WO2013098512A1 - Method and device for detecting and quantifying cutaneous signs on an area of skin - Google Patents

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WO2013098512A1
WO2013098512A1 PCT/FR2012/053028 FR2012053028W WO2013098512A1 WO 2013098512 A1 WO2013098512 A1 WO 2013098512A1 FR 2012053028 W FR2012053028 W FR 2012053028W WO 2013098512 A1 WO2013098512 A1 WO 2013098512A1
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skin
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degree
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PCT/FR2012/053028
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Sergio Dos Santos
Benjamin Boulay
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Chanel Parfums Beaute
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting and quantifying, automatically (or at least semi-automatically), various cutaneous signs on a skin zone, particularly on an area of the face (or even the neck); these signs can include dark circles, wrinkles, tasks, etc.). These types of signs can be quantified by "grades”.
  • Cutaneous sign modification of the area of skin considered, likely to deserve a cosmetic or therapeutic treatment; these skin signs may be signs related to skin aging, dryness, fatigue or changes in skin color.
  • signs of skin aging means any changes in the surface appearance of the skin due to aging such as, for example, wrinkles and fine lines, stains, all signs of sagging skin, changes in skin thickness, lack of elasticity and / or firmness of the skin, dull and lackluster skin.
  • Signs of skin dryness means any changes in the surface appearance of the skin due in particular to changes in the water content and its distribution within the Stratum Corneum, such as the dull, rough and squamous, non-silky, reddish and / or scaly, as well as loss of flexibility and change in skin thickness.
  • Signs of dry skin include drought-related sensations such as itching, tingling, and / or tugging, which can result in the appearance of real pathologies such as, for example, hypersensitivity, atopic dermatitis or winter xerosis,
  • Fatigue signs and skin color changes means any changes in the surface appearance of the skin due to fatigue or poor blood circulation, such as dark circles. or bags under the eyes, as well as any changes in skin color, including an impression of aggravation of the signs of aging of the face resulting from exposure to different lifestyles (exposure to the sun, sleep deprivation, stress, jet lag ).
  • Grade of a cutaneous (or cosmetological) sign (or criterion): degree of severity / severity of this sign or criterion; the value of this degree is also called the descriptor of this type of sign,
  • Degree of intensity of skin color parameter quantifying the more or less light or darkness of a skin zone, independently of any indication of color; the degrees can be determined on color images (three RGB components) by a statistical classification analysis, preferably a Principal Component Analysis (PCA), or even by an Independent Component Analysis (ACI), a Factoring in Non-Negative Matrices (FMNN) or any other similar classification method known to those skilled in the art; dividing the various possible values of skin color intensity levels into a plurality of at least two classes.
  • PCA Principal Component Analysis
  • ACI Independent Component Analysis
  • FMNN Factoring in Non-Negative Matrices
  • Monochrome or monochromatic image image associated with a given wavelength; more precisely, a monochrome image is taken (without particular filtering) under a lighting at a given frequency. Such a monochrome image can be captured differentially, without this being mandatory.
  • White illumination lighting on most of the visible spectrum (ie about 400 nm to 700 nm), whatever the way to obtain this lighting: white LEDs, RGB LEDs, halogen light, fluorescent lamps incandescent, fluorescent tubes, fluorescent lamps, .
  • Morphological operation operation associated with a type of cutaneous sign to detect and locate on an image the presence of this type of cutaneous sign.
  • Image rate image resulting from the ratio between two filtered images of the same area (in each pixel, the image rate replaces the value of this pixel by the ratio between the average pixel values of a zone directly surrounding the pixel , and the average of the values of the pixels of the neighborhood of this zone).
  • US-2009/0201365 discloses a system for diagnosing the condition of a skin area and developing skin treatment tips.
  • This system comprises a set of data collection (or even a plurality of such sets) and a set of analysis of these data, which cooperate via means of communication.
  • the data collection assembly includes a very high resolution digital image capture device, a high compression compression device, and a display device;
  • the data analysis assembly comprises a data analysis device and a compression set with a high compression ratio and data storage means.
  • the data collection assembly takes an image of the entire face of a subject, and the compression means creates a compressed image, the data analysis device analyzes the condition of the skin from this compressed image received through the means of communication and creates visual information as a diagnostic result; this visual information is compressed and then sent to the data collection assembly for viewing by the display device.
  • the data analysis set is independent of the data capture set and may be remote from the capture set. The capture of the data is done by a simple digital camera, under predetermined conditions, which can be done by an operator without special training; as for the analysis operations, they are done by reference to very rich databases, on a multitude of criteria.
  • a method of acquiring images of an illuminated zone in white light or in UV light for the detection of cutaneous lesions is known.
  • An essential feature of this method is the selection of light bands in the secondary beam, reflected by the illuminated area in white light; this selection is essential for the final result of detection and classification of cutaneous lesions.
  • this selection implies the application to the beam secondary filtering, for example by means of a filter wheel which involves successively treating the light bands of interest, or by means of a beam splitter which allows simultaneous processing of these bands, to price, however, of a significant loss of signal-to-noise ratio on each band.
  • Document US-2009/240653 discloses a method for acquiring images of a zone illuminated with white light making it possible to determine the phototype of the skin of a volunteer, among the six possible phototypes according to the Fitzpatrick classification. ; this method involves modeling the histograms of the bands R, G and B of the image of a volunteer's area by Gaussian distributions and it is from the means and standard deviations of each distribution that the Fitzpatrick phototype is deduced by a tree algorithm.
  • the subject of the invention is a system for analyzing skin zones that is simpler and more compact, while being able to involve means of calculation of moderate size, requiring, for example, nothing more than a PC of reasonable performance.
  • a plurality of selected wavelengths are identified beforehand so that, at each combining any type of skin sign within this plurality of types and any class of skin color intensity level within said plurality of classes, at least one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity located within said class,
  • At least one monochromatic image is acquired at least this (these) wavelength (s), which is processed using an algorithm and parameters mainly chosen according to the degree class of intensity of skin color, so as to detect and graft signs of said type that one seeks to detect.
  • the invention takes advantage of the observation that it has been possible to make an analysis of cutaneous signs by means of algorithms and parameters in limited numbers, from monochromatic (or monochromatic) images - see the definition below. above) corresponding to carefully chosen frequencies, taking into account mainly the intensity of the skin color.
  • monochromatic (or monochromatic) images see the definition below. above
  • the acquisition of some images of an area illuminated by a few well-chosen particular wavelengths makes it possible to detect a large part of the cosmetological signs and this, for all the degrees of intensity of existing skin color; in this context, it is sufficient to separate the degrees of intensity of skin color in a very small number, freely chosen and can be as low as two, to be able to detect a large amount of cosmetological signs in a wide variety of possible volunteers.
  • the invention thus proves to be particularly simple since, in particular, it makes it possible to freely choose a very limited number of degrees of skin color, without having to take into account, in particular, the six Fitzpatrick phototypes as in document US-2009/240653 and therefore without having to implement an equivalent number of algorithms and groups of parameters while allowing, unlike WO - 94/16622, a more complete use of the secondary beam, that is to say reflected by the zone In progress inspection since the invention does not require filtering or separation of this secondary beam. It should be noted that part of the advantages of the invention results from the illumination of the area of interest at selected wavelengths (by being able to use the entire reflected signal) whereas the documents cited imply in practice white light lighting using only a portion of the reflected beam.
  • this plurality of wavelengths is preferably between two and five for all classes of degrees of intensity of skin color; it has indeed appeared possible to detect several types of cutaneous signs, for all the degrees of intensity of skin color, with barely two wavelengths, preferably chosen equal to the order of 500 nm ( plus or minus 20 nm) and 570 nm (plus or minus 20 nm).
  • the plurality of wavelengths for all classes of skin color intensity levels further comprises a wavelength of around 620 nm (plus or minus 20 nm).
  • the number of wavelengths for all the classes is advantageously at most equal to three.
  • the plurality of types of cutaneous signs that the method makes it possible to detect and quantify include, in particular, wrinkles, dark circles and pigment irregularities.
  • two wavelengths are chosen for the same type of cutaneous sign (or even several types of cutaneous signs).
  • the plurality of wavelengths is comprised of three wavelengths and the plurality of classes of skin color intensity levels are comprised of two classes, namely the skin class and the class dark skin.
  • the plurality of wavelengths is comprised of three wavelengths and the plurality of classes of skin color intensity levels are comprised of two classes, namely the skin class and the class dark skin.
  • the capture of each monochrome image corresponding to a given wavelength comprises the capture of two successive images of the same skin zone taken with and without illumination at the corresponding frequency, and the elaboration of the monochrome image by difference of these two images; this eliminates the influence of ambient lighting, especially its possible fluctuations during the day or its possible spatial fluctuations.
  • a plurality of images for the same wavelength are captured at increasing levels of illumination power, and the image obtained with the highest power level is selected without being saturated.
  • the invention further proposes, for the implementation of the method, a device for detecting and quantifying cutaneous signs on skin zones, comprising:
  • An illumination device adapted to illuminate an area of skin placed in a given location, under various illumination schemes, optionally,
  • An image capture device adapted to capture a monochromatic image of an area of skin placed in that particular location
  • identification data for a plurality of at least two classes of predetermined skin color intensity levels and a plurality of skin sign types, of a plurality of selected wavelengths so that, at each combination of any type of skin cutaneous sign at within the plurality of types and any class of skin color intensity degree within the plurality of classes, one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the detection by contrast such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity within that class,
  • the capture device and the illumination device for capturing images of the chosen skin zone in white light and at said wavelengths of said plurality, the illumination regimes allowing a capture in white light and capture at each of the wavelengths of this plurality, and
  • the white-light image-capturing device being designed so as to automatically identify in at least one image captured by the white-light image-capturing device the degree of skin-color intensity corresponding to the person concerned and the class to which this degree of intensity belongs of skin color, to select, automatically according to this class of degree of intensity of skin color, that (s) of the wavelengths which allows (tent), for this class of degree of intensity of color of skin, the detection of a type of cutaneous sign that one seeks to detect, to automatically capture at least one image at least this selected wavelength and to automatically process at least this captured image at this wavelength selected, using an algorithm and parameters mainly selected according to the class of degree of intensity of skin color, so as to detect signs of the type that is to be detected.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the method of the invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a system adapted to the implementation of the method of the invention
  • FIG. 3 is a sectional view of the pair formed by the camera and the device for illuminating the face of the subject
  • FIG. 4 is a graph of an example of an illumination sequence at a given length for the differential recording of images
  • FIG. 5 is a graph correlating two image components captured for a wide variety of volunteers
  • FIG. 6 is a graph grouping in another way the results of FIG. 5,
  • FIG. 7 is an example of a processed image in order to detect and quantify pores
  • FIG. 8 is an example of an image processed so as to detect and quantify dark circles under one eye
  • FIG. 9 is a schematic diagram of the construction of a "rate" image used in the detection of pores, scales, spots and telangiectasias,
  • FIG. 10 is an example of highlighting pores by the construction of the "rate" image
  • FIG. 11 is an example of a pore detection algorithm
  • FIG. 12 is an example of a dander detection algorithm
  • Fig. 13 is an example of spot detection for two classes of skin color intensity levels
  • FIG. 14 is an example of separation of spots / telangiectasia by Principal Component Analysis (PCA), the component 1 being plotted as the abscissa at the bottom, the first two components being reported in abscissa at the top, and component 2 is plotted on the y-axis.
  • PCA Principal Component Analysis
  • the method of the invention mainly comprises the following steps, for detecting and quantifying cutaneous signs on a skin area.
  • a plurality of classes at least two) of predetermined degrees of skin color intensity (denoted Di) and a plurality of types of cutaneous signs (denoted Si) are identified. It is then identified (preliminary step 3), according to these classes of degrees Di and these types of signs Si, a plurality of wavelengths Ai chosen so that, at each combination of any type of cutaneous sign and of any class of degree of skin color intensity, one of the wavelengths of the plurality allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of intensity of skin color entering the class considered.
  • the identification of these wavelengths also includes possible special imaging conditions at such wavelengths (see for example below, concerning the conditions of the illumination intensities, and / or the taking of differential images).
  • acquisition conditions are identified for obtaining images enabling the detection and quantification of the various types of cutaneous signs that one wishes to be able to detect and to quantify.
  • processing conditions in practice algorithms and possible parameters of such images are determined for effecting such detection and quantification, in practice automatically.
  • telangiectasia in English, that is to say the small dilations of the superficial vessels.
  • the wavelengths are chosen so as to allow, for each of the classes of degree of intensity of skin color, to identify at least some of the types of cutaneous signs that one wishes to be able to detect and quantify.
