기로 결정한 과정에서 이용된 R2와 RMSE 값에 대한 데이터 예를 나타낸다. 8 illustrates an example for explaining a method of determining an svmRadial model or a cforest model used in a method for estimating skin age according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 8 shows an example of data for R 2 and RMSE values used in a process of deciding to use the svmRadial model or cforest model for skin age estimation among various machine learning models.
참조번호 1a는 R2(coefficient of determination)의 값의 예를 나타내며, 참조번호 1b는 RMSE(root mean square error)의 값의 예를 나타낸다. R2 값은 클수록 정확도가 높으며, 값 범위는 0이상 1이하일 수 있다. RMSE 값은 작을수록(또는 0에 가까울수록) 정확도가 높을 수 있다.
피부 나이 추정 방법에서 이용되는 모델은 R2의 값이 소정값 이상이고 RMSE 값이 소정값 이하인 모델로 결정된 것일 수 있다. 경우에 따라, 피부 나이 추정 방법에서 이용되는 모델은 R2의 값이 소정값 이상이고 RMSE 값이 소정값 이하인 상위 일부 모델을 피부 나이 추정을 위한 모델로 선택할 수 있다. 예를 들어, R2 값이 가장 높고, RMSE 값이 가장 낮은 모델(예: cforest 모델)이 피부 나이 추정을 위한 모델로 선택될 수 있다. 다른 예를 들면, R2 값이 높은 상위 2개의 모델(예: cforest 모델과 smvRadial 모델) 또는 RMSE 값이 낮은 하위 2개 모델이 피부 나이 추정을 위한 모델로 선택될 수 있다. 다만 이에 제한되는 것은 아니며, R2 와 RMSE를 이용하여 다양한 방식으로 모델을 선택할 수도 있다. The model used in the skin age estimation method may be determined as a model in which a value of R 2 is equal to or greater than a predetermined value and an RMSE value is equal to or less than a predetermined value. In some cases, in the model used in the skin age estimation method, some upper-level models in which a value of R 2 is greater than or equal to a predetermined value and an RMSE value is less than or equal to a predetermined value may be selected as a model for skin age estimation. For example, a model having the highest R 2 value and the lowest RMSE value (eg, a cforest model) may be selected as a model for estimating skin age. For another example, the upper two models having a high R 2 value (eg, a cforest model and an smvRadial model) or the lower two models having a low RMSE value may be selected as models for estimating skin age. However, the present invention is not limited thereto, and a model may be selected in various ways using R 2 and RMSE.
본 발명의 피부 나이 추정 방법에 의하면, 피부에 대한 다양한 인자 중 피부의 노화를 반영하는 것으로 선별된 복수의 인자를 복합적으로 분석하여 보다 정확하게 피부 나이가 예측되도록 할 수 있다. According to the method of estimating skin age of the present invention, a plurality of factors selected as reflecting aging of the skin among various factors related to the skin may be analyzed in a complex manner so that the skin age may be more accurately predicted.
또한, 본 발명의 피부 나이 추정 방법에 의하면, 피부 나이 추정을 위해 획득되는 파라미터 값을 기기를 통해 획득하고 기계학습 알고리즘(21) 또는 회귀분석 수학식(23)과 같은 객관적인 기준으로 분석함으로써, 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있다. In addition, according to the skin age estimation method of the present invention, by obtaining a parameter value obtained for skin age estimation through a device and analyzing it using an objective criterion such as a machine learning algorithm (21) or a regression analysis equation (23), reliability You can provide information that you have.
본 명세서에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block in the block diagram attached to the present specification and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general-purpose computer, special purpose computer or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are displayed in each block or flowchart of the block diagram. Each step creates a means to perform the functions described. These computer program instructions can also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular way, so that the computer-usable or computer-readable memory It is also possible to produce an article of manufacture in which the instructions stored in the block diagram contain instruction means for performing the functions described in each block of the block diagram or each step of the flowchart. Since computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, a series of operating steps are performed on a computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executable process to create a computer or other programmable data processing equipment. It is also possible for the instructions to perform the processing equipment to provide steps for executing the functions described in each block of the block diagram and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or each step may represent a module, segment, or part of code that contains one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). In addition, it should be noted that in some alternative embodiments, functions mentioned in blocks or steps may occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order depending on the corresponding function.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential quality of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present specification are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 피부 나이 추정 장치
110: 정보 획득부
120: 나이 추정부
130: 입력 수신부100: skin age estimation device
110: information acquisition unit
120: age estimation unit
130: input receiver
Claims (18)
사용자의 피부의 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소 중 하나 이상을 포함하는 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 획득하는 단계와,
복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 학습된 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석에 기초하여, 상기 획득된 파라미터 값으로부터 상기 사용자의 피부 나이와 함께 상기 사용자의 피부 주름 나이 및 피부 색 나이 중 적어도 하나를 추정하는 단계를 포함하고,
상기 추정하는 단계는, 상기 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소의 파라미터를 고려하여 결정되는 피부 나이 추정식을 이용하여 상기 사용자의 피부 나이를 추정하며, 추정된 상기 피부 나이는 상기 피부 나이 추정식으로부터 산출되는 나이값인 것을 특징으로 하는
피부 나이 추정 방법.
