KR20180109676A - 2D skin image analysis system and analysis method using thereof - Google Patents

2D skin image analysis system and analysis method using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20180109676A
KR20180109676A KR1020180017880A KR20180017880A KR20180109676A KR 20180109676 A KR20180109676 A KR 20180109676A KR 1020180017880 A KR1020180017880 A KR 1020180017880A KR 20180017880 A KR20180017880 A KR 20180017880A KR 20180109676 A KR20180109676 A KR 20180109676A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
skin
pore
pores
unit
Prior art date
Application number
KR1020180017880A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장수임
김은주
연영민
이해광
Original Assignee
(주)아모레퍼시픽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아모레퍼시픽 filed Critical (주)아모레퍼시픽
Priority to PCT/KR2018/001964 priority Critical patent/WO2018182173A1/en
Publication of KR20180109676A publication Critical patent/KR20180109676A/en
Priority to KR1020230024236A priority patent/KR102645445B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/44Detecting, measuring or recording for evaluating the integumentary system, e.g. skin, hair or nails
    • A61B5/441Skin evaluation, e.g. for skin disorder diagnosis
    • A61B5/444Evaluating skin marks, e.g. mole, nevi, tumour, scar
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0077Devices for viewing the surface of the body, e.g. camera, magnifying lens
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225Details of analog processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

The present invention provides a system and a method for analyzing a two-dimensional skin image, which can accurately measure and analyze skin feature parts without expensive special equipment. According to an embodiment of the present invention, the system for analyzing a two-dimensional skin image comprises: an image measuring unit including a light source irradiating light to a skin in a direction of an upper part of the skin and an image measuring part measuring a two-dimensional skin image; and an image processing unit including an image extracting part generating an extraction image by extracting a preset-color from the measured image and an image binarizing part binarizing the extracted image.

Description

2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법 {2D skin image analysis system and analysis method using thereof}[0001] The present invention relates to a skin image analysis system,

본 발명은 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법에 관한 것으로서, 정확하게 피부 특징들을 측정 및 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a two-dimensional skin image analysis system and method, and more particularly, to a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of accurately measuring and analyzing skin characteristics.

피부의 모공이나 주름은 노화를 나타내는 주된 특징들이다. 그에 따라, 모공과 주름과 같은 피부의 특징들을 평가하기 위한 다양한 방법이 시도되고 있다.Skin pores and wrinkles are major features of aging. Accordingly, various methods have been attempted to evaluate skin characteristics such as pores and wrinkles.

종래에 모공을 평가하기 위하여 3D 이미지를 사용하는 방법과 2D 이미지를 사용하는 방법을 사용하였다. Conventionally, 3D image and 2D image were used to evaluate pores.

3D 이미지를 사용하는 방법의 경우, 모공의 깊이는 측정이 가능하나 모공의 모양, 분포, 면적 등을 계산할 수 없고 고가의 특수한 장비가 없으면 측정할 수 없다는 단점이 있다. 그리고, 모공과 피부결 거칠기를 구별하기 어렵고, 초점에 따라 모공 편차가 나타나므로, 초점을 정확히 맞추기 위해서는 피험자의 얼굴에 장비를 밀착시켜야 했다. 그러나, 장비가 밀착되면서 피험자의 모공이나 주름이 눌려 변형되므로 오차가 발생되는 문제가 있었다. In the case of using 3D image, the depth of the pore can be measured, but the shape, distribution and area of the pore can not be calculated, and the measurement can not be performed without expensive special equipment. In addition, since it is difficult to distinguish the roughness of the pores from the skin roughness, and the pore deviation varies depending on the focus, it is necessary to closely adhere the equipment to the subject's face in order to adjust the focus accurately. However, there is a problem that an error occurs because the pores or wrinkles of the subject are pressed and deformed while the equipment is closely attached.

특허문헌 1과 같이 2D 이미지를 사용하는 방법의 경우, 모공 부위의 블랙 헤드로 인해 다른 부위보다 어둡다는 것을 이용하는 데, 이 방법으로 측정하는 경우 모공 외의 피부 색소 침착, 안면 굴곡으로 인한 그림자, 얼굴 미세결 구조 등이 함께 결과 값에 포함되어 오차의 원인이 되고, 정확한 모공의 분석이 어렵다는 단점이 있다. 또한, 2D 이미지의 경우에도 초점에 따라 모공 편차가 나타나, 장비를 피험자의 피부에 접촉시키면 모공이나 주름의 모양이 변형되어 오차가 발생하는 문제가 있었다. In the case of a method using a 2D image as in Patent Document 1, the fact that it is darker than other areas due to the blackhead of the pore region is used. When measured by this method, skin pigmentation outside the pore, shadow caused by facial bending, The structure of the pores is included in the result value, which causes the error, and it is difficult to analyze the pores accurately. Also, in the case of a 2D image, there is a problem that a pore deviation occurs depending on the focus, and when the equipment is brought into contact with the skin of the subject, the shape of the pore or wrinkle is deformed and an error occurs.

한편, 도 1은 종래 기술에 따른 2D 얼굴 이미지를 이용한 모공 분석 방법을 나타내는 사진들이다. 도 1의 (a)를 참조하면, 2차원 얼굴 이미지를 측정하고, 관심 영역(ROI)(A1)을 설정한다. 도 1의 (b)를 참조하면, 상기 관심 영역(A1)의 이미지를 그레이 스케일로 변환한다. 도 1의 (c)를 참조하면, 그레이 스케일로 변환된 이미지에서 색상 정보를 제거하고 음영 면적만을 남긴다. 이 경우, 오른쪽 하부에서 보이는 바와 같이 얼굴의 굴곡으로 인해 소실되는 이미지가 발생하게 되는 문제가 발생하였다.1 is a photograph showing a pore analysis method using a 2D face image according to the prior art. Referring to FIG. 1 (a), a two-dimensional face image is measured and ROI (A 1 ) is set. Referring to FIG. 1 (b), the image of the region of interest A 1 is converted to gray scale. Referring to FIG. 1 (c), color information is removed from the image converted to gray scale and only the shaded area is left. In this case, as shown in the lower right, there is a problem that the image is lost due to the bending of the face.

즉, 종래의 3D 이미지 분석의 경우 모공의 깊이는 측정 가능하나 모양이나 분포 면적 등을 계산할 수 없었고, 고가의 부피가 큰 장비로 측정에 어려움이 있었다. 그리고, 2D 이미지 분석의 경우, 안면 굴곡으로 인한 그림자 등이 결과에 포함되어 정확한 분석이 어려웠다. 또한, 3D와 2D 이미지 모두 초점에 따른 오차가 존재하여 얼굴에 밀착시켜 측정하게 되는 데, 이 경우 모공이나 주름의 모양이 변형되어 오차의 원인이 되는 문제가 있었다.That is, in the conventional 3D image analysis, the depth of the pore can be measured, but the shape and the distribution area can not be calculated, and it is difficult to measure the pore with expensive bulky equipment. In the case of 2D image analysis, it is difficult to accurately analyze the results because the results include shadows due to facial bending. In addition, both of the 3D and 2D images have an error due to the focus, so that they are brought into close contact with the face. In this case, the shape of the pore or wrinkle is deformed to cause an error.

JP1995-231883 AJP1995-231883A

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 고가의 특수 장비 없이도 정확한 피부 특징부들을 측정 및 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of measuring and analyzing accurate skin features without expensive special equipment.

또한, 안면 굴곡, 미세 주름 등에 의한 오차를 최소화하여 모공 특징부를 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a two-dimensional skin image analysis system and analysis method capable of analyzing pore features by minimizing errors caused by facial bending, fine wrinkles, and the like.

그리고, 모공의 각도, 개수, 분포, 연신 길이 등을 분석하여 모공 특징부를 다각적으로 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a two-dimensional skin image analysis system and method for analyzing pore features in various angles by analyzing the angle, number, distribution, stretching length, etc. of the pores.

또한, 초점 보정을 통해 초점에 의한 오차를 최소화하고, 측정 기기를 얼굴에 밀착시키지 않고도 피부 특징을 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of minimizing errors due to focus through focus correction and analyzing skin characteristics without bringing the measuring device into close contact with the face.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하는 광원과, 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정부를 포함하는 이미지 측정 유닛; 및 상기 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출부와, 상기 추출된 이미지를 이치화하는 이미지 이치화 부를 포함하는 이미지 처리 유닛을 포함한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an image measuring apparatus including an image measuring unit including a light source for irradiating light to the skin in an upper direction of the skin, and an image measuring unit for measuring a two- And an image processing unit including an image extracting unit for extracting predetermined colors from the measured image to generate an extracted image, and an image binarizing unit for binarizing the extracted image.

상기 이미지 측정부는 대상이 되는 피부와 마주보도록 배치되고, 상기 광원은 상기 피부와 상기 이미지 측정부를 연결하는 축에 대하여 상부 방향으로 배치될 수 있다. The image measuring unit is disposed to face the subject skin, and the light source may be disposed in an upper direction with respect to an axis connecting the skin and the image measuring unit.

대상이 되는 피부는 얼굴 피부이고, 상기 광원은 머리의 정수리 방향의 축을 중심으로 좌측 또는 우측으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치될 수 있다.The target skin is the face skin, and the light source may be disposed within a range of 0 to 90 degrees to the left or right about the axis of the head of the head.

대상이 되는 피부는 얼굴 피부이고, 상기 광원은 머리의 정수리 방향 축을 중심으로 정면 방향으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치될 수 있다. The target skin is the face skin, and the light source can be disposed in the range of 0 to 90 degrees in the frontal direction about the pivotal axis of the head.

상기 이미지 처리 유닛은, 상기 측정된 이미지에 필터를 적용하여 사전 처리하는 전처리부를 더 포함할 수 있다. The image processing unit may further include a pre-processing unit for applying a filter to the measured image and preprocessing the filter.

상기 필터는 하이패스 필터일 수 있다. The filter may be a high pass filter.