  • the monochrome image capture is to illuminate an area with monochromatic illumination, but to capture all radiation from the observed area, in response to this monochrome illumination, without specific filtering other than that which may exist in the image capture device.
  • This is in practice the same image capture device that captures the image in white light (that is, the image illuminated by white illumination) and the monochrome (or monochromatic) images.
  • step 4 by taking a white-light image of a selected area of a subject's face (or even the face as a whole). The triggering of this step can continue, in an automated way, by the other steps
  • step 5 From this image is identified (step 5) the degree of skin color intensity corresponding to the person concerned. Then, depending on the degree of skin color intensity, that of the classes in which the degree of skin color intensity is selected (this is done in practice automatically from the data collected during the preliminary stages. ).
  • step 6 We acquire (step 6) the images corresponding, for this class, to the types of signs that we want to detect, according to the aforementioned acquisition parameters, previously defined for this class (illumination wavelengths in particular,. ..). If the number of types of cutaneous signs to be detected and quantified is small, it is possible that the image acquisition does not involve all the selected wavelengths: in fact, it is preferable to acquire only the images that we need for detection and the quantification of the types of cutaneous signs.
  • the selection of wavelengths is automatic from the identification of the class to which the skin under examination belongs; the triggering of this acquisition can also be automatic.
  • the implementation of the method can be done automatically from the moment an operator triggers the image in white light; it can also be done in several times, for example in a first phase since the triggering of such a white light image pick up to the selection of wavelengths, then a second phase of taking the image (or images) under illumination at this (these) selected wavelength (s) until the end of the treatment (for example until the results of this treatment are displayed.
  • this choice can be entered by the operator before the triggering of the white-light image, or before the triggering of the second aforementioned phase.
  • step 7 These acquired images are then processed in the selected conditions (step 7), using at least one algorithm and parameters previously essentially chosen according to the class of degree of intensity of skin color, so as to detect types of signs that one seeks to detect.
  • This treatment is like detecting the signs and grading their intensity.
  • the detection and gradation results are displayed for the types of signs selected (step 8). It is understood that such a display step can be omitted, especially if, for example, the process is completed by a step of automatic prescription of products adapted to the treatment of the type of cutaneous sign considered, with the grade noted. Thus, more generally, the results are stored and / or displayed.
  • Figure 2 schematically shows a system adapted to the implementation of such a method.
  • an image capture (or capture) device such as a digital camera 11, designed to capture all the radiation from a location where an area to be observed is to be placed (there is no filter favoring one or another frequency within the radiation reaching this capture device),
  • an illumination device 12 comprising sources in white light and at the various selected wavelengths
  • a computing device such as a PC 16, comprising modules (not shown) adapted to carry out the operations of the method, automatically,
  • Fig. 3 shows a preferred configuration of the image capture device and the illumination device.
  • This illumination device 12 comprises a concave surface intended to be turned towards a subject whose skin condition is to be diagnosed, preferably materialized by a concave diffuser screen 12B, for example in "curved plexiglass®". Behind this screen are distributed sources generally schematically under the reference 12A, which are monochrome, each emitting at one of the chosen wavelengths, or sources of white light; the sources emitting at each given wavelength are advantageously regularly distributed among the others, so that, when the sources corresponding to only one of these wavelengths are fed, they provide a uniform and uniform illumination on the skin zone to characterize (it is the same for the sources of white light).
  • the illumination system 12 contains LEDs respectively corresponding to each of the selected wavelengths, also uniformly distributed, and LEDs of white light, also uniformly distributed, with appropriate power supplies for the various image acquisition (there may be the possibility of implementing various intensity levels for the various sources).
  • the image pickup device 11 is preferably disposed in the center of the illumination surface formed by the diffusion screen, crossing the latter.
  • the subject whose skin condition is to be diagnosed is placed in a position centered with respect to the curved surface of the device of FIG. 3; we then proceed to successive captures of selected images, first in white light, then at useful wavelengths.
  • the ambient lighting (apart from the illumination that the illumination device 12 can cause) can be modified, or not, at the time of the image captures.
  • the image captures result from the taking of two successive images, one of which is taken with the ambient lighting, and the other is taken with the same ambient lighting but adding lighting to the frequency / wavelength to which the image to be captured must correspond; this monochrome lighting must be powerful enough to cause a difference between the two successive raw images, but not too powerful not to risk causing saturation within the image capture device.
  • this monochrome lighting must be powerful enough to cause a difference between the two successive raw images, but not too powerful not to risk causing saturation within the image capture device.
  • difference between the successive images one identifies the captured image at the frequency in question.
  • the foregoing may furthermore apply to white-light imaging, if desired (it may however be sufficient to take single images in white light and differential images in monochrome light).
  • FIG. 4 represents, by way of example, an illumination sequence during an imaging session (both in white light and for the selected wavelengths).
  • This graph represents a sequence of taking three successive images, for the same lighting mode; a first cycle consists of taking (at the instant designated by "Shot 1") a first image by applying to the LED diodes associated with this lighting mode a low level of excitation and then an image without excitation of these LEDs (at the instant designated by "shot dif”); a second cycle is then triggered differing from the first cycle in that the excitation level of the lighting mode in question is more important (here there are also two image captures, at times designated by "Shot2" then “ Shot dif "), and a third cycle is here then triggered with a maximum level of excitation for this mode (here again with capture of two images, at times" Shot3 "and” Shot dif ").
  • the "Shot dif" instants are designated in each of the cycles by the same name to signify that, in principle, the corresponding images are identical, being taken with the same ambient lighting on the same area of skin.
  • the duration of the excitation pulses applied to the diodes associated with each illumination mode (white light or wavelength), as well as the intervals between the image pickups, is arbitrary; for example, the cycles follow each other with intervals of less than one second.
  • the variations of luminosity and color felt by the subject can contribute to the relaxation and thus to improve the relevance of the diagnoses that will be made on the basis of the images thus captured.
  • the image which is then conserved is preferably that corresponding to the maximum intensity of the diodes (in particular in the case of the taking of monochrome images) without having saturation, but the cycles prerequisites will have minimized any risk of clenching the subject at the moment of maximum illumination.
  • results of the image processing are advantageously visualized, on a screen or printed: these results preferably include the identification of the types of signs explored, with an indication of the level of their presence (frequency and / or size, depending on the parameterization of the algorithms used).
  • an image acquisition in white light is then carried out, then:
  • grade 1 corresponds to a low or zero presence while level 5 corresponds to a maximum.
  • the stored results may also include at least one of the images taken into consideration.
  • the invention does not involve traditional notions of ethnicity, such as Caucasian, Asian, African, Hispanic or Indian; indeed, it only involves, at the time of treatment selections, the notion of degree of intensity of skin color.
  • the average values of the RGB components (ie, red, green and blue) of the face were measured and a PCA applied to this average component.
  • the results of the ACP are presented in Figure 5 which represents all the points corresponding to the volunteers in the 470 photos, placed in the frame formed by the first two main components of the ACP. These points were arbitrarily separated into 5 regions (symbolized by 5 rectangles) by setting 4 thresholds on the values of the first principal component. These results clearly show that the first major component is associated with the light or dark nature of the skin, regardless of ethnicity. For example, Hispanic volunteers are scattered between the first rectangle (with an average value of the first component of -0.3) and the second to last (with an average value of 0.25).
  • the results of the PCA show very clearly that the first main component explains almost all the skin color variation between volunteers: 98.7% of this variation can be modeled by a variation of the value of this component.
  • the volunteer located at the bottom right of Figure 5 has a value of this component greater than 0.5, while the lower left has a value of the order of -0.2.
  • the variation between -0.4 and 0.6 of the value of the first main component is therefore able to represent skin color variations of all ethnicities. It is therefore possible to identify the degree of skin color intensity from this first component.
  • Figure 6 shows the histogram of the values of the first major component for the 470 volunteers.
  • the characteristic threshold separating these two components can be found automatically by a simple histogram binarization algorithm (such as the Otsu algorithm): a threshold equal to S 0 is found .
  • the ACP allows to find a threshold with a component. We could find n thresholds to have n + 1 classes according to the clustering method used.
  • the value of the first principal component for a volunteer is greater than SQ, then this volunteer will be considered to have a dark skin and she will be considered light-skinned if not. This makes it easy to distribute different subjects in only two classes of degree of color intensity.
  • the coefficients of the transformation are represented in the form of a matrix, each column of which corresponds to a component. In a manner known per se, these columns are classified according to the most significant principal component to the least significant component.
  • the coordinate point (xo, yo, zo) thus obtained is the representative point of the new person in the principal component database and it is the value x 0 that can be compared with the threshold So to decide in which class the new volunteer: if it is below the threshold, it will be a clear skin, and if it is above it will be a dark skin.
  • Figures 7 and 8 show by way of example a representation of pores, or a representation of rings. at. Image "rate"
  • image rate an innovative transformation of a starting image into an image which is the ratio of two filtered images, which we call "image rate”.
  • image rate advantageously serves as a basis for the detection of pores and dander, but can also be useful, in particular, for detecting stains.
  • a rate image is a filtered version of the image, which respects the local contrast between a pixel (or pixel area) and its neighborhood. It is estimated as the ratio between the average of the pixels of an area and the average of the pixels of its neighborhood. If a zone is darker than its neighborhood, the average of the pixels of this same zone is less than the average of the pixels of its neighborhood, and therefore the image rate will have a value lower than 1 in this zone.
  • the image rate is the ratio between two filtered versions of the original image.
  • the first filter is a convolution of the image with a "medium” filter (3x3 in Figure 9).
  • the second filtering is a convolution with a "medium” filter, in which the central pixels are separated (7x7 filter in the figure, with 3x3 central pixels set to zero).
  • Figure 10 shows the transformation of an image (left) into a rate image (right), and the effect this has on pores, stains and fine lines.
  • Pore and dandruff detection algorithms follow the same principle (pores are often small dark areas on a light background, while dander are often small, light areas on a dark background).
  • pore detection algorithm and only indicate differences with the dander detection algorithm. It should be noted that the aim here is not to exhaustively detect the pores or squames present in an area, but rather to evaluate areas of significant density. Indeed, we realize that an exhaustive count requires detection with a very low threshold and therefore the not insignificant appearance of false positives; however, such exhaustive counting is not necessary in the facts.
  • the general method of pore detection consists of a phase of detection of dark areas, performed on a rate image, and a classification phase, as shown in Figure 11.
  • the The general method consists of a phase of detection of the light zones, carried out on a rate image and in a classification phase, as shown in FIG.
  • the main objective of the detection phase is to highlight dark areas on lighter skin (respectively light areas on darker skin for dander).
  • One of the problems here is to correct the problem of non-uniform lighting. Indeed, images may include illuminated areas manifesting as light tasks and may subsequently distort the detection results.
  • image rate we use the concept of the image rate (see above). Since a pore is a dark area on a lighter surface, its detection can only be local, that is, locally, in a finite area, a few dark pixels surrounded by lighter pixels are potential pores. We therefore construct the image rate in order to respect differences in contrast locally.
  • the darker points (which correspond to pore peaks) can be detected by a threshold on the image rate, keeping only the points whose value is less than the average of the image, minus a certain number of standard deviations.
  • the threshold is taken equal to m - 2.5 * a.
  • a thresholding on the size of the possible pores is carried out. Indeed, the sizes greater than a certain number of pixels (81 pixels for example for a resolution of 1664 x 2496 pixels) can not correspond to pores, because they would exceed the normal sizes of a pore, even dilated. Similarly, sizes smaller than 6 pixels are too small to match a pore (for a given size image). Following these two additional thresholds, the areas remaining in the image are dark areas on a lighter surface, and have the dimensions representative of a pore.
  • the image rate is also used for dander, but thus seeking to detect the clearest points, keeping in the image rate only points whose value is greater than the average value of the image plus 2.5 standard deviations.
  • the parameters of the algorithm for the phase 1 pore detection are for example the following (values to be adapted according to the shots), for a resolution image of 1664 x 2496 pixels
  • a classification phase according to the shape and the contrast with respect to the neighborhood is carried out.
  • the rule that the overall number of pixels of a pore is less than a certain threshold is sufficient only if the pore has a suitable shape.
  • the pores are generally circular in shape, and in the case where they are dilated, their shape becomes elliptical. According to an internal study, a pore corresponds to an area whose area divided by the square of the perimeter does not exceed 1/6 / r. In the case of an elliptical shape, this threshold implies that the ratio between the major axis and the minor axis is less than 2.61.