As a method of estimating skin age performed by a skin age estimating device,
Acquiring parameter values for each of a plurality of factors including at least one of skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture content, skin brightness, and skin pigment of the user's skin;
The skin age of the user from the acquired parameter values based on a machine learning algorithm or regression analysis learned using a database including parameter values for each of the plurality of factors planned in relation to a plurality of human skins And estimating at least one of a skin wrinkle age and a skin color age of the user,
In the estimating step, the skin age of the user is estimated using a skin age estimation equation determined in consideration of parameters of the skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture, skin brightness, and skin pigment, and the estimated skin age is Characterized in that it is an age value calculated from the skin age estimation equation
How to estimate skin age.
상기 피부 주름의 파라미터는, 주름의 산술평균거칠기(arithmetic average roughness) 및 주름의 총피부거칠기(total skin roughness)를 포함하고,
상기 피부 탄력의 파라미터는, 피부의 복원력 및 피부의 탄성을 포함하고,
상기 피부 수분량의 파라미터는, 피부의 표피층의 커패시턴스를 포함하고,
상기 피부 밝기의 파라미터는, 피부의 명도 및 피부의 ITA(individual typology angle)를 포함하고,
상기 피부 색소는, UV 스팟 지수 및 색소 침착(pigmented spot) 지수를 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The parameters of the skin wrinkles include arithmetic average roughness of wrinkles and total skin roughness of wrinkles,
The parameters of skin elasticity include skin resilience and elasticity of the skin,
The parameter of the skin moisture content includes the capacitance of the epidermal layer of the skin,
The parameters of the skin brightness include the brightness of the skin and the individual typology angle (ITA) of the skin,
The skin pigment includes a UV spot index and a pigmented spot index.
How to estimate skin age.
상기 복수의 인자는,
피부 색소, 피부 주름, 피부 수분량, 피부 밝기, 피부 색, 피부 윤기, 피부 피지량, 피부 투명도, 피부 탄력 및 경피수분손실량 각각과 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수(pearson coefficient)에 기초하여 선택되고,
상기 파라미터 각각은,
상기 복수의 인자 각각과 관련된 복수의 파라미터 중 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수에 기초하여 선택되는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 2,
The plurality of factors are,
It is selected based on the Pearson coefficient for each of the skin pigment, skin wrinkles, skin moisture, skin brightness, skin color, skin shine, skin sebum, skin transparency, skin elasticity, and percutaneous moisture loss, and a predetermined age value. ,
Each of the above parameters,
Selected based on the Pearson correlation coefficient for a predetermined age value among a plurality of parameters related to each of the plurality of factors
How to estimate skin age.
상기 기계학습 알고리즘은,
R 언어의 CARET(classification and regression training) 패키지 기반의 svmRadial 모델 또는 cforest 모델을 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The machine learning algorithm,
R-language CARET (classification and regression training) package-based svmRadial model or cforest model
How to estimate skin age.
상기 추정하는 단계는,
상기 피부 주름 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 주름에 대한 파라미터 값, 상기 피부 탄력에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 수분량에 대한 파라미터 값에 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 단계를 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The estimating step,
Upon receiving a user input for selecting the skin wrinkle age, the machine learning algorithm is applied to a parameter value for the skin wrinkle, a parameter value for the skin elasticity, and a parameter value for the skin moisture amount among the obtained parameter values. Comprising the step of estimating the age of the skin wrinkles
How to estimate skin age.
상기 추정하는 단계는,
상기 피부 색 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 밝기에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 색소에 대한 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 색 나이를 추정하는 단계를 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The estimating step,
Upon receiving a user input for selecting the skin color age, the skin color age is estimated by applying the parameter value for the skin brightness and the parameter value for the skin pigment among the obtained parameter values to the machine learning algorithm. Including steps
How to estimate skin age.
상기 추정하는 단계는,
상기 피부 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 나이를 추정하는 단계를 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The estimating step,
When receiving a user input for selecting the skin age, estimating the skin age by applying the obtained parameter value to the machine learning algorithm
How to estimate skin age.