상기 기설정된 색상은 파란색일 수 있다. The predetermined color may be blue.

상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 피부 분석 유닛을 더 포함할 수 있다. And a skin analysis unit for analyzing skin features in the binarized image.

상기 피부 분석 유닛은 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상을 분석할 수 있다.The skin analysis unit may analyze at least one of a pore drawing length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores.

상기 이미지 측정 유닛은, 상기 광원, 상기 이미지 측정부, 상기 이미지 측정부에 대하여 피험자의 위치를 고정시키는 고정부 및 상기 광원, 이미지 측정부 및 고정부를 내부에 포함하는 하우징으로 구성된 일체형 이미지 측정 장치일 수 있다. Wherein the image measuring unit comprises an integral image measuring device including a light source, the image measuring unit, a fixing unit fixing the position of the subject to the image measuring unit, and a housing including the light source, the image measuring unit, Lt; / RTI >

본 발명의 다른 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법은, 피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하여 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정 단계; 상기 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출 단계; 및 상기 추출된 이미지를 이치화하는 이미지 이치화 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing a two-dimensional skin image, the method comprising: an image measuring step of measuring a two-dimensional skin image by irradiating light to the skin in an upper direction of the skin; An image extracting step of extracting predetermined colors from the measured image to generate an extracted image; And an image binarizing step of binarizing the extracted image.

상기 이미지 추출 단계에서, 파란색 색상을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성할 수 있다.In the image extracting step, a blue color image may be extracted by extracting a blue color image.

상기 이미지 추출 단계에서, 상기 파란색 추출 이미지에서 대조비를 높여 이치화된 이미지를 생성할 수 있다.In the image extracting step, the binarized image may be generated by increasing the contrast ratio in the blue extracted image.

상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 이미지 분석 단계를 더 포함할 수 있다. And analyzing the skin feature in the binarized image.

상기 이미지 분석 단계에서, 상기 이치화된 이미지에서 모공들을 분석하여 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상으로 구성된 모공 특징 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.And analyzing the pores in the binarized image to calculate pore feature data composed of at least one of a pore elongation length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores in the image analysis step.

상기 이미지 분석 단계는, 인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계; 및 측정된 피부의 이치화된 이미지 또는 모공 특징 데이터와 상기 인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터를 비교하여 피험자의 인종 또는 연령대를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다.The image analysis step may include collecting and storing pore image data or pore feature data binarized by race or age; And estimating the race or age range of the subject by comparing the binarized image or the pore characteristic data of the measured skin with the binarized pore image or the pore characteristic data by the race or age.

상기 이미지 분석 단계는, 테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계; 및 상기 테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터의 변화에 기초하여 상기 테스트 화장료의 모공의 영향도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the image analysis step comprises the steps of: collecting and storing binaural pore image or pore characteristic data according to use time or usage of the test cosmetic; And calculating the degree of influence of the pores of the test cosmetic based on the change of the modified pore image or the pore characteristic data according to the use time or use amount of the test cosmetic.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고가의 특수 장비 없이도 정확한 피부 특징부들을 측정 및 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and analysis method capable of measuring and analyzing accurate skin features without expensive special equipment.

또한, 안면 굴곡, 미세 주름 등에 의한 오차를 최소화하여 모공 특징부를 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and analysis method capable of analyzing pore features by minimizing errors caused by facial bending, fine wrinkles, and the like.

그리고, 모공의 각도, 개수, 분포, 연신 길이 등을 분석하여 모공 특징부를 다각적으로 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. It is also possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and analysis method capable of analyzing pore features in various angles by analyzing the angle, number, distribution, stretching length, etc. of pores.

또한, 초점 보정을 통해 초점에 의한 오차를 최소화하고, 얼굴에 밀착시키지 않고도 피부 특징을 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of minimizing errors due to focus through focus correction and analyzing skin characteristics without being brought into close contact with a face.

그리고, 인종별 또는 연령별 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하여 데이터 베이스를 구축하고, 이로부터 측정된 모공 특징 데이터에 기초하여 피험자의 인종 또는 연령대를 추정하는 데에 사용될 수 있다.And, it can be used for collecting and storing the pore characteristic data by race or age, building a database, and estimating the race or age range of the subject based on the pore characteristic data measured therefrom.

또한, 모공 이미지 및 그에 기초한 정량적인 모공 특징 데이터들을 통하여, 제품이 모공에 미치는 영향을 분석하는 데에 사용될 수도 있다. 즉, 제품을 사용하는 피험자의 모공 특징 데이터들의 변화를 통하여 모공 관련 제품의 효능을 판단하는 데에 사용될 수 있다.It may also be used to analyze the effect of the product on the pores through the pore image and the quantitative pore feature data based thereon. That is, it can be used to judge the efficacy of the pore-related product through the change of the pore characteristic data of the subject using the product.

도 1은 종래기술에 따른 모공 분석 방법에 의한 모공 이미지들을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 측정 유닛을 배치를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 측정 유닛의 배치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 장치에 의한 모공 이미지들을 나타내는 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 연령별 모공 이미지와 측정된 이미지에 대하여 이미지 처리가 수행된 모공 이미지를 나타낸다.
도 9는 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 연령대별 모공 면적 분포를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 8의 이미지 처리된 이미지들을 보다 확대하여 연령별로 나타낸 것이다.
도 11은 연령별 피험자들의 평균 모공 연신률 나타내는 그래프들이다.
도 12는 50대와 60대의 피험자들의 측정된 모공 이미지이다.
FIG. 1 is a photograph showing pore images by a conventional pore analysis method.
FIG. 2 is a schematic view of a two-dimensional skin image analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view schematically showing the arrangement of an image measurement unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a front view schematically showing an arrangement of an image measurement unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart schematically illustrating a method of analyzing a two-dimensional skin image according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart schematically showing a method of analyzing a two-dimensional skin image according to another embodiment of the present invention.
7 is a photograph showing pore images by a two-dimensional skin image analyzer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows pore images of the respective ages and measured pore images according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing the pore area distribution according to the prior art and the embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a magnified view of the image-processed images of FIG. 8 by age.
11 is a graph showing the average pore elongation rate of subjects by age.
Fig. 12 shows measured pore images of subjects in their 50s and 60s.

본 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. These embodiments are capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments will be described in detail with reference to the drawings. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the scope of the specific embodiments but includes all transformations, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the disclosure disclosed. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the embodiments of the present invention,

실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.In the embodiment, 'module' or 'sub' performs at least one function or operation, and may be implemented in hardware or software, or a combination of hardware and software. In addition, a plurality of 'modules' or a plurality of 'parts' may be integrated into at least one module except for 'module' or 'module' which need to be implemented by specific hardware, and implemented by at least one processor (not shown) .

이하, 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to the accompanying drawings, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a schematic view of a two-dimensional skin image analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 시스템은, 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정 유닛(1)과 측정된 이미지를 처리하는 이미지 처리 유닛(3)을 포함한다. 2, a two-dimensional skin image analysis system according to an embodiment of the present invention includes an image measurement unit 1 for measuring a two-dimensional skin image and an image processing unit 3 for processing a measured image do.

상기 이미지 측정 유닛(1)은 피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하는 광원(11)과, 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정부(13)를 포함한다. The image measuring unit 1 includes a light source 11 for irradiating light to the skin in the upper direction of the skin, and an image measuring unit 13 for measuring the two-dimensional skin image.

본 명세서에서 피부 특징부는 모공, 주름 및 흉터 등을 포함하는 다른 일반적인 피부 표면에 대해 요철이 형성되어 높이차가 있는 부분을 지칭한다. 일 실시예에 따르면, 상기 피부 특징부는 얼굴의 모공이 될 수 있다. In the present specification, the skin feature refers to a portion in which irregularities are formed on another common skin surface including pores, wrinkles, scars, and the like and has a height difference. According to one embodiment, the skin features may be pores in the face.

상기 광원(11)은 피부의 특징부들에 그림자를 유도하기 위한 구성이다. 피부 특징부 상에 왜곡되지 않은 그림자를 유도하도록 배치되어 있다. 일 예로, 모공은 요철이 있어 빛에 의해 그림자가 발생할 수 있다.The light source 11 is configured to guide shadows to the features of the skin. Are arranged to induce undistorted shadows on the skin features. For example, the pores have irregularities, which can cause shadows due to light.

상기 이미지 측정부(13)는 피부 이미지를 측정하기 위한 장치이며, 본 기술분야에 사용될 수 있는 카메라와 같은 다양한 이미지 측정 장치가 이에 적용될 수 있다. The image measuring unit 13 is a device for measuring a skin image, and various image measuring devices such as a camera that can be used in the art can be applied thereto.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 측정 유닛을 배치를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 측정 유닛의 배치를 개략적으로 나타내는 정면도이다. FIG. 3 is a side view schematically showing the arrangement of an image measurement unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a front view schematically showing an arrangement of an image measurement unit according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 이미지 측정부(13)는 대상이 되는 피부(즉, 피험자(X))와 마주보도록 배치되고, 상기 광원(11)은 상기 피부와 상기 이미지 측정부(13)를 연결하는 축에 대하여 상부 방향으로 배치될 수 있다. 3, the image measuring unit 13 is disposed to face the subject skin (i.e., the subject X), and the light source 11 connects the skin and the image measuring unit 13 As shown in Fig.