  • the area of each previously detected object is modeled as an ellipse. If the ratio of the axes is lower than the threshold above, the zone is kept, otherwise it is rejected.
  • This classification uses color information in objects. In general, the presence of a pore in a zone modifies certain parameters of this zone, depending on whether the pore is present or absent from this same zone. More concretely, a zone containing a pore has an average color value lower than this same zone once the pore has been removed. This same observation remains valid for the median value. Likewise, the darkest value of a pore is supposed to be the darkest value among all the neighborhood around this same pore.
  • the parameters of the algorithm for the pore classification phase are for example the following (to be adapted according to the resolution of the image):
  • the algorithm of the classification phase can be summarized as follows: for each of the zones kept during phase 1 detection
  • this classification phase is here applied to each of the R, G, B and NDG (grayscale image) images and, in this case, the final result corresponds to the intersection of the four individual results on each image or only one of these four images (preferably the grayscale image).
  • the first step in the ring detection algorithm is a histogram equalization of the G and B bands of the image. Then, the image is transformed from the RGB color space to the space L * a * b. Then we calculate the difference of the images a * and b, a * - b. This result image is then thresholded to detect the lighter pixels (corresponding to the darkest areas of the ring) and the areas conserved after thresholding are cleaned (essentially by morphological transformations such as erosions / dilations). The final area of the ring is then deduced and the final descriptors measured on this area (surface, average intensity in different bands, relative intensity relative to the intensity of the skin without ring, ).
  • spots may differ according to the degree of intensity of skin color (dark spots on light skin, light spots on dark skin, etc.).
  • a possible algorithm for spot detection consists of two phases, one phase of dark area detection, and another of classification of these areas into spots. The next paragraph is devoted to the presentation of this method.
  • An example of an overall scheme of the method for dark skin and for fair skin is presented in Figure 13 and in the rest of this text.
  • An active contour is a contour that automatically adapts to a structure based on a given criterion, such as the color of the image (in our case). From an initial contour, it is necessary to modify the latter in an iterative manner so that the final contour represents a homogeneous zone, of given color, for example.
  • the algorithm of the detection phase is therefore the following:
  • a classification phase is carried out, and is based on the comparison of the contrast with respect to the neighborhood, and on the criteria of shape and presence of pores. This step is similar to that used for the detection of pores and dander, and is based on the color differences between the spots and their neighborhood. This assumes that a spot is darker than its neighborhood, and that it is sufficient to calculate the following two terms:
  • the first term is a difference between the statistical distributions of the task and its surroundings. Indeed, a spot being darker, its distribution is shifted compared to that of its neighborhood, which implies a distribution gap more consequent when a stain is well marked.
  • the second term is a ratio between the average color of the area including the spot and that of its neighborhood (having removed the stain). The spot being darker than its neighborhood, this term is less than 1 if it is indeed a spot (darker than its neighborhood).
  • the algorithm of classification according to the contrast is thus the following one:
  • This step assumes that a spot has an elliptical shape and assumes a threshold similar to that used for the detection of pores and dander (eg 3.06, threshold obtained experimentally).
  • a threshold similar to that used for the detection of pores and dander (eg 3.06, threshold obtained experimentally).
  • the existence of pores can bias the task validation algorithm. Indeed, a succession of pores can induce zones for which the criteria of color and form are similar to those observed for the real spots (the distribution of a zone is global and not local, the average value is also ).
  • the algorithm of morphological classification is thus the following one: Parameters (to be adapted according to the resolution of the image and the conditions of shooting)
  • Telangiectasia refers to an abnormal vascular dilatation in size and permanence. It is red, non-pulsatile and forms a fine line, tortuous, often in arborization or network and is most often located, especially in the face. It is understood that this type of cutaneous sign may not exist or not be detectable on dark skin.
  • a contrast enhancement is performed. This enhanced image makes it easier to visualize the vessels and is the initial image.
  • this image of the RGB space into the space L * a * b, where we apply a median filter to smooth the image.
  • the purplish-red colors are especially visible in the channel "a".
  • the image is thresholded to obtain a first coarse detection image of telangiectasia.
  • the types of wrinkles involved include the following:
  • Curvelets are mainly based on “curvelets” (see: Candès E, and Donoho D., Curvelets A surprisingly effective nonadaptative representation for objects with edges, curves and surfaces, Curves and Surfaces 1999). These are a specialized version of the family of anisotropic wavelets that are very well adapted to the representation of discontinuities along the contours.
  • the parameters used for curvelets, as well as the thresholds for the extraction of wrinkles are a function of the size (coarse or fine) of the wrinkle to be detected.
  • a post-treatment is then generally useful according to the orientation of the wrinkle, to isolate it from less interesting structures.
  • threshold the image lem, to produce a binary image containing only the structures previously highlighted.
  • the value of the threshold varies according to the type of wrinkles to be detected, and is of the average type (lcm) + k * standard deviation (lcm).
  • the image I on which the curvelet transform and the following operations are performed (for example: image L, image b, etc.)
  • classification methodology is based on two pillars:
  • the descriptors also called characteristics or parameters, are a set of measurements obtained from the image, which make it possible to describe it or to characterize it. They describe the content of the image and thus make it possible to identify it.
  • the latter have the strategy of using a set of samples (called learning) to learn the classification parameters (and build a model), and test them on another set (called test) to define the quality of the classification.
  • learning a set of samples
  • test a model
  • lion wrinkles for example, are not necessarily the same as those we will use for stains.
  • the descriptors must be relevant enough to recognize all images of the same grade, and at the same time discriminating enough so that there is no confusion with other classes.
  • the image is thus represented as a set of these characteristics.
  • These are often combined or concatenated to improve the performance of the classification. It is important to take into account the dimensionality of the data, ie the number of characteristics, the latter being able to influence the classification results significantly. Indeed, the performance of the classifiers does not increase indefinitely with the size of the vector descriptors. Moreover, the complexity of the classification, in terms of computation time, increases with the size of the feature vector. It is therefore interesting to limit the number of effective descriptors to the "optimal" number, by selecting the most relevant descriptors. This selection of descriptors can be operated in several ways, depending on the classification method used.
  • selecting a relevant subset from a set of descriptors is done by calculating a score for each descriptor, based on the values of these descriptors, and the number of positive and negative examples. This results in a descriptor scheduling, which keeps only the first n descriptors that give the best performance when evaluating the model generated during the learning phase.
  • the wavelengths indicated in the following table are those in which a criterion is the most visible (we can see this criterion outside these bands but its contrast is much lower).
  • the wavelength of 570 nanometers could also be suitable for darker skin, instead of the 620 nanometer frequency (it would be just below the min threshold for dark circles, but would be well located in the other defects); it follows that, being limited to barely two wavelengths in the order of 500 nanometers and 570 nanometers, it is possible to detect the types of cutaneous signs mentioned above.
  • the frequencies of 620 nanometers and 570 nanometers can be combined for the darker skin and to treat those of the images which allow an optimal contrast;
  • the spots are traced mainly by the absorption of melanin (dominant decreasing exponential around 500nm for light skin).
  • melanin dominant decreasing exponential around 500nm for light skin.
  • melanin dominant decreasing exponential around 500nm for light skin.
  • the massive presence of melanin throughout the skin as well as the degradation of the signal on noise towards 500nm displaces the bands of visibility of the spots towards 560-630nm.
  • a chromophore is a molecule that absorbs electromagnetic energy at a given wavelength, with a characteristic yield given by the extinction coefficient of the molecule.
  • carotene is the chromophore that gives color to many fruits (such as carrots), this molecule actually absorbs wavelengths in the blue range of the visible spectrum and therefore only returns the complementary color (orange and white). red).
  • Melanin and hemoglobins are the most important chromophores for understanding how the skin works.
  • Melanin in the skin is the dominant chromophore of the epidermis.
  • melanin pigments Peumelanin and Pheomelanin.
  • Hemoglobin is a red chromophore found mainly in red blood cells. When hemoglobin contains oxygen, it is called oxyhemoglobin. In the opposite case, it is called deoxyhemoglobin.
  • the epidermis can be seen as a layer of melanin and the dermis as a layer of hemoglobin. Therefore, the skin color will depend on the variation of the amounts of hemoglobin and melanin.
  • Oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin have characteristic absorption peaks, and absorption maxima for oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin are observed around 430 nm and 550 nm in the visible spectrum.
  • an implementation system of the invention (such as that of FIG. 2 or 3) comprises:
  • a focal length (for example fixed and without autofocus)
  • ⁇ . ⁇ -570 (+/- 20) nm that is to say an orange-yellow hue
  • ⁇ . ⁇ -620 (+/- 20) nm i.e. a red hue
  • the size of the sensor can be increased to 10 Mpixels without having unacceptable processing times. Zoom effects allow conversely to go down to resolutions of 2 Mpixels.
  • the algorithms are adapted to different skin colors (either via different algorithms, or via the same algorithms that take different images as input, or via algorithms that have different parameters for different skin colors). Thanks to the invention, a method is available which makes it possible to acquire an image of a new subject and to automatically select the algorithm without any intervention of an operator: it is automatically classified by the results of the 'ACP for the degree of intensity of the color of skin and therefore the choice of algorithm or parameters to use is also automatic.
  • the criteria used for the pre-classification are:
  • o Morphotype (alternatively): an indexing (ie measuring the characteristic points of a face, the indexing can be manual, or preferably automatic) of the majority of the images of the database Has been done.
  • the information contained in this indexing makes it possible to classify the faces according to their morphotype and thus to be able to easily clear the characteristic zones of the face (forehead, nose, eyes, mouth, chin, ears, ...), which can contribute to facilitate automatic processing.
  • “Rate” image the “rate” image is introduced to detect pores, scales, spots and telangiectasias. This image is the result of the ratio between two filtered images: in each pixel, it replaces the value of this pixel by the ratio between the average of the pixels of an area directly surrounding the pixel and the average of the pixels of the neighborhood of this zone. If the size of the area directly surrounding a given pixel is characteristic of a structure to be detected, the contrast of this structure will be enhanced. In addition, this transformation being local, it makes it possible to overcome the non-uniformity of the lighting of an image.
  • Curvelets for the detection of wrinkles use of curvelets to detect wrinkles: generalization of wavelets, they use basic functions with a spatial location, a scale (like wavelets) but also a direction. This gives them a great sensitivity to detect long and thin structures and allow to choose only the structures having a given direction (interesting for forehead lines that are horizontal, for example or for most wrinkles that have a given direction ).
  • SVM vector support machine
  • this strategy consists in taking two consecutive images, one illuminated with ambient lighting and other with ambient lighting and controlled lighting. Then we subtract the second from the first and we obtain an image in a controlled light environment.
  • the invention also proposes an association of hardware and software to perform a task for cosmetology, by implementing an apparatus that acquires images in a differential manner by illuminating, at the desired time, the face to be treated and which, Automatically, calculates grades for certain cutaneous signs using algorithms whose parameters are automatically selected according to the type of skin of the face, which brings significant advantages.

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Abstract

Method for detecting and quantifying cutaneous signs on an area of skin, according to which: * for a plurality of predetermined classes of degrees of skin colour intensity and a plurality of types of cutaneous signs, a plurality of selected wavelengths are identified such that, for each combination of a type of skin sign and class of degree of skin colour intensity, one of the wavelengths can be used for detecting by means of contrast such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin colour intensity belonging to this class; * images are taken in white light; the degree of skin colour intensity and the corresponding class are automatically identified from said images; according to this class of degree of skin colour intensity, images are automatically captured at the wavelengths that correspond to the combination of this class of degree of skin colour intensity with a type of sign that it is sought to detect, then at least this captured image is processed, so as to detect signs of said type that it is sought to detect.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION ET DE  METHOD AND DEVICE FOR DETECTION AND
QUANTIFICATION DE SIGNES CUTANES SUR UNE ZONE DE PEAU  QUANTIFICATION OF SKIN SIGNS ON A SKIN AREA
L'invention concerne un procédé et un dispositif pour détecter et quantifier, de manière automatique (ou au moins semi-automatique), divers signes cutanés sur une zone de peau, notamment sur une zone du visage (voire du cou) ; ces signes peuvent notamment être des cernes, des rides, des tâches, etc.). Ces types de signes peuvent être quantifiés par des « grades ». The invention relates to a method and a device for detecting and quantifying, automatically (or at least semi-automatically), various cutaneous signs on a skin zone, particularly on an area of the face (or even the neck); these signs can include dark circles, wrinkles, tasks, etc.). These types of signs can be quantified by "grades".