상기 회귀분석은, 상기 피부 나이를 추정하는 피부 나이 추정식인 제1 수학식, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 제2 수학식 및 상기 피부 색 나이를 추정하는 제3 수학식을 이용하고,
상기 추정하는 단계는,
상기 피부 나이, 상기 피부 주름 나이 및 상기 피부 색 나이 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 수신된 사용자 입력과 관련된 수학식을 이용하여 상기 선택된 적어도 하나를 추정하는 단계를 포함하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 1,
The regression analysis uses a first equation that is a skin age estimating equation for estimating the skin age, a second equation for estimating the skin wrinkle age, and a third equation for estimating the skin color age,
The estimating step,
When receiving a user input for selecting at least one of the skin age, the skin wrinkle age, and the skin color age, estimating the selected at least one using an equation related to the received user input.
How to estimate skin age.
상기 제1 수학식은,
(상기 A1은 상기 피부 나이, 상기 R2는 상기 피부의 복원력의 값, 상기 R7은 상기 피부의 탄성의 값, 상기 Ra는 상기 산술평균거칠기의 값, Rt는 상기 총피부거칠기 값, 상기 C는 상기 커패시턴스의 값, 상기 L*는 상기 피부의 명도, 상기 P는 상기 색소 침착 지수의 값, 상기 U는 상기 UV 스팟 지수의 값)를 만족하고,
상기 제2 수학식은,
(상기 A2는 상기 피부 주름 나이)를 만족하고,
상기 제3 수학식은,
(A3은 상기 피부 색 나이)를 만족하는
피부 나이 추정 방법.
The method of claim 8,
The first equation is,
(The A1 is the skin age, R 2 is the value of the resilience of the skin, R 7 is the value of the elasticity of the skin, R a is the value of the arithmetic mean roughness, R t is the total skin roughness value, Wherein C is the value of the capacitance, L* is the brightness of the skin, P is the value of the pigmentation index, and U is the value of the UV spot index),
The second equation is,
(The A2 satisfies the skin wrinkle age),
The third equation is,
(A3 is the above skin color age) to satisfy
How to estimate skin age.
복수의 인간의 피부와 관련하여 기획득된 상기 복수의 인자 각각에 대한 파라미터 값을 포함하는 데이터베이스를 이용하여 학습된 기계학습 알고리즘 또는 회귀분석에 기초하여, 상기 획득된 파라미터 값으로부터 상기 사용자의 피부 나이와 함께 상기 사용자의 피부 주름 나이 및 피부 색 나이 중 적어도 하나를 추정하는 나이 추정부를 포함하고,
상기 나이 추정부는, 상기 피부 주름, 피부 탄력, 피부 수분량, 피부 밝기 및 피부 색소의 파라미터를 고려하여 결정되는 피부 나이 추정식을 이용하여 상기 사용자의 피부 나이를 추정하며, 추정된 상기 피부 나이는 상기 피부 나이 추정식으로부터 산출되는 나이값인 것을 특징으로 하는
피부 나이 추정 장치.
An information acquisition unit for acquiring parameter values for each of a plurality of factors including at least one of skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture content, skin brightness, and skin pigment of the user's skin;
The skin age of the user from the acquired parameter values based on a machine learning algorithm or regression analysis learned using a database including parameter values for each of the plurality of factors planned in relation to a plurality of human skins And an age estimating unit for estimating at least one of the user's skin wrinkle age and skin color age,
The age estimating unit estimates the skin age of the user using a skin age estimation equation determined in consideration of parameters of the skin wrinkles, skin elasticity, skin moisture, skin brightness, and skin pigment, and the estimated skin age is the Characterized in that it is an age value calculated from a skin age estimation formula
Skin age estimation device.
상기 피부 주름의 파라미터는, 주름의 산술평균거칠기(arithmetic average roughness) 및 주름의 총피부거칠기(total skin roughness)를 포함하고,
상기 피부 탄력의 파라미터는, 피부의 복원력 및 피부의 탄성을 포함하고,
상기 피부 수분량의 파라미터는, 피부의 표피층의 커패시턴스를 포함하고,
상기 피부 밝기의 파라미터는, 피부의 명도 및 피부의 ITA(individual typology angle)를 포함하고,
상기 피부 색소는, UV 스팟 지수 및 색소 침착(pigmented spot) 지수를 포함하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The parameters of the skin wrinkles include arithmetic average roughness of wrinkles and total skin roughness of wrinkles,
The parameters of skin elasticity include skin resilience and elasticity of the skin,
The parameter of the skin moisture content includes the capacitance of the epidermal layer of the skin,
The parameters of the skin brightness include the brightness of the skin and the individual typology angle (ITA) of the skin,
The skin pigment includes a UV spot index and a pigmented spot index.
Skin age estimation device.