정면에서 광원(11)이 조사되는 경우, 피부의 특징부에 그림자가 생기기 어려우므로, 2차원 이미지를 측정한다 하더라도 모공과 같은 특징부를 구별해 내기 어렵다. 따라서, 상기 광원(11)은 피험자(X)에 대하여 일 측으로 조사될 수 있다.When the light source 11 is irradiated on the front surface, it is difficult to distinguish features such as pores even if a two-dimensional image is measured, since shadows are hardly generated in the characteristic portions of the skin. Therefore, the light source 11 can be irradiated to one side with respect to the subject X. [

또한, 일 측에서 광원(11)이 조사되는 경우 특징부의 그림자가 기울어지거나 길게 왜곡될 수 있다. 따라서, 일 실시예에 따르면, 이미지 측정부(13)는 피험자(X)와 마주보도록 배치되고, 광원(11)은 이미지 측정부(13)와 피험자(X)를 연결하는 축에 대해 상부 방향(즉, 지면에 대해 반대 방향 또는 피험자(X) 정수리를 향하는 방향)에 배치되어 광(X)을 조사하도록 형성될 수 있다.Further, when the light source 11 is irradiated from one side, the shadow of the characteristic portion may be inclined or distorted. According to one embodiment, the image measuring unit 13 is arranged to face the subject X, and the light source 11 is disposed in the upper direction (the X direction) with respect to the axis connecting the image measuring unit 13 and the subject X That is, in the direction opposite to the paper surface or in the direction toward the subject's (X) crown) to irradiate the light X.

보다 구체적으로, 대상이 되는 피부가 얼굴 피부인 경우, 상기 광원(11)은 머리의 정수리 방향 축(X1)을 중심으로 정면 방향으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치될 수 있다. 얼굴 피부를 측정하기 위해서는, 90°를 초과하면 얼굴의 다른 부위에 의해 그림자가 왜곡되기 때문에, 90°이하의 값을 갖도록 배치될 수 있다. More specifically, the skin may be placed into a face to be subjected when the skin, the light source 11 around the top of the head of the head axis (X 1) in the front direction 0 ° to a range of 90 °. In order to measure the face skin, since the shadow is distorted by other parts of the face when it exceeds 90 degrees, it can be arranged to have a value of 90 degrees or less.

도 3을 참조하면, 상기 광원(11)은 피험자(X)의 머리의 정수리 방향 축(X1)을 중심으로 코를 향하는 방향인 정면 방향으로 기 설정되는 제1 각도(α)로 배치될 수 있다. 도 3은 특히 모공 부위에 왜곡되지 않은 그림자를 유도하기 위한 배치로서, 상기 제1 각도(α)는 대략 45°이다. 3, the light source 11 be disposed at a first angle (α) which is previously set in the direction of the front direction toward the nose around the top of the head axis (X 1) of the head of the subject (X) have. Figure 3 is an arrangement for guiding undistorted shadows, particularly at the pore region, wherein the first angle [alpha] is approximately 45 [deg.].

또한, 대상이 되는 피부가 얼굴 피부인 경우, 상기 광원(11)은 머리의 정수리 방향의 축(X2)을 중심으로 좌측 또는 우측으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치될 수 있다.When the skin to be treated is facial skin, the light source 11 may be arranged in a range of 0 to 90 degrees to the left or right side around the axis X 2 of the head of the head.

특히, 얼굴 피부에 적용되는 경우, 얼굴 윤곽의 특성상 코가 가장 높기 때문에 코를 중심으로 좌측이나 우측으로 지나치게 치우치게 되면, 즉, 90°를 초과하면 코로 인한 그림자로 인해 특징부가 가려질 수 있다. 또는, 모공과 같은 특징부의 그림자가 기울어져 연신 길이와 같은 길이 성분이 왜곡되어 부정확하게 측정될 수 있다. 따라서, 상기 광원(11)은 얼굴의 정수리 방향 축(X2)을 중심으로 좌측 또는 우측으로 90° 이하의 범위 내로 배치될 수 있다. Particularly, when applied to facial skin, since the nose is the highest in the characteristic of the contour of the face, the nose may be excessively biased to the left or right around the nose. Or, the shadow of the feature such as the pore may be inclined, and the length component such as the stretching length may be distorted and can be measured incorrectly. Therefore, the light source 11 may be arranged in the range of less than 90 ° to the right or left around the top of the head axis (X 2) of the face.

구체적으로, 도 4를 참조하면, 상기 광원(11)은 피험자(X)의 머리의 정수리 방향 축(X2)을 중심으로 좌측 또는 우측 귀를 향하는 방향인 좌측 또는 우측으로 기 설정된 제2 각도(β)로 배치될 수 있다. 도 4는 특히 모공 부위에 왜곡되지 않은 그림자를 유도하기 위한 배치로서, 광원(11a)는 제2 각도(β)가 대략 0°인 실시예를 나타내며, 광원(11b)는 우측으로 0°아닌 소정의 각도로 배치되는 것을 나타낸다. 그러나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며 좌측으로 배치될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 광원(11)은 정면 방향 성분과 좌/우 방향으로 모두 기 설정된 제1 각도(α) 및 제2 각도(β)를 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 모공 부위를 측정하기 위한 실시예의 경우, 모공 부위의 그림자를 최적화하도록, 제1 각도(α)가 대략 45°그리고 제2 각도(β)가 대략 0°가 되도록 배치될 수 있다. More specifically, referring to Figure 4, the light source 11 has a second angular predetermined left or right direction toward the right or left ear around the top of the head axis (X 2) of the head of the subject (X) ( beta]. FIG. 4 shows an embodiment in which the light source 11a has a second angle? Of about 0 DEG, and the light source 11b is a light source having a predetermined angle of 0 deg. As shown in Fig. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto and may be disposed on the left side. Also, the light source 11 may be arranged to have a predetermined first angle? And a second angle? Both set to the front direction component and the left / right direction. That is, in the case of the embodiment for measuring the pore region, the first angle? Is approximately 45 ° and the second angle? Is approximately 0 ° so as to optimize the shadow of the pore region.

위와 같은 배치에 따라, 피부, 구체적으로 얼굴에 형성될 수 있는 다른 구조물에 의해 생길 수 있는 그림자를 최소화하면서, 특징부와 유사한 모양과 형상을 갖는 그림자를 유도할 수 있다. With this arrangement, it is possible to derive shadows having similar shapes and shapes to the features, while minimizing the shadows that may be caused by the skin, or specifically by other structures that may form on the face.

본 명세서에서 2차원 피부 이미지 측정 시스템 및 방법은 얼굴 피부를 중심으로, 특히 모공을 중심으로 설명되나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 얼굴 이외의 다른 부위가 될 수도 있고, 모공이 아닌 주름, 흉터 등의 특징부를 분석하는 데에 사용될 수 있음은 물론이다.Herein, the system and method for measuring two-dimensional skin images will be described mainly on the face skin, particularly on the pores, but the present invention is not limited thereto. The system and method may be other parts other than the face, Of course, can be used to analyze the features of the device.

각각의 부위의 구조적 특징에 따라 광원은 상부 방향에서 대상 부위에 광을 조사하도록, 그 각도가 조절될 수 있다. The angle can be adjusted so that the light source irradiates light to the target site in the upper direction according to the structural characteristics of each site.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 측정 유닛(1)은, 상기 광원(11), 이미지 측정부(13)와 피험자의 위치를 고정시킬 수 있는 고정부, 및 상기 광원(11), 이미지 측정부(13) 및 고정부(미도시)를 내부에 포함하는 하우징으로 구성된 일체형 이미지 측정 장치일 수 있다. 상기 고정부를 포함하여 피험자의 얼굴을 고정시킬 수 있고, 광원을 제어하여 오차를 제거할 수 있다. 일 예로, 상기 이미지 측정 장치는 Canfield사(Fairfield, NJ, USA)의 VISIA-CR® 일 수 있다. 그러나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 광원(11), 이미지 측정부(13) 및 고정부가 조립 및 해제 가능하게 형성된 분리형 이미지 측정 장치로 구성될 수도 있음은 물론이다.According to an embodiment of the present invention, the image measuring unit 1 includes a light source 11, an image measuring unit 13, a fixing unit capable of fixing the position of the subject, A measurement section 13 and a housing including a fixing section (not shown) therein. It is possible to fix the face of the subject including the fixing portion and to control the light source to eliminate the error. For example, the image measuring apparatus may be VISIA-CR ® in Canfield four (Fairfield, NJ, USA). However, it is needless to say that the present invention is not necessarily limited to this, and the light source 11, the image measuring unit 13, and the fixing unit may be constituted by a detachable image measuring apparatus formed to be assembled and disassembled.

일 실시예에 따르면, VISIA-CR®을 사용하여 모공 영역을 측정하는 경우, standard 1 모드 또는 2 모드에서 상위 광원만 조리개 값을 F5.6+1 내지 F5.6+9, F8.0+0 내지 F8.0+9, F11.0+0 내지 F11.0+9의 범위에서 켜고 좌, 우, 아래의 광원은 켜지 차단하고 측정할 수 있다. 바람직하게는, F11.0+0 내지 F11.0+9의 범위의 광원을 켜는 경우 가장 선명한 모공 이미지를 획득할 수 있다. According to one embodiment, when the pore region is measured using VISIA-CR ® , only the upper light source in the standard 1 mode or the 2 mode has aperture values of F5.6 + 1 to F5.6 + 9, F8.0 + 0 To F8.0 + 9, F11.0 + 0 to F11.0 + 9, and the left, right, and bottom light sources can be turned on and off. Preferably, when the light source in the range of F11.0 + 0 to F11.0 + 9 is turned on, the sharpest pore image can be obtained.

다시 도 2를 참조하면, 상기 이미지 처리 유닛(3)은 이미지 처리를 통해 피부 색깔 요소와 피부 굴곡으로 인한 그림자를 없애고, 특징부를 강화하는 이미지를 생성한다. Referring again to FIG. 2, the image processing unit 3 removes shadows due to skin color elements and skin curvature through image processing, and generates an image that enhances the feature.

보다 구체적으로, 상기 이미지 처리 유닛(3)은 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출부(31)와, 상기 추출된 이미지를 이치화 하는 이미지 이치화부(33)를 포함한다.More specifically, the image processing unit 3 includes an image extracting unit 31 for extracting a predetermined color from the measured image to generate an extracted image, and an image binarizing unit 33 for binarizing the extracted image do.