Dans le présent document, on utilisera divers mots avec les sens suivants :  In this document, various words will be used with the following meanings:
- Signe cutané : modification de la zone de peau considérée, susceptible de mériter un traitement cosmétique ou thérapeutique ; ces signes cutanés peuvent être des signes liés au vieillissement de la peau, à la sécheresse cutanée, à la fatigue ou encore à des modifications de la couleur de la peau. o Par « signes du vieillissement cutané », on entend toutes les modifications de l'aspect de surface de la peau dues au vieillissement comme, par exemple, les rides et les ridules, les tâches, l'ensemble des signes de relâchement cutané, les modifications de l'épaisseur de la peau, le manque d'élasticité et/ou de fermeté de la peau, la peau terne et sans éclat.  - Cutaneous sign: modification of the area of skin considered, likely to deserve a cosmetic or therapeutic treatment; these skin signs may be signs related to skin aging, dryness, fatigue or changes in skin color. o "signs of skin aging" means any changes in the surface appearance of the skin due to aging such as, for example, wrinkles and fine lines, stains, all signs of sagging skin, changes in skin thickness, lack of elasticity and / or firmness of the skin, dull and lackluster skin.
o Par « signes de sécheresse cutanée », on entend toutes les modifications de l'aspect de surface de la peau dues notamment aux modifications du contenu en eau et de sa répartition au sein du Stratum Corneum, telles que l'aspect terne, rugueux et squameux, non soyeux, rougeâtre et/ou écailleux, ainsi que la perte de souplesse et une modification de l'épaisseur de la peau. Les signes de sécheresse cutanée incluent les sensations liées au phénomène de sécheresse, telles que les démangeaisons, les picotements et/ou les tiraillements, pouvant se traduire par l'apparition de réelles pathologies telles que, par exemple, l'hypersensibilité, la dermite atopique ou les xéroses hivernales, o "Signs of skin dryness" means any changes in the surface appearance of the skin due in particular to changes in the water content and its distribution within the Stratum Corneum, such as the dull, rough and squamous, non-silky, reddish and / or scaly, as well as loss of flexibility and change in skin thickness. Signs of dry skin include drought-related sensations such as itching, tingling, and / or tugging, which can result in the appearance of real pathologies such as, for example, hypersensitivity, atopic dermatitis or winter xerosis,
o Par « signe cutanés de fatigue » et « modifications de couleur de la peau », on entend toutes les modifications de l'aspect de surface de la peau dues à la fatigue ou à une mauvaise circulation du sang comme, par exemple, les cernes ou les poches sous les yeux, ainsi que toutes les modifications de couleur de la peau, avec notamment une impression d'aggravation des signes de vieillissement du visage résultant de l'exposition à différents modes de vie (exposition au soleil, privation de sommeil, stress, décalage horaire...),  o "Fatigue signs" and "skin color changes" means any changes in the surface appearance of the skin due to fatigue or poor blood circulation, such as dark circles. or bags under the eyes, as well as any changes in skin color, including an impression of aggravation of the signs of aging of the face resulting from exposure to different lifestyles (exposure to the sun, sleep deprivation, stress, jet lag ...),
Grade d'un signe (ou critère) cutané (ou cosmétologique) : degré de gravité/sévérité de ce signe ou critère ; la valeur de ce degré est aussi qualifiée de descripteur de ce type de signe,  Grade of a cutaneous (or cosmetological) sign (or criterion): degree of severity / severity of this sign or criterion; the value of this degree is also called the descriptor of this type of sign,
Degré d'intensité de couleur de peau : paramètre quantifiant le caractère plus ou moins clair ou foncé d'une zone de peau, indépendamment de toute indication de couleur ; les degrés peuvent se déterminer sur des images couleurs (trois composantes RGB) par une analyse de classification statistique, de préférence une Analyse en Composantes Principales (ACP), voire par une Analyse en Composantes Indépendantes (ACI), une Factorisation en Matrices Non-Négatives (FMNN) ou toute autre méthode de classification analogue connue de l'homme de l'art ; on répartit les diverses valeurs possibles de degrés d'intensité de couleur de peau en une pluralité d'au moins deux classes.  Degree of intensity of skin color: parameter quantifying the more or less light or darkness of a skin zone, independently of any indication of color; the degrees can be determined on color images (three RGB components) by a statistical classification analysis, preferably a Principal Component Analysis (PCA), or even by an Independent Component Analysis (ACI), a Factoring in Non-Negative Matrices (FMNN) or any other similar classification method known to those skilled in the art; dividing the various possible values of skin color intensity levels into a plurality of at least two classes.
Image monochrome ou monochromatique : image associée à une longueur d'onde donnée ; plus précisément, une image monochrome est prise (sans filtrage particulier) sous un éclairage à une fréquence donnée. Une telle image monochrome peut être capturée de manière différentielle, sans que cela soit obligatoire. Monochrome or monochromatic image: image associated with a given wavelength; more precisely, a monochrome image is taken (without particular filtering) under a lighting at a given frequency. Such a monochrome image can be captured differentially, without this being mandatory.
- Eclairage blanc : éclairage sur l'essentiel du spectre visible (c'est à dire d'environ 400 nm à 700 nm), quelle que soit la façon d'obtenir cet éclairage : LEDs blanches, LEDs RGB, lumière halogène, lampes à incandescence, tubes fluorescents, lampes f luorocompactes, ...).  - White illumination: lighting on most of the visible spectrum (ie about 400 nm to 700 nm), whatever the way to obtain this lighting: white LEDs, RGB LEDs, halogen light, fluorescent lamps incandescent, fluorescent tubes, fluorescent lamps, ...).
- Opération morphologique : opération associée à un type de signe cutané propre à détecter et localiser sur une image la présence de ce type de signe cutané.  - Morphological operation: operation associated with a type of cutaneous sign to detect and locate on an image the presence of this type of cutaneous sign.
- Image taux : image résultant du rapport entre deux images filtrées d'une même zone (en chaque pixel, l'image taux remplace la valeur de ce pixel par le rapport entre la moyenne des valeurs des pixels d'une zone entourant directement le pixel, et la moyenne des valeurs des pixels du voisinage de cette zone).  - Image rate: image resulting from the ratio between two filtered images of the same area (in each pixel, the image rate replaces the value of this pixel by the ratio between the average pixel values of a zone directly surrounding the pixel , and the average of the values of the pixels of the neighborhood of this zone).
On connaît déjà, d'après le document US - 2009/0201365 (Fukuoka et al), un système de diagnostic de la condition d'une zone de peau et l'élaboration de conseils de traitements cutanés. Ce système comporte un ensemble de collecte de données (voire une pluralité de tels ensembles) et un ensemble d'analyse de ces données, qui coopèrent par l'intermédiaire de moyens de communication. L'ensemble de collecte de données comporte un dispositif de capture d'image numérique de très haute résolution, un dispositif de compression à fort taux de compression et un dispositif d'affichage ; l'ensemble d'analyse des données comporte un dispositif d'analyse de données et un ensemble de compression à fort taux de compression et des moyens de stockage des données. L'ensemble de collecte de données prend une image de l'ensemble du visage d'un sujet, et les moyens de compression créent une image compressée, le dispositif d'analyse de données analyse la condition de la peau à partir de cette image compressée reçue au travers des moyens de communication et crée des informations visuelles en tant que résultat de diagnostic ; ces informations visuelles sont compressées puis envoyées à l'ensemble de collecte de données pour être visualisée par le dispositif d'affichage. L'ensemble d'analyse des données est indépendant de l'ensemble de capture de données et peut se trouver à distance de ce dernier. La capture des données est faite par un simple appareil photo numérique, dans des conditions prédéterminées, ce qui peut se faire par un opérateur sans formation particulière ; quant aux opérations d'analyse, elles se font par référence à des bases de données très riches, sur une multitude de critères. US-2009/0201365 (Fukuoka et al) discloses a system for diagnosing the condition of a skin area and developing skin treatment tips. This system comprises a set of data collection (or even a plurality of such sets) and a set of analysis of these data, which cooperate via means of communication. The data collection assembly includes a very high resolution digital image capture device, a high compression compression device, and a display device; the data analysis assembly comprises a data analysis device and a compression set with a high compression ratio and data storage means. The data collection assembly takes an image of the entire face of a subject, and the compression means creates a compressed image, the data analysis device analyzes the condition of the skin from this compressed image received through the means of communication and creates visual information as a diagnostic result; this visual information is compressed and then sent to the data collection assembly for viewing by the display device. The data analysis set is independent of the data capture set and may be remote from the capture set. The capture of the data is done by a simple digital camera, under predetermined conditions, which can be done by an operator without special training; as for the analysis operations, they are done by reference to very rich databases, on a multitude of criteria.
Un tel système est complexe et implique l'élaboration de bases de références très riches, destinées à séparer divers items possibles d'analyse.  Such a system is complex and involves the development of very rich reference bases, intended to separate various possible items of analysis.
On connaît également, d'après le document US - 2004/0218810, des procédés et systèmes permettant une analyse par ordinateur d'images de la peau. Selon ce document, on prend une image numérique d'une zone de visage illuminée par de la lumière blanche, au moyen d'un capteur RVB et on traite les images R (Rouge), V(Vert) et B(Bleu) de l'image ainsi captée par diverses analyses (couleur de peau, tâches, pores, etc.) permettant d'en déduire diverses données permettant, le cas échéant, d'évaluer une évolution au cours du temps. Les images sont prises au moyen d'un dispositif impliquant un positionnement précis du visage, en prévoyant en pratique un référentiel de couleur près du visage. Mais ce système peut paraître inconfortable, tandis que les analyses sont complexes, les analyses devant souvent être effectuées sur plusieurs des images R, V ou B d'une même zone, avec en pratique des conversions de type HSV, avec une précision qui dépend souvent de comparaisons à des références.  Also known from US-2004/0218810 are methods and systems for computer analysis of images of the skin. According to this document, a digital image of a face area illuminated by white light is taken by means of an RGB sensor and the images R (Red), V (Green) and B (Blue) are processed. image thus captured by various analyzes (skin color, tasks, pores, etc.) allowing to deduce various data allowing, if necessary, to evaluate an evolution over time. The images are taken using a device involving precise positioning of the face, providing in practice a color reference near the face. But this system may seem uncomfortable, while the analyzes are complex, analyzes often have to be performed on several R, G or B images of the same area, with in practice HSV conversions, with a precision that often depends from comparisons to references.
On connaît de même, d'après le document WO - 94/16622, un procédé d'acquisition d'images d'une zone illuminée en lumière blanche ou en lumière UV pour la détection de lésions cutanées. Une caractéristique essentielle de ce procédé est la sélection de bandes lumineuses dans le faisceau secondaire, renvoyé par la zone illuminée en lumière blanche ; cette sélection est indispensable au résultat final de détection et de classification des lésions cutanées. Or cette sélection implique l'application au faisceau secondaire d'un filtrage, par exemple au moyen d'une roue à filtre ce qui implique de traiter de manière successive les bandes lumineuses d'intérêt, ou au moyen d'un diviseur de faisceau qui permet un traitement simultané de ces bandes, au prix toutefois d'une perte significative du rapport signal-sur-bruit sur chaque bande. Similarly, according to the document WO-94/16622, a method of acquiring images of an illuminated zone in white light or in UV light for the detection of cutaneous lesions is known. An essential feature of this method is the selection of light bands in the secondary beam, reflected by the illuminated area in white light; this selection is essential for the final result of detection and classification of cutaneous lesions. But this selection implies the application to the beam secondary filtering, for example by means of a filter wheel which involves successively treating the light bands of interest, or by means of a beam splitter which allows simultaneous processing of these bands, to price, however, of a significant loss of signal-to-noise ratio on each band.
Quant au document US - 2009/240653, il divulgue un procédé d'acquisition d'images d'une zone illuminée en lumière blanche permettant de déterminer le phototype de la peau d'un volontaire, parmi les six phototypes possibles selon la classification de Fitzpatrick ; ce procédé implique la modélisation des histogrammes des bandes R, G et B de l'image d'une zone d'un volontaire par des distributions gaussiennes et c'est à partir des moyennes et écart-types de chaque distribution que le phototype de Fitzpatrick est déduit par un algorithme en arbre. L'invention a pour objet un système d'analyse de zones de peau qui soit plus simple, plus compact, en pouvant impliquer des moyens de calcul de taille modérée, ne nécessitant par exemple rien de plus qu'un PC de performances raisonnables.  Document US-2009/240653 discloses a method for acquiring images of a zone illuminated with white light making it possible to determine the phototype of the skin of a volunteer, among the six possible phototypes according to the Fitzpatrick classification. ; this method involves modeling the histograms of the bands R, G and B of the image of a volunteer's area by Gaussian distributions and it is from the means and standard deviations of each distribution that the Fitzpatrick phototype is deduced by a tree algorithm. The subject of the invention is a system for analyzing skin zones that is simpler and more compact, while being able to involve means of calculation of moderate size, requiring, for example, nothing more than a PC of reasonable performance.