상기 복수의 인자는,
피부 색소, 피부 주름, 피부 수분량, 피부 밝기, 피부 색, 피부 윤기, 피부 피지량, 피부 투명도, 피부 탄력 및 경피수분손실량 각각과 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수(pearson coefficient)에 기초하여 선택되고,
상기 파라미터 각각은,
상기 복수의 인자 각각과 관련된 복수의 파라미터 중 기지정된 나이 값에 대한 피어슨 상관계수에 기초하여 선택된
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 11,
The plurality of factors are,
It is selected based on the Pearson coefficient for each of the skin pigment, skin wrinkles, skin moisture, skin brightness, skin color, skin shine, skin sebum, skin transparency, skin elasticity, and percutaneous moisture loss, and a predetermined age value. ,
Each of the above parameters,
Selected based on the Pearson correlation coefficient for a predetermined age value among a plurality of parameters related to each of the plurality of factors
Skin age estimation device.
상기 기계학습 알고리즘은,
R 언어의 CARET(classification and regression training) 패키지 기반의 svmRadial 모델 또는 cforest 모델을 포함하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The machine learning algorithm,
R-language CARET (classification and regression training) package-based svmRadial model or cforest model
Skin age estimation device.
상기 추정하는 단계는,
상기 피부 주름 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 주름에 대한 파라미터 값, 상기 피부 탄력에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 수분량에 대한 파라미터 값에 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 주름 나이를 추정하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The estimating step,
Upon receiving a user input for selecting the skin wrinkle age, the machine learning algorithm is applied to a parameter value for the skin wrinkle, a parameter value for the skin elasticity, and a parameter value for the skin moisture amount among the obtained parameter values. , To estimate the skin wrinkle age
Skin age estimation device.
상기 나이 추정부는,
상기 피부 색 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값 중 상기 피부 밝기에 대한 파라미터 값 및 상기 피부 색소에 대한 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 색 나이를 추정하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The age estimation unit,
Upon receiving a user input for selecting the skin color age, the skin color age is estimated by applying the parameter value for the skin brightness and the parameter value for the skin pigment among the obtained parameter values to the machine learning algorithm.
Skin age estimation device.
상기 나이 추정부는,
상기 피부 나이를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 획득된 파라미터 값을 상기 기계학습 알고리즘에 적용하여, 상기 피부 나이를 추정하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The age estimation unit,
When receiving a user input for selecting the skin age, applying the obtained parameter value to the machine learning algorithm to estimate the skin age
Skin age estimation device.
상기 회귀분석은, 상기 피부 나이를 추정하는 피부 나이 추정식인 제1 수학식, 상기 피부 주름 나이를 추정하는 제2 수학식 및 상기 피부 색 나이를 추정하는 제3 수학식을 이용하고,
상기 나이 추정부는,
상기 피부 나이, 상기 피부 주름 나이 및 상기 피부 색 나이 중 적어도 하나를 선택하는 사용자 입력을 수신하면, 상기 수신된 사용자 입력과 관련된 수학식을 이용하여 상기 선택된 적어도 하나를 추정하는
피부 나이 추정 장치.
The method of claim 10,
The regression analysis uses a first equation that is a skin age estimating equation for estimating the skin age, a second equation for estimating the skin wrinkle age, and a third equation for estimating the skin color age,
The age estimation unit,
When receiving a user input for selecting at least one of the skin age, the skin wrinkle age, and the skin color age, estimating the selected at least one using an equation related to the received user input
Skin age estimation device.
상기 제1 수학식은,
(상기 A1은 상기 피부 나이, 상기 R2는 상기 피부의 복원력의 값, 상기 R7은 상기 피부의 탄성의 값, 상기 Ra는 상기 산술평균거칠기의 값, Rt는 상기 총피부거칠기 값, 상기 C는 상기 커패시턴스의 값, 상기 L*는 상기 피부의 명도, 상기 P는 상기 색소 침착 지수의 값, 상기 U는 상기 UV 스팟 지수의 값)을 만족하고,
상기 제2 수학식은,
(상기 A2는 상기 피부 주름 나이)을 만족하고,
상기 제3 수학식은,
(A3은 상기 피부 색 나이)을 만족하는
피부 나이 추정 장치. The method of claim 17,
The first equation is,
(The A1 is the skin age, R2 is the value of the resilience of the skin, R7 is the value of the elasticity of the skin, Ra is the value of the arithmetic mean roughness, Rt is the total skin roughness value, C is the A value of capacitance, L* is the brightness of the skin, P is the value of the pigmentation index, and U is the value of the UV spot index),
The second equation is,
(The A2 satisfies the skin wrinkle age),
The third equation is,
(A3 is the above skin color age) to satisfy
Skin age estimation device.
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