상기 이미지 추출부(31)는 피부 색깔 요소와 피부 굴곡으로 인한 그림자를 제거하는 역할을 한다. 구체적으로, 색소 침착에 의한 부분을 2차원 피부 이미지에서 제거하고, 피부 굴곡에 의한 그림자를 제거할 수 있다.The image extracting unit 31 removes shadows due to skin color elements and skin bending. Specifically, the portion due to pigmentation can be removed from the two-dimensional skin image, and shadows due to skin curvature can be removed.

특히, 얼굴의 모공 측정에 적용되는 경우, 얼굴에 형성된 기미나 반점과 같은 색소 침착에 의한 부분과 팔자 주름과 같은 피부 굴곡에 의한 그림자를 제거할 수 있다. Particularly, when applied to the measurement of the pores of the face, it is possible to remove shadows caused by skin pigmentation such as stains or spots formed on the face and skin bending such as wrinkles on the palate.

상기 이미지 추출부(31)는 측정된 2차원 피부 이미지에서 피부의 특징부의 이미지만을 추출하도록 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성한다. 일 예로, 얼굴의 모공을 분석하기 위해 측정되는 경우, 2차원 피부 이미지에서 파란색을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성할 수 있다. 이 경우, 파란색 추출 이미지를 통해 모공의 음영 차이를 최대로 끌어낼 수 있다.The image extracting unit 31 extracts a predetermined color from the measured two-dimensional skin image so as to extract only the image of the feature of the skin to generate an extracted image. For example, when measured to analyze facial pores, a blue extracted image may be generated by extracting blue from a two-dimensional skin image. In this case, the difference in shade of the pores can be maximized through the blue extract image.

반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 2차원 피부 이미지에서 붉은색을 추출하여 붉은색 추출 이미지를 생성하는 경우, 피부에 형성된 피지의 음영 차이를 최대로 끌어낼 수 있다. 즉, 붉은색 추출 이미지를 사용하여 피부의 피지 분포 및 면적 등을 분석하는 데에 적용될 수 있다. The present invention is not necessarily limited to this, and when a red color image is generated by extracting a red color from a two-dimensional skin image, the difference in shade of sebum formed on the skin can be maximized. That is, the present invention can be applied to analyzing the sebum distribution and area of the skin using a red extract image.

또한, 2차원 피부 이미지에서 초록색을 추출하여 초록색 추출 이미지를 생성하는 경우, 피부에 형성된 화이트 헤드의 음영 차이를 최대로 끌어낼 수 있다. 즉, 초록색 추출 이미지를 사용하여 피부의 화이트 헤드 분포 및 면적 등을 분석하는 데에 적용될 수 있다. In addition, when green is extracted from a two-dimensional skin image to generate a green extract image, the difference in shading of the white head formed on the skin can be maximally extracted. That is, the present invention can be applied to analyzing the distribution and area of the whitehead of the skin using a green extract image.

다양한 색상 추출 이미지를 활용하여, 원하는 피부 특징부의 음영 이미지를 최대화할 수 있다. 즉, 2차원 피부 이미지에서 피부 굴곡 또는 색소 침착 영역을 제거하여 원하는 특징부만을 구분하여 분석할 수 있다. Utilizing various color extraction images, it is possible to maximize the shade image of a desired skin feature. That is, it is possible to separate only the desired features by analyzing the skin bending or pigmentation regions in the two-dimensional skin image.

그리고, 상기 이미지 이치화부(33)에서는 추출 이미지를 이치화 하여, 이치화된 데이터에 기초하여 특징부를 분석하게 할 수 있다. 또한, 상기 이미지 이치화부(33)에서는 특징부의 대조비(contrast)를 기설정된 값 범위 내로 조절함으로써 얼굴 굴곡이나 잔주름을 제거하고 모공만 나타나게 할 수 있다.The image binarization unit 33 binarizes the extracted image and analyzes the feature based on the binarized data. In addition, in the image binarization unit 33, the contrast of the feature may be adjusted within a predetermined value range to remove the bending of the face and the wrinkles, and only the pores may be displayed.

일 실시예에 따르면, 얼굴의 모공을 분석하는 경우, 상기 대조비는 색소 침착 부위가 나타나기 이전 값으로 설정될 수 있다. 그에 따라, 색소 침착 부위를 제거하고 모공만 나타난 이치화된 이미지를 생성할 수 있다. According to one embodiment, when analyzing the pores of a face, the control ratio may be set to a value before the pigmented region appears. Accordingly, it is possible to remove the pigmentation site and generate a binarized image showing only the pores.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이미지 처리 유닛(3)은, 상기 측정된 이미지에 필터를 적용하여 사전 처리하는 전처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 전처리부는 초점 보정을 위해 사용될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the image processing unit 3 may further include a preprocessing unit (not shown) for applying a filter to the measured image and preprocessing the filter. The pre-processor may be used for focus correction.

상기 전처리부는, 상기 이미지 추출부(31)에서 색상을 추출하기 전에 상기 이미지 측정부(13)에서 측정된 이미지에 필터를 적용하여 초점을 보정 할 수 있다. 보다 구체적으로, 얼굴 이미지의 경우 돌출되는 코 부분에 초점이 맞춰진다. 그러나, 양측 뺨 부분의 모공을 관찰하고자 하는 경우 초점 보정이 이뤄져야 한다. 따라서, 측정된 피부 이미지에 필터를 적용하여, 원하는 부분에 초점이 맞춰지게 할 수 있다. The pre-processing unit may correct the focus by applying a filter to the image measured by the image measuring unit 13 before the color extracting unit 31 extracts the color. More specifically, in the case of a face image, the projecting nose portion is focused. However, in order to observe the pores of both cheeks, focus correction should be performed. Thus, a filter can be applied to the measured skin image, so that the desired portion can be focused.

일 실시예에 따르면, 상기 필터는 하이패스 필터일 수 있고, 얼굴의 양쪽 뺨 부분에 초점으로 맞추게 하여 최종적으로 형성되는 이미지의 선명도를 높일 수 있다. According to one embodiment, the filter may be a high-pass filter and may focus on both cheeks of the face to enhance the sharpness of the image ultimately formed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 피부 분석 유닛(5)(또는, “이미지 분석 유닛”이라고도 함)을 더 포함할 수 있다. 상기 피부 분석 유닛(5)은 도출된 이치화된 피부 이미지를 통하여 특징부의 분포, 개수, 면적 등을 산출할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the skin analysis unit 5 (also referred to as an " image analysis unit ") for analyzing skin features in the binarized image may further comprise. The skin analysis unit 5 can calculate the distribution, the number, the area, and the like of the feature through the derived binaural skin image.

일 실시예에 따르면, 상기 피부 분석 유닛(5)은 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상의 값을 산출할 수 있다. 일 예로, 이치화된 피부 이미지가 모공이 흰색으로 표현되는 흑백 이미지인 경우, 흰색 부분의 면적을 합하여 전체 모공 면적을 계산할 수 있고, 모공 각각에서 직경이 가장 긴 길이를 가장 짧은 길이로 나누어 모공의 연신률(elongation)을 계산할 수 있고, 그 외에도 모공 각도, 모공 분포 등을 분석해 낼 수 있다. 즉, 모공의 변화를 직관적으로 나타낼 수 없었던 단점을 해결하여, 모공의 특징을 수치화된 값으로 표현하여 분석에 객관성을 확보할 수 있다.According to one embodiment, the skin analysis unit 5 may calculate at least one of a pore drawing length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores. For example, if the binaural skin image is a monochrome image in which the pores are expressed in white, the total area of the pores can be calculated by summing the areas of the white portions, and the length of the longest diameter in each of the pores is divided into the shortest length, (elongation) can be calculated, and the pore angle and pore distribution can be analyzed. That is, it can solve the disadvantage that the change of the pore can not be shown intuitively, and the pore characteristic can be expressed by the numerical value, and objectivity can be secured in the analysis.

더 나아가, 본 발명에 따라 인종별 또는 연령별 모공 특징 데이터들(일 예로, 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도, 개수 등)을 수집 및 저장하여, 이로부터 측정된 모공 특징 데이터에 기초하여 피험자의 인종 또는 연령대를 추정하는 데에 사용될 수 있다.또한, 피부 분석 유닛(5)에서는, 모공 이미지 및 그에 기초한 정량적인 모공 특징 데이터들을 통하여, 제품이 모공에 미치는 영향을 분석하는 데에 사용될 수도 있다. 즉, 제품을 사용하는 피험자의 모공 특징 데이터들의 변화를 통하여 모공 관련 제품의 효능을 판단하는 데에 사용될 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to collect and store the pore characteristic data (for example, stretching length, pore area, pore distribution, pore angle, number, etc.) The skin analysis unit 5 can also be used to analyze the effect of the product on the pores through the pore image and the quantitative pore characteristic data based thereon have. That is, it can be used to judge the efficacy of the pore-related product through the change of the pore characteristic data of the subject using the product.

상기 이미지 처리 유닛(3)과 상기 이미지 분석 유닛(5)은 처리 소프트웨어 또는 하드웨어, 또는 소프트웨어와 하드웨어의 결합으로 구성될 수 있으며, 일 실시예에 따르면 상기 이미지 처리 유닛(3)과 상기 이미지 분석 유닛(5)과 결합되거나 직/간접적으로 데이터를 주고받도록 형성될 수 있다. The image processing unit 3 and the image analysis unit 5 may be configured as processing software or hardware, or a combination of software and hardware. According to one embodiment, the image processing unit 3 and the image analysis unit (5), or to exchange data directly or indirectly.