Elle propose à cet effet un procédé de détection et de quantification de signes cutanés sur une zone de peau, selon lequel :  It proposes for this purpose a method for detecting and quantifying cutaneous signs on a skin zone, according to which:
* on identifie, au préalable, pour une pluralité d'au moins deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau prédéterminés et une pluralité de types de signes cutanés prédéterminés, une pluralité de longueurs d'onde choisies en sorte que, à chaque combinaison d'un type quelconque de signe de peau au sein de cette pluralité de types et d'une classe quelconque de degré d'intensité de couleur de peau au sein de ladite pluralité de classes, l'une au moins des longueurs d'onde de la pluralité de longueurs d'onde permet la détection par contraste d'un tel type de signe sur la peau d'une personne ayant un degré d'intensité de couleur de peau situé au sein de ladite classe,  for a plurality of at least two classes of predetermined skin color intensity levels and a plurality of predetermined types of cutaneous signs, a plurality of selected wavelengths are identified beforehand so that, at each combining any type of skin sign within this plurality of types and any class of skin color intensity level within said plurality of classes, at least one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity located within said class,
* on prend sous un éclairage blanc au moins une image d'une zone choisie du visage d'un sujet, * on identifie de manière automatique à partir de cette image le degré d'intensité de couleur de peau correspondant à la personne concernée et on identifie la classe à laquelle appartient ce degré, * we take under white lighting at least one image of a selected area of the face of a subject, * Automatically is identified from this the degree of skin color intensity corresponding to the person and identifies the class to which this degree,
* on sélectionne, de manière automatique en fonction de cette classe de degré d'intensité de couleur de peau, celle(s) des longueurs d'onde de ladite pluralité qui permet(tent), pour ce degré d'intensité de couleur de peau, la détection d'un type de signe que l'on cherche à détecter sur la zone choisie du visage, * Is selected, automatically as a function of this class of degree of skin color intensity, one (s) of the wavelengths of said plurality which allow (s) to this degree of skin color intensity detection of a type of sign that one seeks to detect on the chosen zone of the face,
* on acquiert au moins une image monochromatique à au moins cette(ces) longueur(s) d'onde, que l'on traite à l'aide d'un algorithme et de paramètres principalement choisis en fonction de la classe de degré d'intensité de couleur de peau, en sorte de détecter et grader des signes dudit type que l'on cherche à détecter.  at least one monochromatic image is acquired at least this (these) wavelength (s), which is processed using an algorithm and parameters mainly chosen according to the degree class of intensity of skin color, so as to detect and graft signs of said type that one seeks to detect.
Ainsi, l'invention profite du constat qui a pu être fait qu'une analyse de signes cutanés peut être faite au moyen d'algorithmes et de paramètres en nombres limités, à partir d'images monochromes (ou monochromatiques - voir la définition ci-dessus) correspondant à des fréquences judicieusement choisies, en tenant principalement compte de la seule intensité de la couleur de peau. L'acquisition de quelques images d'une zone illuminée par quelques longueurs d'onde particulières bien choisies permet de détecter une grande partie des signes cosmétologiques et ce, pour tous les degrés d'intensité de couleur de peau existants ; dans ce cadre, il suffit de séparer les degrés d'intensité de couleur de peau en un très petit nombre, librement choisi et pouvant être aussi faible que deux, pour pouvoir détecter une grande quantité de signes cosmétologiques chez une grande variété de volontaires possible.  Thus, the invention takes advantage of the observation that it has been possible to make an analysis of cutaneous signs by means of algorithms and parameters in limited numbers, from monochromatic (or monochromatic) images - see the definition below. above) corresponding to carefully chosen frequencies, taking into account mainly the intensity of the skin color. The acquisition of some images of an area illuminated by a few well-chosen particular wavelengths makes it possible to detect a large part of the cosmetological signs and this, for all the degrees of intensity of existing skin color; in this context, it is sufficient to separate the degrees of intensity of skin color in a very small number, freely chosen and can be as low as two, to be able to detect a large amount of cosmetological signs in a wide variety of possible volunteers.
L'invention se révèle ainsi particulièrement simple puisque, notamment, elle permet de choisir librement un nombre très limité de degrés de couleur de peau, sans avoir à tenir compte, notamment, des six phototypes de Fitzpatrick comme dans le document US - 2009/240653 et donc sans avoir à mettre en œuvre un nombre équivalent d'algorithmes et de groupes de paramètres tout en permettant, contrairement à WO - 94/16622, une utilisation plus complète du faisceau secondaire, c'est-à-dire réfléchi par la zone en cours d'inspection puisque l'invention n'exige ni filtrage ni séparation de ce faisceau secondaire. Il est à noter qu'une partie des avantages de l'invention résulte de l'éclairage de la zone d'intérêt à des longueurs d'onde choisies (en pouvant utiliser la totalité du signal réfléchi) alors que les documents cités impliquent en pratique un éclairage en lumière blanche en n'utilisant qu'une partie du faisceau réfléchi. The invention thus proves to be particularly simple since, in particular, it makes it possible to freely choose a very limited number of degrees of skin color, without having to take into account, in particular, the six Fitzpatrick phototypes as in document US-2009/240653 and therefore without having to implement an equivalent number of algorithms and groups of parameters while allowing, unlike WO - 94/16622, a more complete use of the secondary beam, that is to say reflected by the zone In progress inspection since the invention does not require filtering or separation of this secondary beam. It should be noted that part of the advantages of the invention results from the illumination of the area of interest at selected wavelengths (by being able to use the entire reflected signal) whereas the documents cited imply in practice white light lighting using only a portion of the reflected beam.
De manière avantageuse cette pluralité de longueurs d'onde est de préférence comprise entre deux et cinq pour l'ensemble des classes de degrés d'intensité de couleur de peau ; il est en effet apparu possible de détecter plusieurs types de signes cutanés, pour l'ensemble des degrés d'intensité de couleur de peau, avec à peine deux longueurs d'onde, de préférence choisies égales à de l'ordre de 500 nm (plus ou moins 20 nm) et 570nm (plus ou moins 20 nm). Toutefois, de manière préférée, la pluralité de longueurs d'onde pour l'ensemble des classes de degrés d'intensité de couleur de peau comporte en outre une longueur d'onde à de l'ordre de 620 nm (plus ou moins 20 nm). Ainsi, le nombre de longueurs d'onde pour l'ensemble des classes est avantageusement au plus égal à trois. Advantageously, this plurality of wavelengths is preferably between two and five for all classes of degrees of intensity of skin color; it has indeed appeared possible to detect several types of cutaneous signs, for all the degrees of intensity of skin color, with barely two wavelengths, preferably chosen equal to the order of 500 nm ( plus or minus 20 nm) and 570 nm (plus or minus 20 nm). However, preferably, the plurality of wavelengths for all classes of skin color intensity levels further comprises a wavelength of around 620 nm (plus or minus 20 nm). ). Thus, the number of wavelengths for all the classes is advantageously at most equal to three.
De préférence, la pluralité de types de signes cutanés que le procédé permet de détecter et de quantifier comporte notamment des rides, des cernes et des irrégularités pigmentaires.  Preferably, the plurality of types of cutaneous signs that the method makes it possible to detect and quantify include, in particular, wrinkles, dark circles and pigment irregularities.
De manière avantageuse, pour l'un au moins des degrés d'intensité de peau, on choisit deux longueurs d'onde pour un même type de signe cutané (voire plusieurs types de signes cutanés). Dans une configuration préférée, la pluralité de longueurs d'onde est constituée de trois longueurs d'onde et la pluralité de classes de degrés d'intensité de couleur de peau est constituée de deux classes, à savoir la classe des peaux claires et la classe des peaux foncées. Malgré ce faible nombre de longueurs d'onde et de classes de degrés d'intensité de couleur de peau, on peut toutefois détecter et quantifier une grande variété de signes cutanés de peau, comportant des rides, des cernes, des taches, etc. De manière plus particulièrement avantageuse, dans une configuration simple mais efficace, l'on affecte au plus deux longueurs d'onde pour les types de signes cutanés pour les peaux claires, et au plus deux longueurs d'onde pour les types de signes cutanés pour les peaux foncées. Advantageously, for at least one of the degrees of intensity of the skin, two wavelengths are chosen for the same type of cutaneous sign (or even several types of cutaneous signs). In a preferred configuration, the plurality of wavelengths is comprised of three wavelengths and the plurality of classes of skin color intensity levels are comprised of two classes, namely the skin class and the class dark skin. Despite this low number of wavelengths and classes of degrees of skin color intensity, it is possible to detect and quantify a wide variety of cutaneous skin signs, including wrinkles, dark circles, spots, and so on. More particularly advantageously, in a simple but effective configuration, one affects at most two wavelengths for types of cutaneous signs for fair skin, and at most two wavelengths for the types of cutaneous signs for dark skin.
De manière avantageuse, la capture de chaque image monochrome correspondant à une longueur d'onde donnée comporte la saisie de deux images successives d'une même zone de peau prises avec, et sans, un éclairage à la fréquence correspondante, et l'élaboration de l'image monochrome par différence de ces deux images ; cela permet d'éliminer l'influence de l'éclairage ambiant, en particulier de ses éventuelles fluctuations au cours de la journée ou de ses éventuelles fluctuations spatiales. De manière plus particulièrement préférée, on capture une pluralité d'images pour une même longueur d'onde, à des niveaux croissants de puissance d'éclairage, et on sélectionne l'image obtenue avec le plus haut niveau de puissance sans présenter de saturation.  Advantageously, the capture of each monochrome image corresponding to a given wavelength comprises the capture of two successive images of the same skin zone taken with and without illumination at the corresponding frequency, and the elaboration of the monochrome image by difference of these two images; this eliminates the influence of ambient lighting, especially its possible fluctuations during the day or its possible spatial fluctuations. More preferably, a plurality of images for the same wavelength are captured at increasing levels of illumination power, and the image obtained with the highest power level is selected without being saturated.
L'invention propose en outre, pour la mise en œuvre du procédé, un dispositif de détection et de quantification de signes cutanés sur des zones de peau, comportant :  The invention further proposes, for the implementation of the method, a device for detecting and quantifying cutaneous signs on skin zones, comprising:
* un dispositif d'illumination, adapté à illuminer une zone de peau placée dans un emplacement donné, sous plusieurs régimes d'illumination, au choix, * An illumination device adapted to illuminate an area of skin placed in a given location, under various illumination schemes, optionally,
* un dispositif de capture d'image, adapté à capturer une image monochromatique d'une zone de peau placée en cet emplacement donné, * An image capture device adapted to capture a monochromatic image of an area of skin placed in that particular location,
* un dispositif de traitement, * a treatment device,
* des interfaces entre ce dispositif de capture, ce dispositif d'illumination et ce dispositif de traitement, tels que le dispositif de traitement traite des images capturées par le dispositif de capture d'image sous des éclairages déterminés par le dispositif d'illumination, * Interfaces between this capture device, illuminating device and processing device, such as the processing device processes images captured by the image capture device in the lighting determined by the illumination device,
ce dispositif de traitement :  this treatment device:
contenant des données d'identification, pour une pluralité d'au moins deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau prédéterminés et une pluralité de types de signes cutanés, d'une pluralité de longueurs d'onde choisies en sorte que, à chaque combinaison d'un type quelconque de signe cutané de peau au sein de la pluralité de types et d'une classe quelconque de degré d'intensité de couleur de peau au sein de la pluralité de classes, l'une des longueurs d'onde de la pluralité de longueurs d'onde permet la détection par contraste d'un tel type de signe sur la peau d'une personne ayant un degré d'intensité de couleur de peau situé au sein de ladite classe, containing identification data, for a plurality of at least two classes of predetermined skin color intensity levels and a plurality of skin sign types, of a plurality of selected wavelengths so that, at each combination of any type of skin cutaneous sign at within the plurality of types and any class of skin color intensity degree within the plurality of classes, one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the detection by contrast such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity within that class,
étant conçu en sorte de coopérer avec le dispositif de capture et le dispositif d'illumination pour la capture d'images de la zone de peau choisie en lumière blanche et auxdites longueurs d'onde de ladite pluralité, les régimes d'illumination permettant une capture en lumière blanche et une capture à chacune des longueurs d'onde de cette pluralité, et  being designed so as to cooperate with the capture device and the illumination device for capturing images of the chosen skin zone in white light and at said wavelengths of said plurality, the illumination regimes allowing a capture in white light and capture at each of the wavelengths of this plurality, and
étant conçu en sorte d'identifier automatiquement dans au moins une image capturée par le dispositif de capture d'image en lumière blanche le degré d'intensité de couleur de peau correspondant à la personne concernée et la classe à laquelle appartient ce degré d'intensité de couleur de peau, de sélectionner, automatiquement en fonction de cette classe de degré d'intensité de couleur de peau, celle(s) des longueurs d'onde qui permet(tent), pour cette classe de degré d'intensité de couleur de peau, la détection d'un type de signe cutané que l'on cherche à détecter, de capturer automatiquement au moins une image à au moins cette longueur d'onde sélectionnée et de traiter automatiquement au moins cette image capturée à cette longueur d'onde sélectionnée, à l'aide d'un algorithme et de paramètres principalement choisis en fonction de la classe de degré d'intensité de couleur de peau, en sorte de détecter des signes dudit type que l'on cherche à détecter.  being designed so as to automatically identify in at least one image captured by the white-light image-capturing device the degree of skin-color intensity corresponding to the person concerned and the class to which this degree of intensity belongs of skin color, to select, automatically according to this class of degree of intensity of skin color, that (s) of the wavelengths which allows (tent), for this class of degree of intensity of color of skin, the detection of a type of cutaneous sign that one seeks to detect, to automatically capture at least one image at least this selected wavelength and to automatically process at least this captured image at this wavelength selected, using an algorithm and parameters mainly selected according to the class of degree of intensity of skin color, so as to detect signs of the type that is to be detected.
Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent deon qui suit, donnée en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 est un schéma de principe du procédé de l'invention, la figure 2 est un schéma synoptique d'un système adapté à la mise en œuvre du procédé de l'invention, Objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following, given with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic diagram of the method of the invention; FIG. 2 is a block diagram of a system adapted to the implementation of the method of the invention,
la figure 3 est une vue en coupe du couple formé par le dispositif de prise de vues et du dispositif d'illumination du visage du sujet,  FIG. 3 is a sectional view of the pair formed by the camera and the device for illuminating the face of the subject,
la figure 4 est un graphique d'un exemple de séquence d'illumination à une longueur donnée pour la prise différentielle d'images,  FIG. 4 is a graph of an example of an illumination sequence at a given length for the differential recording of images,
la figure 5 est un graphe corrélant deux composantes d'images capturées pour une grande variété de volontaires, FIG. 5 is a graph correlating two image components captured for a wide variety of volunteers,
la figure 6 est un graphe regroupant d'une autre manière les résultats de la figure 5, FIG. 6 is a graph grouping in another way the results of FIG. 5,
la figure 7 est un exemple d'image traitée en sorte de détecter et quantifier des pores, FIG. 7 is an example of a processed image in order to detect and quantify pores,
la figure 8 est un exemple d'image traitée en sorte de détecter et quantifier des cernes sous un œil, FIG. 8 is an example of an image processed so as to detect and quantify dark circles under one eye,
la figure 9 est un schéma de principe de la construction d'une l'image « taux » utilisée dans la détection des pores, squames, taches et télangiectasies, FIG. 9 is a schematic diagram of the construction of a "rate" image used in the detection of pores, scales, spots and telangiectasias,
la figure 10 est un exemple de mise en évidence des pores par la construction de l'image « taux », FIG. 10 is an example of highlighting pores by the construction of the "rate" image,
la figure 11 est un exemple d'un algorithme de détection des pores, FIG. 11 is an example of a pore detection algorithm,
la figure 12 est un exemple d'un algorithme de détection des squames, FIG. 12 is an example of a dander detection algorithm,
la figure 13 est un exemple de détection des taches pour deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau, et Fig. 13 is an example of spot detection for two classes of skin color intensity levels, and
la figure 14 est un exemple de séparation des taches/télangiectasies par Analyse en Composantes principales (ACP), la composante 1 étant reportée en abscisse en partie basse, les deux premières composantes étant reportées en abscisse en partie haute, et la composante 2 étant reportée en ordonnée. FIG. 14 is an example of separation of spots / telangiectasia by Principal Component Analysis (PCA), the component 1 being plotted as the abscissa at the bottom, the first two components being reported in abscissa at the top, and component 2 is plotted on the y-axis.
Ainsi qu'il ressort de la figure 1 , le procédé de l'invention comporte principalement les étapes suivantes, pour détecter et quantifier des signes cutanés sur une zone de peau. As is apparent from Figure 1, the method of the invention mainly comprises the following steps, for detecting and quantifying cutaneous signs on a skin area.
Au préalable (étapes parallèles préliminaires 1 et 2), on identifie une pluralité de classes (au moins deux) de degrés d'intensité de couleur de peau prédéterminés (notées Di) et une pluralité de types de signes cutanés (notés Si). On identifie ensuite (étape préliminaire 3), en fonction de ces classes de degrés Di et de ces types de signes Si, une pluralité de longueurs d'onde Ai choisies en sorte que, à chaque combinaison d'un type quelconque de signe cutané et d'une classe quelconque de degré d'intensité de couleur de peau, l'une des longueurs d'onde de la pluralité permet la détection par contraste d'un tel type de signe sur la peau d'une personne ayant un degré d'intensité de couleur de peau entrant dans la classe considérée. L'identification de ces longueurs d'onde inclut également d'éventuelles conditions particulières de prise d'image à de telles longueurs d'onde (voir par exemple ci-dessous, à propos des conditions des intensités d'illumination, et/ou de la prise d'images différentielles). En d'autres termes, on identifie pour chacune des classes des conditions d'acquisition pour l'obtention d'images permettant la détection et la quantification des divers types de signes cutanés que l'on souhaite pouvoir détecter et quantifier. On détermine en outre des conditions de traitement (en pratique des algorithmes et d'éventuels paramètres) de telles images pour effectuer une telle détection et une telle quantification, en pratique de manière automatique.  In advance (preliminary parallel steps 1 and 2), a plurality of classes (at least two) of predetermined degrees of skin color intensity (denoted Di) and a plurality of types of cutaneous signs (denoted Si) are identified. It is then identified (preliminary step 3), according to these classes of degrees Di and these types of signs Si, a plurality of wavelengths Ai chosen so that, at each combination of any type of cutaneous sign and of any class of degree of skin color intensity, one of the wavelengths of the plurality allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of intensity of skin color entering the class considered. The identification of these wavelengths also includes possible special imaging conditions at such wavelengths (see for example below, concerning the conditions of the illumination intensities, and / or the taking of differential images). In other words, for each of the classes, acquisition conditions are identified for obtaining images enabling the detection and quantification of the various types of cutaneous signs that one wishes to be able to detect and to quantify. In addition, processing conditions (in practice algorithms and possible parameters) of such images are determined for effecting such detection and quantification, in practice automatically.
A titre d'exemple, ainsi que cela sera commenté plus loin, on peut se contenter de distinguer deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau, à savoir des « peaux claires » et des « peaux foncées » (par exemple notées D1 et D2), et définir pour chacune des classes des algorithmes permettant la détection et la quantification des divers types de signes cutanés considérés. Le choix des types de signes cutanés, et de leur nombre, dépend des besoins ; à titre d'exemple, on distingue avantageusement : As an example, as will be discussed later, it is sufficient to distinguish two classes of intensity levels of skin color, namely "light skin" and "dark skin" (for example D1 noted and D2), and define for each of the classes algorithms for detecting and quantifying the various types of cutaneous signs considered. The choice of the types of cutaneous signs, and their number, depends on the needs; for example, it is advantageous to distinguish:
- les rides, en distinguant éventuellement, en fonction de leurs emplacements  - the wrinkles, possibly distinguishing, according to their locations
- le sillon naso-génien (en anglais «naso-labial fold »),  - the naso-genial fold (in English "naso-labial fold"),
- les rides du front,  - forehead wrinkles,
- les rides dites « rides du Lion », situées entre les sourcils (en anglais « frown lines »),  wrinkles called "wrinkles of the Lion", located between the eyebrows (in English "frown lines"),
- les rides dites « rides de la patte d'oie », situées au coin des yeux (en anglais « crow's feet »),  - Wrinkles called "crow's feet wrinkles", located at the corner of the eyes (in English "crow's feet"),
- les rides sous les yeux,  - wrinkles under the eyes,
- les rides du coin de la bouche,  - the wrinkles of the corner of the mouth,
- les rides du contour des lèvres,  - wrinkles of the contour of the lips,
- les taches, en distinguant éventuellement entre les taches de rousseur et les taches de vieillissement et  - stains, possibly distinguishing between freckles and age spots and
- les pores et squames, voire  - pores and scales
- les télangiectasies (« télangiectasies » en anglais), c'est-à-dire les petites dilatations des vaisseaux superficiels.  - Telangiectasia ("telangiectasia" in English), that is to say the small dilations of the superficial vessels.
Les longueurs d'onde sont choisies en sorte de permettre, pour chacune des classes de degrés d'intensité de couleur de peau, d'identifier au moins certains des types de signes cutanés que l'on souhaite pouvoir détecter et quantifier. Ainsi que cela apparaîtra plus loin, il est possible de ne retenir que trois longueurs d'onde pour l'ensemble des classes de degré d'intensité de couleur de peau, pour pouvoir détecter et quantifier des signes des types précités, aussi bien dans le cas de peaux claires que dans celui de peaux foncées ; en pratique il semble inutile de mettre en œuvre plus de 6 (voire 5) longueurs différentes (et donc de déterminer plus de 6, voire 5, algorithmes différents de traitement pour les diverses classes). De même il semble inutile de mettre en oeuvre plus de 4 (voire 3) classes de degré d'intensité de couleur de peau.  The wavelengths are chosen so as to allow, for each of the classes of degree of intensity of skin color, to identify at least some of the types of cutaneous signs that one wishes to be able to detect and quantify. As will appear below, it is possible to retain only three wavelengths for all classes of degree of intensity of skin color, to be able to detect and quantify signs of the aforementioned types, both in the light skin only in dark skin; in practice it seems useless to implement more than 6 (or even 5) different lengths (and thus to determine more than 6 or even 5 different processing algorithms for the various classes). Similarly it seems useless to implement more than 4 (or even 3) classes of degree of intensity of skin color.
Comme indiqué ci-dessus, la prise d'une image monochrome, correspondant à une fréquence donnée, correspond à une saisie panchromatique (dans le domaine visible) d'une image d'un objet recevant un éclairage limité à cette fréquence spécifique. En d'autres termes, la prise d'image monochrome consiste à illuminer une zone avec un éclairage monochrome, mais à capturer tout le rayonnement provenant de la zone observée, en réaction à cet éclairage monochrome, sans filtrage spécifique autre que celui qui peut exister dans le dispositif de capture d'image. C'est en pratique le même dispositif de capture d'image qui saisit l'image en lumière blanche (c'est-à-dire l'image illuminée par un éclairage blanc) et les images monochromes (ou monochromatiques). As indicated above, taking a monochrome image, corresponding to a given frequency, corresponds to a seizure panchromatic (in the visible range) of an image of an object receiving a lighting limited to this specific frequency. In other words, the monochrome image capture is to illuminate an area with monochromatic illumination, but to capture all radiation from the observed area, in response to this monochrome illumination, without specific filtering other than that which may exist in the image capture device. This is in practice the same image capture device that captures the image in white light (that is, the image illuminated by white illumination) and the monochrome (or monochromatic) images.
Les diverses corrélations entre les diverses longueurs d'onde et les divers couples « type de signe »/ « classe de degré d'intensité » peuvent avoir été validées et enregistrées au préalable (par exemple avant la mise en service effectif du dispositif de mise en œuvre, lors d'une étape que l'on peut qualifier « d'échantillonnage »), de sorte que, dans la pratique, la mise en œuvre du procédé, pour une personne donnée, peut se limiter aux étapes suivantes.  The various correlations between the various wavelengths and the various "type of sign" / "intensity degree class" pairs may have been validated and recorded beforehand (for example before the actual commissioning of the setting device during a step that can be described as "sampling"), so that, in practice, the implementation of the method, for a given person, can be limited to the following steps.