상기 이미지 처리 유닛(3)은 일 예로, Media Cybernetics사(Silver Spring, MD, USA )의 Image-Pro Premier 9.2일 수 있고, 이미지 처리 유닛(3)을 통하여 측정된 피부 이미지에서 모공 영역을 관심영역을 지정하고 하이패스 필터를 적용하여 전처리 작업을 수행할 수 있다. 하이패스 필터는 강도와 패스 값이 1 내지 100 사이의 범위에서 지정될 수 있으며, 필터 적용 후 파란색만을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성하고, 피부색이 제외된 추출 이미지에서 0 내지 130까지의 스레숄드(threshold)를 지정하여 모공부위만 흰색으로 남기고 나머지 부분은 없애 이미지를 이치화할 수 있다. The image processing unit 3 may be, for example, Image-Pro Premier 9.2 from Media Cybernetics, Inc. (Silver Spring, MD, USA), and the pore region in the skin image measured through the image processing unit 3, And a high-pass filter can be applied to perform the preprocessing operation. The high pass filter can be specified in the range of intensity and path value in the range of 1 to 100. After the filter is applied, only blue is extracted to generate a blue extracted image, and in the extracted image excluding the skin color, a threshold of 0 to 130 ) So that only the pore area is left as white, and the remaining part is removed, so that the image can be binarized.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.5 is a flowchart schematically illustrating a method of analyzing a two-dimensional skin image according to an embodiment of the present invention.

2차원 피부 이미지 분석 방법은, 상술한 피부 이미지 분석 시스템을 사용하여 수행될 수 있으며, 상술한 피부 이미지 분석 시스템에 대한 내용이 분석 방법에도 적용될 수 있음은 물론이다. The two-dimensional skin image analysis method may be performed using the skin image analysis system described above, and the content of the skin image analysis system described above may also be applied to the analysis method.

본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법은, 피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하여 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정 단계(S1); 상기 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출 단계(S2); 및 상기 추출된 이미지를 이치화하는 이미지 이치화 단계(S3)를 포함한다.A method for analyzing a two-dimensional skin image according to an embodiment of the present invention includes an image measuring step (S1) for measuring a two-dimensional skin image by irradiating light to the skin in an upper direction of the skin; An image extracting step (S2) of extracting predetermined colors from the measured image to generate an extracted image; And an image binarization step (S3) of binarizing the extracted image.

일 실시예에 따르면, 상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 이미지 분석 단계(S4)를 추가적으로 더 포함할 수 있다. According to one embodiment, the method may further include an image analysis step (S4) of analyzing the skin feature in the binarized image.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 6 is a flowchart schematically showing a method of analyzing a two-dimensional skin image according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 특히 얼굴 피부의 모공을 측정하기 위해 다음과 같은 방법으로 수행될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in particular, the pores of the facial skin can be measured in the following manner.

본 발명의 일 실시예 따른 모공 특징부를 분석하기 위한, 2차원 피부 이미지 분석 방법은, 얼굴의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하여 얼굴 이미지를 측정하는 이미지 측정 단계(S11); 측정된 얼굴 이미지에 대해 하이패스 필터를 적용하여 초점 보정을 위한 전처리를 수행하는 얼굴 이미지 전처리 단계(S13); 전처리된 이미지에서 파란색만을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성하는 추출 이미지 생성 단계(S15); 상기 추출 이미지에서 모공 특징부만을 추출하도록 대조비를 높여 이치화된 이미지를 생성하는 이치화된 이미지 생성 단계(S17); 및 이치화된 이미지에 기초하여 모공의 특징부를 분석하는 피부 특징부 분석 단계(또는 이미지 분석 단계) (S19)를 포함할 수 있다. A two-dimensional skin image analyzing method for analyzing a pore feature according to an embodiment of the present invention includes an image measuring step (S11) of measuring a face image by irradiating light to the skin in an upper direction of the face; A face image preprocessing step (S13) of performing preprocessing for focus correction by applying a high pass filter to the measured face image; An extracted image generating step (S15) of extracting only blue from the preprocessed image to generate a blue extracted image; A binarized image generation step (S17) of generating a binarized image by raising a contrast ratio to extract only a pore feature part from the extracted image; And a skin feature analysis step (or an image analysis step) S19 for analyzing the feature of the pore based on the binarized image.

상기 이미지 분석 단계에서, 상기 이치화된 이미지에서 모공들을 분석하여 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상으로 구성된 모공 특징 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.And analyzing the pores in the binarized image to calculate pore feature data composed of at least one of a pore elongation length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores in the image analysis step.

이를 위하여, 파란색 추출 이미지를 사용하여 피부의 모공 부위만을 부각시키고, 색소 침착 영역 또는 피부 굴곡 영역을 제거할 수 있다. 그에 따라, 정확히 모공 특징부만 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 방법을 제공할 수 있다. For this purpose, only the pore region of the skin can be highlighted using the blue extract image, and the pigment deposit area or the skin bend area can be removed. Accordingly, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis method that can accurately analyze only the pore features.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피부 특징부, 특히 모공 부위의 왜곡되지 않은 그림자를 유도하여 정확한 2차원 피부 이미지를 측정할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of accurately measuring a two-dimensional skin image by inducing an undistorted shadow of a skin feature, particularly a pore region.

더 나아가, 이미지 분석 단계에서는 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들에 기초하여, 인종별 또는 연령별 모공 특징을 파악하고, 피험자의 모공 연령 또는 인종을 추정할 수 있다. Furthermore, in the image analysis step, it is possible to grasp the characteristic of pore by race or age based on the binarized pore image or the pore characteristic data, and to estimate the age or race of the subject's pore.

구체적으로, 상기 이미지 분석 단계는, 인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계, 및 측정된 피부의 이치화된 이미지 또는 모공 특징 데이터와 상기 인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터를 비교하여 피험자의 인종 또는 연령대를 추정하는 단계를 더 포함할 수 있다. Specifically, the image analysis step may include collecting and storing pore image data or pore feature data binarized by race or age, and storing the binarized image or pore feature data of the measured skin and the binarized or non- And comparing the pore image or the pore characteristic data to estimate the race or age range of the subject.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 모공 특성을 정확하게 정량적으로 파악할 수 있기 때문에, 인종별 또는 연령별 모공 특성을 정확하게 파악하여 이에 기초하여 피험자의 모공 연령 등을 파악할 수 있다. 일 예로, 피험자에게 자신의 모공 연령을 안내해 줌으로써 보다 쉽게 자신의 모공 상태를 파악하게 할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the pore characteristics can be grasped accurately and quantitatively, so that the pore characteristics of each race or age can be accurately grasped and the age of the pores of the subject can be grasped based on the characteristics. For example, it is possible to more easily grasp the state of the pores of the subject by giving the subject the age of his / her pore.

또한, 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들에 기초하여, 제품의 모공 영향도(일 예로, 모공 수축도, 모공 연령 변화 등)를 산출할 수 있다.Further, based on the binarized pore image or pore feature data, the degree of pore influence (e.g., pore shrinkage degree, pore age change, etc.) of the product can be calculated.

구체적으로, 상기 이미지 분석 단계는, 테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계, 및 상기 테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터의 변화에 기초하여 상기 테스트 화장료의 모공의 영향도를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Specifically, the image analysis step may include: collecting and storing the binarized pore image or the pore feature data according to the use time or usage amount of the test cosmetic, and extracting the binarized pore image or the pore And calculating an influence degree of the pores of the test cosmetic based on the change of the characteristic data.

그에 따라, 이치화된 모공 이미지 및 그에 기초한 정량적인 모공 특징 데이터들을 통하여, 모공 관련 제품이 모공에 미치는 영향을 분석하는 데에 사용될 수 있다. 일 예로 제품을 사용하는 피험자의 모공 특징 데이터의 변화를 통하여, 피험자에게 모공의 크기가 얼마나 줄어들었는지, 모공의 분포가 얼마나 감소하였는지, 모공 연신 길이가 얼마나 감소하였는지 등의 정보를 정량적인 수치로 또는 이미지로 확인하게 할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들은 화장료의 모공 영향도를 평가하는 데에 사용될 수 있다. Accordingly, it can be used to analyze the effect of the pore-related product on the pore through the binarized pore image and the quantitative pore characteristic data based thereon. For example, through the change of the pore characteristic data of the subject using the product, information such as how much the pore size is reduced to the subject, how the pore distribution is reduced, and the pore elongation length is reduced is quantitatively You can check it with images. Various embodiments of the present invention can be used to evaluate the pore impact of cosmetic products.

결국, 상술한 본 발명의 다양한 실시예들을 통하여, 피부 이미지에서, 기설정된 색상을 추출하여 색상 추출 이미지를 사용함으로써 피부색, 색소 침착 영역, 또는 피부 굴곡에 상관없이, 원하는 특징부만을 추출하여 분석할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. As a result, through the various embodiments of the present invention described above, it is possible to extract and analyze only a desired feature regardless of skin color, pigment deposition area, or skin curvature by using a color extraction image by extracting predetermined colors from a skin image Dimensional skin image analysis system and an analysis method capable of providing a two-dimensional skin image.

또한, 초점 보정을 통하여 선명한 이미지를 제공하여 특징부에 대한 특성을 정확한 수치 값으로 제공할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. Also, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and an analysis method that can provide a clear image through focus correction and provide characteristics of a feature part with an accurate numerical value.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 2차원 피부 이미지를 사용하므로, 특징부를 분석하고자 하는 관심 영역의 면적의 자유로운 조절이 가능하다. 즉, 넓은 범위의 모공도 빠르고 간편하게 측정할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, since the two-dimensional skin image is used, it is possible to freely adjust the area of the region of interest to analyze the feature portion. That is, it is possible to provide a two-dimensional skin image analysis system and analysis method capable of quickly and easily measuring a wide range of pores.

3차원 이미지를 사용하는 장비는 고가의 복잡한 장비이나, 2차원 피부 이미지 분석 시스템을 통하여 저렴하고 간단한 방법으로 모공의 특징들을 구체적으로 측정 및 분석할 수 있고, 이미지를 통하여 이해하기 쉽고 직관적으로 평가하게 할 수 있는 객관적인 근거를 제공할 수 있는 2차원 피부 이미지 분석 시스템 및 분석 방법을 제공할 수 있다. The equipment using the 3D image is expensive and complicated equipment, but it is possible to measure and analyze the characteristics of the pores by cheap and simple method through the 2D skin image analysis system, and to evaluate easily and intuitively through the image Dimensional skin image analysis system and analysis method capable of providing an objective basis for the skin image analysis.