On commence (étape 4) par prendre une image en éclairage blanc d'une zone choisie du visage d'un sujet (voire du visage en son entier). Le déclenchement de cette étape peut se poursuivre, de manière automatisée, par les autres étapes  We begin (step 4) by taking a white-light image of a selected area of a subject's face (or even the face as a whole). The triggering of this step can continue, in an automated way, by the other steps
On identifie (étape 5) à partir de cette image le degré d'intensité de couleur de peau correspondant à la personne concernée. On sélectionne ensuite, en fonction de ce degré d'intensité de couleur de peau, celle des classes dans laquelle entre ce degré d'intensité de couleur de peau (cela se fait en pratique de manière automatisée à partir des données collectées lors des étapes préliminaires).  From this image is identified (step 5) the degree of skin color intensity corresponding to the person concerned. Then, depending on the degree of skin color intensity, that of the classes in which the degree of skin color intensity is selected (this is done in practice automatically from the data collected during the preliminary stages. ).
On acquiert (étape 6) les images correspondant, pour cette classe, aux types de signes que l'on veut détecter, selon les paramètres d'acquisition précités, préalablement définis pour cette classe (longueurs d'ondes d'illumination en particulier, ...). Si le nombre de types de signes cutanés à détecter et quantifier est faible, il est possible que l'acquisition d'image n'implique pas la totalité des longueurs d'onde sélectionnées : en effet, on n'acquiert, de préférence, que les images dont on a besoin pour la détection et la quantification des types de signes cutanés. La sélection des longueurs d'onde est automatique à partir de l'identification de la classe à laquelle appartient la peau en cours d'examen ; le déclenchement de cette acquisition peut, lui aussi, être automatique. La mise en œuvre du procédé peut se faire automatiquement à partir du moment où une opératrice déclenche la prise d'image en lumière blanche ; elle peut aussi se faire en plusieurs temps, par exemple en une première phase depuis le déclenchement d'une telle prise d'image en lumière blanche jusqu'à la sélection des longueurs d'ondes, puis une seconde phase consistant à prendre l'image (ou les images) sous éclairage à cette (ces) longueur(s) d'onde sélectionnée(s) jusqu'à la fin du traitement (par exemple jusqu'à l'affichage des résultats de ce traitement. S'il est prévu que le traitement se limite à détecter certains des signes cutanés possibles, ce choix peut être saisi par l'opératrice avant le déclenchement de la prise d'image en lumière blanche, ou avant le déclenchement de la seconde phase précitée. We acquire (step 6) the images corresponding, for this class, to the types of signs that we want to detect, according to the aforementioned acquisition parameters, previously defined for this class (illumination wavelengths in particular,. ..). If the number of types of cutaneous signs to be detected and quantified is small, it is possible that the image acquisition does not involve all the selected wavelengths: in fact, it is preferable to acquire only the images that we need for detection and the quantification of the types of cutaneous signs. The selection of wavelengths is automatic from the identification of the class to which the skin under examination belongs; the triggering of this acquisition can also be automatic. The implementation of the method can be done automatically from the moment an operator triggers the image in white light; it can also be done in several times, for example in a first phase since the triggering of such a white light image pick up to the selection of wavelengths, then a second phase of taking the image (or images) under illumination at this (these) selected wavelength (s) until the end of the treatment (for example until the results of this treatment are displayed. that the treatment is limited to detecting some of the possible cutaneous signs, this choice can be entered by the operator before the triggering of the white-light image, or before the triggering of the second aforementioned phase.
Il faut noter que, bien que l'échantillonnage ait été fait pour un nombre donné de types de signes cutanés, il est possible, lors de la mise en œuvre du procédé, de ne rechercher qu'un nombre plus faible de types de signes, en fonction des besoins particuliers exprimés par chaque cliente (l'échantillonnage des étapes 1 à 3 consiste ainsi à prévoir tous les besoins que l'on souhaite pouvoir satisfaire ultérieurement, sans s'obliger à utiliser toutes les combinaisons).  It should be noted that, although the sampling has been done for a given number of types of cutaneous signs, it is possible, during the implementation of the method, to search for a smaller number of types of signs, according to the specific needs expressed by each client (the sampling of steps 1 to 3 consists in anticipating all the needs that one wishes to be able to satisfy later, without obligating to use all the combinations).
On traite ensuite ces images acquises dans les conditions sélectionnées (étape 7), à l'aide d'au moins un algorithme et de paramètres préalablement essentiellement choisis en fonction de la classe de degré d'intensité de couleur de peau, en sorte de détecter des types de signes que l'on cherche à détecter. Ce traitement revient à détecter les signes et à grader leur intensité.  These acquired images are then processed in the selected conditions (step 7), using at least one algorithm and parameters previously essentially chosen according to the class of degree of intensity of skin color, so as to detect types of signs that one seeks to detect. This treatment is like detecting the signs and grading their intensity.
On affiche enfin, sous toute forme appropriée (graphiquement ou sous la forme d'un tableau, notamment, selon les besoins), les résultats de détection et de gradation pour les types de signes sélectionnés (étape 8). On comprend qu'une telle étape d'affichage peut être omise, notamment si, par exemple, on complète le procédé par une étape de prescription automatique de produits adaptés au traitement du type de signe cutané considéré, avec le grade constaté. Ainsi, plus généralement, on stocke et/ou on affiche les résultats. Finally, in any appropriate form (graphically or in the form of a table, in particular, as needed), the detection and gradation results are displayed for the types of signs selected (step 8). It is understood that such a display step can be omitted, especially if, for example, the process is completed by a step of automatic prescription of products adapted to the treatment of the type of cutaneous sign considered, with the grade noted. Thus, more generally, the results are stored and / or displayed.
La figure 2 représente de manière schématique un système adapté à la mise en œuvre d'un tel procédé. Figure 2 schematically shows a system adapted to the implementation of such a method.
Il comporte principalement :  It mainly comprises:
un dispositif de capture (ou de prise) d'image, tel qu'une caméra numérique 11 , conçu en sorte de capter tout le rayonnement provenant d'un emplacement où doit être placée une zone à observer (il n'y a pas de filtre privilégiant telle ou telle fréquence au sein du rayonnement parvenant à ce dispositif de capture),  an image capture (or capture) device, such as a digital camera 11, designed to capture all the radiation from a location where an area to be observed is to be placed (there is no filter favoring one or another frequency within the radiation reaching this capture device),
un dispositif d'illumination 12 comportant des sources en lumière blanche et aux diverses longueurs d'onde sélectionnées,  an illumination device 12 comprising sources in white light and at the various selected wavelengths,
des interfaces 13 et 14 associés à cette caméra et à ce dispositif d'illumination,  interfaces 13 and 14 associated with this camera and this illumination device,
un dispositif 15 d'interface avec un dispositif informatique qui peut être un simple PC,  an interface device 15 with a computing device which can be a simple PC,
un dispositif informatique, tel qu'un PC 16, comportant des modules (non représentés) adaptés à effectuer les opérations du procédé, de manière automatique,  a computing device, such as a PC 16, comprising modules (not shown) adapted to carry out the operations of the method, automatically,
une source d'alimentation 17.  a power source 17.
Il mérite d'être noté qu'un tel dispositif est peu encombrant et est donc facile à déplacer, si nécessaire.  It should be noted that such a device is compact and is easy to move, if necessary.
La figure 3 représente une configuration préférée du dispositif de capture d'image et du dispositif d'illumination. Ce dispositif d'illumination 12 comporte une surface concave destinée à être tournée vers un sujet dont on souhaite diagnostiquer l'état de la peau, de préférence matérialisée par un écran diffuseur concave 12B, par exemple en « plexiglass ®» cintré. Derrière cet écran sont réparties des sources schématisées globalement sous la référence 12A, qui sont monochromes, émettant chacune à l'une des longueurs d'onde choisies, ou des sources de lumière blanche ; les sources émettant à chaque longueur d'onde donnée sont avantageusement réparties régulièrement parmi les autres, de sorte que, lorsque les sources correspondant à une seule de ces longueurs d'onde sont alimentées, elles assurent un éclairage régulier et uniforme sur la zone de peau à caractériser (il en est de même pour les sources de lumière blanche). Fig. 3 shows a preferred configuration of the image capture device and the illumination device. This illumination device 12 comprises a concave surface intended to be turned towards a subject whose skin condition is to be diagnosed, preferably materialized by a concave diffuser screen 12B, for example in "curved plexiglass®". Behind this screen are distributed sources generally schematically under the reference 12A, which are monochrome, each emitting at one of the chosen wavelengths, or sources of white light; the sources emitting at each given wavelength are advantageously regularly distributed among the others, so that, when the sources corresponding to only one of these wavelengths are fed, they provide a uniform and uniform illumination on the skin zone to characterize (it is the same for the sources of white light).
De manière avantageuse, le système d'illumination 12 contient des diodes LED correspondant respectivement à chacune des longueurs d'onde choisies, de manière également uniformément répartie, et des diodes LED de lumière blanche, également uniformément réparties, avec des alimentations appropriées pour les diverses acquisitions d'images (il peut y avoir la possibilité de mettre en œuvre divers niveaux d'intensité pour les diverses sources).  Advantageously, the illumination system 12 contains LEDs respectively corresponding to each of the selected wavelengths, also uniformly distributed, and LEDs of white light, also uniformly distributed, with appropriate power supplies for the various image acquisition (there may be the possibility of implementing various intensity levels for the various sources).
Le dispositif de prise d'image 11 est de préférence disposé au centre de la surface d'illumination concrétisée par l'écran de diffusion, en traversant ce dernier.  The image pickup device 11 is preferably disposed in the center of the illumination surface formed by the diffusion screen, crossing the latter.
On comprend que le sujet dont on veut diagnostiquer l'état de la peau se place en une position centrée par rapport à la surface cintrée du dispositif de la figure 3 ; on procède ensuite à des captures successives d'image choisies, d'abord en lumière blanche, puis aux longueurs d'onde utiles. En fonction des besoins, l'éclairage ambiant (en dehors de l'illumination que peut provoquer le dispositif d'illumination 12) peut être modifié, ou non, au moment des captures d'image.  It will be understood that the subject whose skin condition is to be diagnosed is placed in a position centered with respect to the curved surface of the device of FIG. 3; we then proceed to successive captures of selected images, first in white light, then at useful wavelengths. Depending on the needs, the ambient lighting (apart from the illumination that the illumination device 12 can cause) can be modified, or not, at the time of the image captures.
De manière avantageuse, les captures d'image résultent de la prise de deux images successives, dont l'une est prise avec l'éclairage ambiant, et l'autre est prise avec le même éclairage ambiant mais en ajoutant un éclairage à la fréquence/longueur d'onde à laquelle doit correspondre l'image que l'on veut capturer ; cet éclairage monochrome doit être suffisamment puissant pour provoquer une différence entre les deux images brutes successives, mais pas trop puissant pour ne pas risquer de provoquer de saturation au sein du dispositif de capture d'image. Par différence entre les images successives, on identifie l'image capturée à la fréquence en cause. Ce qui précède peut en outre s'appliquer aussi à la prise d'image en lumière blanche, si cela est souhaité (il peut toutefois suffire de prendre des images uniques en lumière blanche et des images différentielles en lumière monochrome). Advantageously, the image captures result from the taking of two successive images, one of which is taken with the ambient lighting, and the other is taken with the same ambient lighting but adding lighting to the frequency / wavelength to which the image to be captured must correspond; this monochrome lighting must be powerful enough to cause a difference between the two successive raw images, but not too powerful not to risk causing saturation within the image capture device. By difference between the successive images, one identifies the captured image at the frequency in question. The foregoing may furthermore apply to white-light imaging, if desired (it may however be sufficient to take single images in white light and differential images in monochrome light).
La figure 4 représente à titre d'exemple une séquence d'illumination au cours d'une séance de prise d'images (aussi bien en lumière blanche que pour les longueurs d'onde sélectionnées).  FIG. 4 represents, by way of example, an illumination sequence during an imaging session (both in white light and for the selected wavelengths).