모공 특징부를 평가하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 2차원 피부 이미지 분석 시스템을 통하여 분석하였다. 도 7의 사진들은 이러한 2차원 피부 이미지 분석 시스템에 의해 도출된 사진들이다. In order to evaluate pore features, analysis was performed through a two-dimensional skin image analysis system according to an embodiment of the present invention. The photographs of FIG. 7 are photographs derived by this two-dimensional skin image analysis system.

이미지 측정 유닛(1)으로 VISIA-CR®을 사용하였으며, 광원은 Standard 1 mode에서 상부 방향 광원 F11.0+8만을 켜고 나머지 모든 광원은 차단하였다. ISO 값은 100으로 설정하였고, 조리개(Aperture) 값은 F16으로 설정하고, 5616 ×3744 해상도로, 화이트밸런스(White balance)를 햇빛(daylight)을 설정하여, 피험자의 정면에서 일측 뺨의 모공 부위를 관심영역(ROI)(A2)을 설정하여 촬영 하였다(도 7의 (a) 참조). Was used VISIA-CR ® by image measurement unit (1), the light source was turned off only the upper light source direction F11.0 + 8 at 1 Standard mode balance of the light source. The ISO value was set to 100, the aperture value was set to F16, the daylight was set to the white balance at a resolution of 5616 × 3744, and the pore portion of one cheek was observed at the front of the subject And the region of interest (ROI) A 2 was set (see Fig. 7 (a)).

도 7의 (b)와 같이 촬영된 이미지의 관심영역(A2)에 하이패스 필터(highpass filter)를 강도 5, 패스(Passes) 값 10으로 설정하여 적용하여 전처리 작업을 수행하였다. As shown in FIG. 7 (b), a highpass filter is set to a strength of 5 and a pass value of 10 to a region of interest (A 2 ) of the photographed image to perform a preprocessing operation.

그리고, 도 7의 (c)와 같이 파란색만을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성하였다. 이때, 모공 부위가 선명하게 강조되어 보이는 반면, 색소 침착 부위도 미세하게 나타난다.Then, as shown in FIG. 7 (c), only blue is extracted and a blue extracted image is generated. At this time, the pore regions are clearly emphasized, while the pigmentation sites are also microscopically visible.

이후, 도 7의 (d)와 같이 대조비를 색소 침착 부위가 나타나기 이전 값까지 높여 이치화된 이미지를 생성하였다. 도 7의 (d)를 참조하면, 도 7의 (b)에서 나타났던 색소 침착 부위(P11, P12)가 제거된 것을 확인할 수 있다. 피부 결로 나타났던 부위(P9, P10) 또한 최종 이치화된 이미지에서는 제거되었으며, 모공 부위만 흰색으로 표시되는 흑백 이미지로 변환된 것을 확인할 수 있다. Thereafter, as shown in (d) of FIG. 7, the contrast ratio was increased to the value before the pigmentation site appeared, thereby generating a binarized image. Referring to FIG. 7 (d), it can be seen that the pigment deposits P 11 and P 12 shown in FIG. 7 (b) have been removed. The skin condensation areas (P 9 , P 10 ) were also removed from the final binarized image, indicating that only the pore area was converted to a black and white image.

피험 대상Subject

연령별로 20 대 (27.36 ± 1.36 세, 11 명), 30 대 (34.64 ± 2.45 세, 33명), 40 (44.87 ± 3.22 세, 45명), 50 (52.60 ± 2.54 세, 20 명) 또는 60 (61.00 ± 1.42 세, 7명)인 116명의 한국 여성을 대상으로 모공 특성을 측정하였다. 환경에 의한 영향을 방지하기 위해, 피험자들은 20 ± 2 ° C의 온도에서 20 분 동안 40 ± 2 %의 상대 습도로 유지된 실험실 휴식을 취하게 하였다. 그리고 나서, 광학 이미지들이 측정되었다.In the age group of 20 (27.36 ± 1.36 years, 11), 30 (34.64 ± 2.45 years, 33), 40 (44.87 ± 3.22 years, 45), 50 (52.60 ± 2.54 years, 20) 61.00 ± 1.42 years old, 7 persons). The characteristics of the pores were measured. To prevent environmental influences, subjects were allowed to rest in a laboratory maintained at 40 ± 2% relative humidity for 20 minutes at a temperature of 20 ± 2 ° C. Optical images were then measured.

이미지 측정 Image measurement

먼저 도 1에서 설명한 것과 같은 종래 기술에 따라 피험자의 얼굴 모든 방향에서 광을 조사하였고, 이미지 분석 프로그램을 사용하여 그레이 스케일로 변환한 후 모공 영역의 모공 면적을 픽셀 단위로 측정하였다.First, light was irradiated from all directions of the subject's face according to the conventional technique as described in FIG. 1, and the pore area of the pore area was measured in pixel units after conversion to gray scale using an image analysis program.

그리고, 본 발명의 일 실시예에 따라, 얼굴 이미지들은 VISIA-CR®을 사용하여 Standard 1 mode에서 정면에 대하여 측정되었다. 일부 피험자들은, 피험자의 얼굴의 굴곡으로 인해 소실되는 부분이 발생할 수 있으므로, 광원은 상부에서만 빛이 조명되고 다른 방향의 모든 빛들이 없어지도록 조절되었다. And, according to one embodiment of the invention, face images have been measured with respect to the front face 1 in the Standard mode by using the VISIA-CR ®. Some subjects were adjusted so that the light was illuminated only at the top and all of the light in the other direction was lost, as a portion of the subject's face could be lost due to bending of the face.

이미지 처리Image processing

측정된 이미지들은 Image-Pro Plus 9.2를 사용하여 처리하였다. 관심 영역(ROI)은 오른쪽 뺨의 700 X 700 pixels으로 지정되었고, 관심 영역(ROI)에 하이 패스 필터를 적용하고, 그레이 스케일 이미지로 변환하였다. 마지막으로, 스레숄드를 적용하여 얼굴의 모공을 제외한 피부결과 피부 색소에 관한 이미지를 제거하였다. 이미지 처리 후의 이미지에서, 모공들은 흰색 색상으로 나타났다. 모공들의 전체 면적은 흰색 영역의 면적의 합을 계산함으로써 측정되었다. 모공 연신률은 타원 형상의 모공에서 긴 직경에 대한 짧은 직경의 비로 계산되었다. The measured images were processed using Image-Pro Plus 9.2. The region of interest (ROI) was designated as 700 x 700 pixels on the right cheek, and a high pass filter was applied to the region of interest (ROI) and converted to a grayscale image. Finally, the threshold was applied to remove the skin pigmentation out of the skin, excluding the pores of the face. In the image after image processing, the pores appeared white. The total area of the pores was measured by calculating the sum of the areas of the white areas. The pore elongation was calculated as the ratio of the short diameter to the long diameter in the elliptical pores.

이미지 처리에 의해 본 발명의 일 실시예에 따른 모공 이미지들은 픽셀 수를 계산하여 모공 면적을 산출할 수도 있고, 시각적인 이미지 그 자체를 사용하여 모공의 분포, 방향성, 모양에 대한 분석이 가능한 것을 알 수 있었다.The pore images according to an embodiment of the present invention can be calculated by image processing to calculate the number of pixels and the pore area can be calculated, and it is possible to analyze the distribution, direction and shape of the pores using the visual image itself I could.

통계 분석Statistical analysis

SPSS Inc.사(Chicago, IL, USA)의 SPSS를 취합된 결과들을 분석하였다. 정규 분포 데이터에 대하여, 일원분산분석이 사용되었고, 비정규 분포 데이터에 대하여, 만-휘트니 U 검증이 사용되었다. 크러스칼-왈리스 검정에 이어 본페르니의 보정(Bonferroni's correction)으로 다중비교가 수행되어 연령별 차이를 비교하였다. 통계적 유의도는 P<0.05일 때로 가정하였다. Results from SPSS Inc. (Chicago, IL, USA) were analyzed. For normal distribution data, one-way ANOVA was used, and for non-normal distribution data, only Bay-Whitney U was used. Following the Kruskal-Wallis test, multiple comparisons were performed with Bonferroni's correction to compare age differences. Statistical significance was assumed to be P <0.05.

연령별 모공 형상 및 면적의 변화Changes in shape and area of pores by age

도 8은 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 연령별 모공 이미지(A, B, C, D, E)와 측정된 이미지에 대하여 이미지 처리가 수행된 모공 이미지(F, G, H, I, J)를 나타낸다. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the age-based pore images A, B, C, D and E measured according to an embodiment of the present invention and the pore images F, G, H , I, J).

도 8을 참조하면, 20대 피험자들의 모공은 코 주변의 얼굴 중심 부분을 둘러서 주로 위치하는 것을 알 수 있었다(A, F). 그러나, 30대 피험자들의 모공은 코의 주변과 뺨 주변에 위치하는 것을 알 수 있었다(B, G). 40대 피험자들의 모공은 30대 피험자들에 비하여 보다 두드러지게 나타나고, U자 형상이 되는 모공 방향을 갖고 있는 것을 알 수 있었다(C, H). U자 형상으로 이전에 형성된 모공들은 비스듬하게 변하고 몇 개의 모공들은 합쳐지는 것을 알 수 있었다. 50대 피험자들의 모공은 더 명확한 방향성을 나타냈으나, 픽셀수로 나타나는 모공의 면적은 40대 피험자들의 모공에서보다 적었다(D, I). 60대 피험자들의 모공은 대부분 사라진 반면, 코 주변의 모공들은 주름 형상으로 유지되는 것을 알 수 있었다(E, J).Referring to FIG. 8, it was found that the pores of the twenties were mainly located around the central portion of the face around the nose (A, F). However, the pores of the subjects in their thirties were found around the nose and around the cheeks (B, G). The pores of the subjects in their forties were more prominent than those in their thirties, and they were found to have U-shaped pores (C, H). It was found that the pores previously formed in the U shape changed obliquely and some pores were combined. The pores of the 50 subjects showed clear directionality, but the area of the pores represented by the number of pixels was smaller than those of the forties (D, I). The pores of the subjects in their 60s were mostly disappeared, while the pores around the nose remained wrinkled (E, J).

도 9는 종래 기술(a)과 본 발명의 상술한 실시예(b)에 따라 측정된 연령대별 모공 면적 분포를 나타내는 그래프이다. FIG. 9 is a graph showing the pore area distribution by age group measured according to the prior art (a) and the above-described embodiment (b) of the present invention.

도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면, 종래 기술과 본 발명의 일 실시예에 따른 경우, 20대부터 40대까지 모공 면적이 증가하다가 50대부터 감소하는 경향을 나타내는 것을 알 수 있다. 9 (a) and 9 (b), according to the prior art and the embodiment of the present invention, the pore area increases from 20 to 40, and then decreases from 50 .

그러나, 도 9의 (a)를 참조하면, 종래 기술에 의하는 경우, 모공 면적이 전 연령대에 거쳐 대략 3000 pixel 내지 6000 pixel 사이의 값으로, 20대 평균을 기준으로 비교하는 경우 20대, 30대, 40대, 50대 및 60대가 모두 평균이 비슷하였다. 모공의 분포, 방향성, 모양의 변화에 대한 분석이 어려웠고, 모공 면적 및 모공 개수만 확인 가능하였다. However, referring to FIG. 9 (a), according to the conventional art, when the pore area is about 3000 to 6000 pixels in all ages, The average was similar for the 40s, 50s, and 60s. It was difficult to analyze the distribution, orientation and shape of pores, and only pore area and number of pores could be confirmed.

이에 비해, 도 9의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대략 5000 pixel 내지 15000 pixel 범위로 모공 면적이 분포하였으며, 20대 평균을 기준으로 비교하는 경우 평균 차이가 보다 세밀하게 나타났다. 즉, 연령 간의 차이를 명확히 구별할 수 있었다. 또한, 도 9의 (a)의 그래프에 비하여, (b)의 그래프의 편차가 크게 감소하고, 편차 값이 연령대에 거처 크게 변화하지 않는 것을 알 수 있으며, 그에 따라 데이터의 측정 정확도와 신뢰도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.도 9의 (b)에서, 20대 피험자들의 모공 면적은 5604.45 pixels이고, 30대 피험자들의 모공 면적은 20대 피험자들의 모공 면적이 비하여 대략 80.97% 정도 더 증가하여 상당히 증가하는 것을 알 수 있었다. 한편, 40대 피험자들의 모공 면적이 전연령대에서 가장 넓은 것을 알 수 있었고, 20대의 피험자들에 비하여 대략 176.49% 증가하는 것을 알 수 있었다. 40대 이상의 피험자들은 60대까지 점차적으로 모공 면적이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 9B, according to an embodiment of the present invention, the pore area is distributed in a range of approximately 5000 pixels to 15000 pixels, Respectively. In other words, the difference between the ages was clearly distinguished. 9A, it can be seen that the deviation of the graph of FIG. 9B is greatly reduced, and the deviation value does not change largely over the ages, thereby increasing the measurement accuracy and reliability of the data In FIG. 9 (b), the pore area of the subjects in their twenties is 5604.45 pixels, and the area of the pores of the subjects in their thirties is about 80.97% more than that of the subjects in their twenties. . On the other hand, it was found that the pore area of the subjects in their forties was the largest in all ages, and it was about 176.49% larger than those in their 20s. The subjects in the 40s or older were able to confirm that the pore area gradually decreased to 60s.

연령별 모공 연신(elongation)의 변화Changes in elongation of pores by age

도 10은 도 8의 이미지 처리된 이미지들을 보다 확대하여 연령별로 나타낸 것이다. FIG. 10 is a magnified view of the image-processed images of FIG. 8 by age.

도 10을 참조하면, 20대 피험자들의 경우, 모공이 원형 형상을 나타내고(A), 이것은 30대까지 유지되는 것을 알 수 있다(B). 그러나, 40대에서는 모공이 타원 및 방향성을 갖게 되는 반면(C), 50대에서는 몇 개의 모공들은 합쳐지고 뚜렷한 방향을 갖는 것을 알 수 있다(D). 이러한 특징들은 60대의 피험자들에게서 보다 확연하게 드러났고(E), 그들의 모공은 마치 주름처럼 보이는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 10, in the case of the twenty subjects, the pores show a circular shape (A), and it can be seen that the pores remain up to thirty (B). However, while the pores in the 40s have ellipses and orientations (C), in the 50s, several pores are combined and have distinct directions (D). These features were more evident in the subjects in their 60s (E) and their pores could be seen as wrinkles.

도 11은 연령별 피험자들의 평균 모공 연신률(타원형 모공의 긴 직경/짧은 직경의 비)를 나타내는 막대 그래프(a)와 이들의 평균과 분포를 나타내는 선 그래프(b)이다.11 is a bar graph (a) showing the average pore elongation rate (ratio of the long diameter / short diameter of the elliptical pores) to the subjects by age and a line graph (b) showing the average and distribution thereof.

도 11의 (a)를 참조하면, 20대 피험자들의 모공 연신률은 대략 2.7 정도이었고, 30대까지는 통계적으로 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. 그러나, 40대 피험자들의 경우, 모공이 긴 타원 형상을 갖고, 연신률이 대략 8.25% 증가하였고, 50대까지는 40대의 모공 연신률에 비하여 통계적으로 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. 60대의 피험자들의 경우, 급격한 모공 연신이 이뤄지는 것을 알 수 있었고, 20대의 피험자들에 비하여 모공 연신률이 대략 16.3% 증가하는 것을 알 수 있었다.Referring to FIG. 11 (a), the elongation rate of the pores of the twenties was about 2.7, and no statistically significant change was observed until the thirties. However, for the subjects in their 40s, the pores had a long elliptical shape, the elongation was increased by about 8.25%, and until the age of 50, there was no statistically significant change compared to the elongation of the pores in their forties. In the subjects in their 60s, rapid pore elongation was found, and it was found that the elongation rate of the pores was increased by about 16.3% as compared to the subjects in their 20s.

도 11의 (b)를 참조하면, 모공의 길이는 일생 동안 점차 증가하는 것을 알 수 있고, 모공 연신률은 연령에 따라 양의 상관 관계(r2=0.424, p<0.001) 를 갖는 것을 알 수 있었다. Referring to FIG. 11 (b), it can be seen that the length of the pores gradually increases over a lifetime, and that the pore elongation has a positive correlation (r2 = 0.424, p <0.001) with age.

도 12는 50대와 60대 피험자들의 측정된 모공 이미지로서, 모공의 연신 방향을 확인할 수 있었다. 나이가 들어감에 따라, 50대 내지 60대 피험자들에게서는 몇 개의 모공들이 합쳐지고, 모공 주변의 피부가 코입술 선을 따라 주름 같은 피부 응축체를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. FIG. 12 shows the measured pore images of subjects in their 50s and 60s, and confirmed the direction of the pore drawing. As the age went on, it was confirmed that several pores were combined in the subjects in their 50s and 60s, and skin around the pores formed skin condensates such as wrinkles along the nose lip line.

즉, 50대 이후로부터, 주름 주변의 모공들은 주름처럼 보이게 되고, 그 범위는(화살표 a1-a2 사이 범위, 화살표 a3-a4 사이 범위)는 60대에서 보다 넓고 선명해 지는 것을 알 수 있었다. That is, from the age of 50 and older, the pores around the wrinkles appear to be wrinkled, and the range (the range between the arrows a1 and a2, the range between the arrows a3 and a4) becomes wider and sharper in the 60s.

종래 기술에 따르면, 피부 색소 및 피부 굴곡의 영향으로 모공의 특징을 정확하게 측정 및 파악하기 어려웠다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상부 방향에서 조사되는 빛을 사용함으로써, 모공 이외의 나머지 부분들에 대한 영향을 최소화하고, 이미지에서 모공의 음영비를 강화할 수 있다. 그에 따라, 모공의 사이즈와 크기가 명확하게 측정될 수 있고, 연령에 따른 모공 특성도 정확하게 측정할 수 있다.According to the prior art, it is difficult to precisely measure and grasp the characteristics of pores due to the influence of skin pigment and skin curvature. However, according to one embodiment of the present invention, by using the light irradiated from the upper direction, the influence on the remaining parts other than the pore can be minimized, and the shading ratio of the pores in the image can be strengthened. Accordingly, the size and size of the pores can be clearly measured, and the pore characteristics according to age can be accurately measured.

구체적으로, 외관상으로는 모공의 사이즈와 개수가 다르고 나이에 따른 모공 패턴이 나르나, 모공 특징의 정확한 측정이 없이는 이를 명확하게 분석할 수 없었으나, 본 발명에 따르면 모공 특징을 정확하게 측정하여 정량적인 데이터로 제공할 수 있으므로 연령별 또는 인종별 모공 특징을 명확하게 분석할 수 있다.Specifically, the size and number of the pores are different from each other, and the pore pattern according to the age is different. However, it can not be clearly analyzed without accurate measurement of the pore characteristics. According to the present invention, Data can be provided so that characteristics of pores by age or race can be analyzed clearly.

그에 따라, 본 발명에 따라 모공의 연신률, 모공 면적, 모공 방향, 모공 분포 등의 연령대별 모공 특징을 데이터화 할 수 있고, 피험자의 모공 특징을 측정하여 피험자의 모공 연령을 추정할 수 있다. 뿐만 아니라, 제품에 따른 피험자의 모공 특징의 변화를 파악하여 제품의 효능을 평가하는 데에 적용될 수도 있다.Accordingly, according to the present invention, it is possible to data of pore characteristics by age group such as elongation percentage of pores, pore area, pore direction, pore distribution, etc., and to estimate the age of the subject's pores by measuring pore characteristics of the subject. In addition, the present invention may be applied to the evaluation of the efficacy of a product by grasping a change in a pore characteristic of a subject according to a product.

1: 이미지 측정 유닛
3: 이미지 처리 유닛
5: 이미지 분석 유닛
11: 광원
13: 이미지 측정부
31: 이미지 추출부
33: 이미지 이치화부
1: Image measurement unit
3: Image processing unit
5: Image analysis unit
11: Light source
13: image measuring unit
31: image extracting unit
33:

Claims (17)

피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하는 광원과, 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정부를 포함하는 이미지 측정 유닛; 및
상기 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출부와, 상기 추출된 이미지를 이치화하는 이미지 이치화 부를 포함하는 이미지 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
An image measuring unit including a light source for irradiating light to the skin in an upper direction of the skin and an image measuring unit for measuring a two-dimensional skin image; And
An image extracting unit for extracting a predetermined color from the measured image to generate an extracted image; and an image processing unit including an image binarizing unit for binarizing the extracted image.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 측정부는 대상이 되는 피부와 마주보도록 배치되고,
상기 광원은 상기 피부와 상기 이미지 측정부를 연결하는 축에 대하여 상부 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the image measuring unit is arranged to face the subject skin,
Wherein the light source is disposed in an upper direction with respect to an axis connecting the skin and the image measuring unit.
제 1 항에 있어서,
대상이 되는 피부는 얼굴 피부이고,
상기 광원은 머리의 정수리 방향의 축을 중심으로 좌측 또는 우측으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치되는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
The target skin is the facial skin,
Wherein the light source is disposed in a range of 0 to 90 degrees to the left or right of the axis of the head of the head.
제 1 항에 있어서,
대상이 되는 피부는 얼굴 피부이고,
상기 광원은 머리의 정수리 방향 축을 중심으로 정면 방향으로 0° 내지 90°의 범위 내로 배치되는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
The target skin is the facial skin,
Wherein the light source is disposed in a range of 0 to 90 degrees in the frontal direction about the pivotal axis of the head.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 처리 유닛은,
상기 측정된 이미지에 필터를 적용하여 사전 처리하는 전처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the image processing unit comprises:
Further comprising a pre-processing unit for applying a filter to the measured image and pre-processing the filtered image.
제 5 항에 있어서,
상기 필터는 하이패스 필터인 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the filter is a high pass filter.
제 1 항에 있어서,
상기 기설정된 색상은 파란색인 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the predetermined color is blue.
제 1 항에 있어서,
상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 피부 분석 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising a skin analysis unit for analyzing skin features in the binarized image.
제 8 항에 있어서,
상기 피부 분석 유닛은 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상을 분석하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein the skin analysis unit analyzes at least one of a pore drawing length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 측정 유닛은,
상기 광원, 상기 이미지 측정부, 상기 이미지 측정부에 대하여 피험자의 위치를 고정시키는 고정부 및 상기 광원, 이미지 측정부 및 고정부를 내부에 포함하는 하우징으로 구성된 일체형 이미지 측정 장치인 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 시스템.
The method according to claim 1,
The image measurement unit includes:
An image measuring unit, a fixing unit fixing the position of the subject to the image measuring unit, and a housing including the light source, the image measuring unit and the fixing unit. Dimensional skin image analysis system.
피부의 상부 방향에서 피부에 광을 조사하여 2차원 피부 이미지를 측정하는 이미지 측정 단계;
상기 측정된 이미지에서 기설정된 색상을 추출하여 추출 이미지를 생성하는 이미지 추출 단계; 및
상기 추출된 이미지를 이치화하는 이미지 이치화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
An image measuring step of measuring a two-dimensional skin image by irradiating light to the skin in an upper direction of the skin;
An image extracting step of extracting predetermined colors from the measured image to generate an extracted image; And
And binarizing the extracted image. The method of claim 1,
제 11 항에 있어서,
상기 이미지 추출 단계에서, 파란색 색상을 추출하여 파란색 추출 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein in the image extracting step, a blue color is extracted and a blue extracted image is generated.
제 12 항에 있어서,
상기 이미지 추출 단계에서, 상기 파란색 추출 이미지에서 대조비를 높여 이치화된 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
13. The method of claim 12,
Wherein the binarized image is generated by increasing the contrast ratio in the blue extracted image in the image extracting step.
제 11 항에 있어서,
상기 이치화된 이미지에서 피부 특징부를 분석하는 이미지 분석 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
12. The method of claim 11,
Further comprising an image analysis step of analyzing skin features in the binarized image.
제 14 항에 있어서,
상기 이미지 분석 단계에서, 상기 이치화된 이미지에서 모공들을 분석하여 모공 연신 길이, 모공 면적, 모공 분포, 모공 각도 및 모공 개수 중 하나 이상으로 구성된 모공 특징 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
15. The method of claim 14,
And analyzing the pores in the binarized image to calculate pore feature data composed of at least one of a pore elongation length, a pore area, a pore distribution, a pore angle, and a number of pores in the binarized image Dimensional skin image analysis method.
제 15 항에 있어서,
상기 이미지 분석 단계는,
인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계; 및
측정된 피부의 이치화된 이미지 또는 모공 특징 데이터와 상기 인종별 또는 연령별로 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터를 비교하여 피험자의 인종 또는 연령대를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the image analysis step comprises:
Collecting and storing the pore image or pore feature data binarized by race or age; And
Further comprising the step of estimating the race or age range of the subject by comparing the binarized image or the pore characteristic data of the measured skin with the binaural image or the pore characteristic data differentiated by race or age, Analysis method.
제 15 항에 있어서,
상기 이미지 분석 단계는,
테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터들을 수집 및 저장하는 단계; 및
상기 테스트 화장료의 사용 시간 또는 사용량에 따른 이치화된 모공 이미지 또는 모공 특징 데이터의 변화에 기초하여 상기 테스트 화장료의 모공의 영향도를 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 피부 이미지 분석 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the image analysis step comprises:
Collecting and storing the binarized pore image or the pore characteristic data according to the use time or usage amount of the test cosmetics; And
Further comprising the step of calculating the degree of influence of the pores of the test cosmetic based on the change of the binarized pore image or the pore characteristic data according to the use time or usage amount of the test cosmetic.
KR1020180017880A 2017-03-27 2018-02-13 2D skin image analysis system and analysis method using thereof KR20180109676A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2018/001964 WO2018182173A1 (en) 2017-03-27 2018-02-14 Two-dimensional skin image analysis system and analysis method therefor
KR1020230024236A KR102645445B1 (en) 2017-03-27 2023-02-23 2D skin image analysis system and analysis method using thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170038657 2017-03-27
KR20170038657 2017-03-27

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230024236A Division KR102645445B1 (en) 2017-03-27 2023-02-23 2D skin image analysis system and analysis method using thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180109676A true KR20180109676A (en) 2018-10-08

Family

ID=63864224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180017880A KR20180109676A (en) 2017-03-27 2018-02-13 2D skin image analysis system and analysis method using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180109676A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134931A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 주식회사 베이바이오텍 Skin diagnosis apparatus, skin diagnosis system including the same and skin diagnosis method
KR102251700B1 (en) * 2020-10-15 2021-05-13 파이 주식회사 Method for measuring skin texture
KR20220076730A (en) 2020-12-01 2022-06-08 (주)와이즈콘 System and method for analysis of skin image using deep learning and computer program for the same

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200134931A (en) * 2019-05-24 2020-12-02 주식회사 베이바이오텍 Skin diagnosis apparatus, skin diagnosis system including the same and skin diagnosis method
KR102251700B1 (en) * 2020-10-15 2021-05-13 파이 주식회사 Method for measuring skin texture
KR20220076730A (en) 2020-12-01 2022-06-08 (주)와이즈콘 System and method for analysis of skin image using deep learning and computer program for the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3298452B1 (en) Tilt shift iris imaging
JP4485837B2 (en) Method and system for computer analysis of skin images
CN103827916B (en) Wrinkle detects the methods, devices and systems assessed with wrinkle
EP1693781B1 (en) Process and arrangement for optical recording of biometric fingerdata
US7627151B2 (en) Systems and methods for improved biometric feature definition
US7715596B2 (en) Method for controlling photographs of people
JP6756524B2 (en) How to analyze the effects of cosmetic procedures
JP2012249917A (en) Image processing device, image processing method, image processing system, program, and recording medium
JP4783331B2 (en) Face recognition device
CN107798279B (en) Face living body detection method and device
KR20180109676A (en) 2D skin image analysis system and analysis method using thereof
JP2015500722A (en) Method and apparatus for detecting and quantifying skin symptoms in a skin zone
JP2008198193A (en) Face authentication system, method, and program
EP4129061A2 (en) Systems, apparatus and methods for analyzing blood cell dynamics
KR102413404B1 (en) skin condition analyzing and skin disease diagnosis device
JP2013534851A (en) Method and apparatus for detecting and quantizing skin symptoms in skin zone
KR102645445B1 (en) 2D skin image analysis system and analysis method using thereof
JP2023073375A (en) Skin distortion measuring method
JP2006061170A (en) Discrimination method for skin
JP2006254330A (en) Quantitative evaluation method of gray scale image on paper or sheet-like base material
JP6527765B2 (en) Wrinkle state analyzer and method
JP2006081846A (en) Method and apparatus for estimating facial wrinkle
JP4507571B2 (en) Human body posture measurement device
CN110119699A (en) Interior fingerprint extraction method, device, system and storage medium and fingerprint identification method
JP2017023474A (en) Skin pore analysis apparatus, skin pore analysis method and program for use in device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X601 Decision of rejection after re-examination