Ce graphique représente une séquence de prise de trois images successives, pour un même mode d'éclairage; un premier cycle consiste à prendre (à l'instant désigné par « Shot 1 ») une première image en appliquant aux diodes LED associées à ce mode d'éclairage un niveau faible d'excitation puis une image sans excitation de ces LED (à l'instant désigné par « Shot dif ») ; un second cycle est ensuite déclenché différant du premier cycle par le fait que le niveau d'excitation du mode d'éclairage en question est plus important (il y a ici aussi deux captures d'images, aux instants désignés par « Shot2 » puis « Shot dif »), et un troisième cycle est ici ensuite déclenché avec un niveau maximal d'excitation pour ce mode (ici encore avec capture de deux images, aux instants « Shot3 » et « Shot dif »). Les instants « Shot dif » sont désignés, dans chacun des cycles par la même appellation pour signifier que, en principe, les images correspondantes sont identiques, étant prises avec le même éclairage ambiant sur une même zone de peau.  This graph represents a sequence of taking three successive images, for the same lighting mode; a first cycle consists of taking (at the instant designated by "Shot 1") a first image by applying to the LED diodes associated with this lighting mode a low level of excitation and then an image without excitation of these LEDs (at the instant designated by "shot dif"); a second cycle is then triggered differing from the first cycle in that the excitation level of the lighting mode in question is more important (here there are also two image captures, at times designated by "Shot2" then " Shot dif "), and a third cycle is here then triggered with a maximum level of excitation for this mode (here again with capture of two images, at times" Shot3 "and" Shot dif "). The "Shot dif" instants are designated in each of the cycles by the same name to signify that, in principle, the corresponding images are identical, being taken with the same ambient lighting on the same area of skin.
' On comprend que la durée des impulsions d'excitation appliquées aux diodes associées à chaque mode d'illumination (lumière blanche ou longueur d'onde), ainsi que les intervalles entre les prises d'image, est arbitraire ; à titre d'exemple, les cycles se suivent avec des intervalles inférieurs à de l'ordre d'une seconde. En fait les variations de luminosité et de couleur ressenties par le sujet peuvent contribuer à le détendre et donc à améliorer la pertinence des diagnostics qui vont être réalisés sur la base des images ainsi capturées. L'image qui est ensuite conservée est de préférence celle correspondant à l'intensité maximale des diodes (notamment dans le cas de la prise d'images monochromes) sans avoir de saturation, mais les cycles préalables auront permis de minimiser tout risque de crispation du sujet au moment de l'illumination maximale. It will be understood that the duration of the excitation pulses applied to the diodes associated with each illumination mode (white light or wavelength), as well as the intervals between the image pickups, is arbitrary; for example, the cycles follow each other with intervals of less than one second. In fact the variations of luminosity and color felt by the subject can contribute to the relaxation and thus to improve the relevance of the diagnoses that will be made on the basis of the images thus captured. The image which is then conserved is preferably that corresponding to the maximum intensity of the diodes (in particular in the case of the taking of monochrome images) without having saturation, but the cycles prerequisites will have minimized any risk of clenching the subject at the moment of maximum illumination.
Une telle démarche permet de surmonter les difficultés dues au fait que :  Such an approach makes it possible to overcome the difficulties due to the fact that:
- l'éclairage ambiant ne peut être contrôlé,  - the ambient lighting can not be controlled,
la pose par le sujet ne doit pas être trop longue pour celui-ci au point de lui provoquer des mouvements intempestifs.  the pose by the subject must not be too long for the subject to cause him unwanted movements.
Les résultats du traitement des images sont avantageusement visualisés, sur un écran ou imprimés : ces résultats comportent de préférence l'identification des types de signes explorés, avec une indication du niveau de leur présence (fréquence et/ou taille, selon le paramétrage des algorithmes utilisés). A titre d'exemple, on procède ainsi à une acquisition d'image en lumière blanche, puis : The results of the image processing are advantageously visualized, on a screen or printed: these results preferably include the identification of the types of signs explored, with an indication of the level of their presence (frequency and / or size, depending on the parameterization of the algorithms used). By way of example, an image acquisition in white light is then carried out, then:
* on distingue s'il s'agit d'une peau claire ou foncée (dans le cas de seulement deux classes de degrés d'intensité de couleur),  * we distinguish whether it is a light or dark skin (in the case of only two classes of degree of intensity of color),
* on acquiert des images en fonction de cette distinction, * on lance des algorithmes afin de détecter les différents critères cosmétologiques dans ces images, * we acquire images according to this distinction, * we launch algorithms to detect the different cosmetological criteria in these images,
* pour chacun des algorithmes, on stocke les données nécessaires pour la classification (qui permettent une gradation pour chaque critère du visage considéré) * for each of the algorithms, one stores the data necessary for the classification (which allow a gradation for each criterion of the face considered)
* on sauvegarde les résultats (notamment visuels) de détection dans un répertoire prédéfini.  * we save the results (especially visual) detection in a predefined directory.
A titre d'exemple, on écrit les résultats dans un fichier qui peut n'être qu'un fichier texte tel que : Nom du suj et : C002 Peau Claire  For example, we write the results in a file that can be only a text file such as: Name of the subject and: C002 Skin Claire
Sillon naso-génien : Grade 3  Nasolian furrow: Grade 3
Rides Front : Grade 4  Wrinkles Front: Grade 4
Rides du Lion : Grade 3  Lion Wrinkles: Grade 3
Rides de la patte d ' oie : Grade 2 Rides du coin des yeux : Grade 5 Rides du coin de la bouche : Grade 3 Wrinkles of the crow's feet: Grade 2 Eye Wrinkles: Grade 5 Wrinkles from the corner of the mouth: Grade 3
Rides contour des lèvres : Grade 2  Lip contour wrinkles: Grade 2
Taches Front : Grade 1  Front spots: Grade 1
Taches Joues : Grade 1  Cheek spots: Grade 1
Télangiectasies : Grade 2  Telangiectasia: Grade 2
Pores : Grade 1  Pores: Grade 1
Squames : Grade 1  Squames: Grade 1
Cernes : Grade 2  Dark circles: Grade 2
A titre d'exemple, le grade 1 correspond à une présence faible ou nulle tandis que le niveau 5 correspond à un maximum.  By way of example, grade 1 corresponds to a low or zero presence while level 5 corresponds to a maximum.
Les résultats stockés peuvent aussi comporter l'une au moins des images prises en considération.  The stored results may also include at least one of the images taken into consideration.
Degré d'intensité de couleur de peau Degree of intensity of skin color
On peut noter que l'invention ne fait pas intervenir les notions classiques d'ethnie, telle que les ethnies caucasienne, asiatique, africaine, hispanique ou indienne ; en effet, elle ne fait intervenir, au moment des sélections de traitement, que la notion de degré d'intensité de couleur de peau.  It may be noted that the invention does not involve traditional notions of ethnicity, such as Caucasian, Asian, African, Hispanic or Indian; indeed, it only involves, at the time of treatment selections, the notion of degree of intensity of skin color.
Nous avons effectué des analyses de classification sur un panel de photographies. Il est apparu que, indépendamment des ethnies, on pouvait identifier des groupes globalement homogènes lorsqu'on retenait comme caractéristique l'intensité de la couleur de peau.  We performed classification analyzes on a panel of photographs. It emerged that, regardless of ethnicity, globally homogeneous groups could be identified when the intensity of skin color was included as a characteristic.
Cela a pu s'expliquer, et se justifier, avec différentes méthodes de classification (en anglais « clustering »). Dans l'exemple donné ici à la figure 5, qui représente graphiquement une analyse réalisée sur une base de données photographique de 470 photos de volontaires, nous avons utilisé l'analyse connue sous le nom de « Analyse en Composantes Principales » (ACP en abrégé). Il est à noter que nous aurions pu tout aussi bien utiliser d'autres méthodes de classification telles que, par exemple, celles connues sous les appellations anglo-saxonnes de « Non-negative Matrix Factorization (NMF) » ou « Independent Component Analysis (ICA) ».  This could be explained, and justified, with different clustering methods. In the example given here in FIG. 5, which graphically represents an analysis made on a photographic database of 470 photos of volunteers, we used the analysis known as "Principal Component Analysis" (ACP for short). ). It should be noted that we could have used other classification methods such as, for example, those known under the names of "Non-negative Matrix Factorization (NMF)" or "Independent Component Analysis" (ICA). ) ".
Pour chacune de ces images on a mesuré les valeurs moyennes des composantes RGB (c'est-à-dire en rouge, vert et bleu) du visage et appliqué une ACP sur cette composante moyenne. Les résultats de l'ACP sont présentés dans la figure 5 qui représente tous les points correspondant aux volontaires faisant l'objet des 470 photos, placés dans le repère formé par les deux premières composantes principales de l'ACP. Ces points ont été séparés arbitrairement en 5 régions (symbolisées par 5 rectangles) en fixant 4 seuils sur les valeurs de la première composante principale. Ces résultats montrent nettement que la première composante principale est associée avec la nature claire ou foncée de la peau, indépendamment de l'ethnie. Par exemple, les volontaires hispaniques sont dispersées entre le premier rectangle (avec une valeur moyenne de la première composante de -0,3) et l'avant-dernier (avec une valeur moyenne de 0,25). For each of these images, the average values of the RGB components (ie, red, green and blue) of the face were measured and a PCA applied to this average component. The results of the ACP are presented in Figure 5 which represents all the points corresponding to the volunteers in the 470 photos, placed in the frame formed by the first two main components of the ACP. These points were arbitrarily separated into 5 regions (symbolized by 5 rectangles) by setting 4 thresholds on the values of the first principal component. These results clearly show that the first major component is associated with the light or dark nature of the skin, regardless of ethnicity. For example, Hispanic volunteers are scattered between the first rectangle (with an average value of the first component of -0.3) and the second to last (with an average value of 0.25).
Les résultats de l'ACP montrent très clairement que la première composante principale permet d'expliquer quasiment toute la variation de couleur de peau entre les volontaires : 98,7% de cette variation peut être modélisée par une variation de la valeur de cette composante. Par exemple la volontaire située en bas à droite de la Figure 5 a une valeur de cette composante supérieure à 0,5, alors que celle en bas à gauche a une valeur de l'ordre de -0,2. La variation entre -0,4 et 0,6 de la valeur de la première composante principale est donc capable de représenter les variations de couleur de peau de toutes les ethnies. On peut donc identifier le degré d'intensité de couleur de peau à partir de cette première composante.  The results of the PCA show very clearly that the first main component explains almost all the skin color variation between volunteers: 98.7% of this variation can be modeled by a variation of the value of this component. For example, the volunteer located at the bottom right of Figure 5 has a value of this component greater than 0.5, while the lower left has a value of the order of -0.2. The variation between -0.4 and 0.6 of the value of the first main component is therefore able to represent skin color variations of all ethnicities. It is therefore possible to identify the degree of skin color intensity from this first component.
Il est ainsi justifié de fonder les choix sur la couleur de peau (plus précisément sur le degré d'intensité de couleur de peau) plutôt que sur la notion d'ethnie, ce qui permet une grande simplification des traitements, puisqu'il suffit avantageusement de distinguer deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau. On peut obtenir le même type de résultats avec d'autres méthodes de classification (Analyse en Composantes Indépendantes, connue sous le sigle ACI (ou ICA en anglais pour : « Independent Component Analysis »), ou encore la factorisation en matrices non-négatives, connue en anglais sous le sigle NMF pour : « Non-negative Matrix factorization »). De plus, il est à noter que suivant la méthode utilisée, il est possible d'avoir une séparation en autant de classes d'intensité de couleur de peau que l'on souhaite. Choix du degré d'intensité de couleur de peau It is thus justified to base the choices on the skin color (more precisely on the degree of intensity of skin color) rather than on the notion of ethnicity, which allows a great simplification of the treatments, since it suffices advantageously to distinguish two classes of degrees of intensity of skin color. The same type of results can be obtained with other classification methods (Independent Component Analysis, known as ACI (or ICA for Independent Component Analysis), or factorization in non-negative matrices, known in English under the acronym NMF for: "Non-negative Matrix factorization"). In addition, it should be noted that depending on the method used, it is possible to have a separation in as many classes of skin color intensity as desired. Choice of degree of intensity of skin color
La figure 6 représente l'histogramme des valeurs de la première composante principale pour les 470 volontaires. On note deux composantes dans cet histogramme, mises en valeurs par les lignes bombées en définissant l'enveloppe. Le seuil caractéristique séparant ces deux composantes peut être trouvé de façon automatique par un algorithme de binarisation d'histogramme simple (tel l'algorithme d'Otsu) : on trouve un seuil égal à S0. Figure 6 shows the histogram of the values of the first major component for the 470 volunteers. We note two components in this histogram, highlighted by the curved lines defining the envelope. The characteristic threshold separating these two components can be found automatically by a simple histogram binarization algorithm (such as the Otsu algorithm): a threshold equal to S 0 is found .
L'ACP permet de trouver un seuil avec une composante. On pourrait trouver n seuils pour avoir n+1 classes suivant la méthode de classification (« clustering ») utilisée.  The ACP allows to find a threshold with a component. We could find n thresholds to have n + 1 classes according to the clustering method used.
Ainsi, si la valeur de la première composante principale pour une volontaire est supérieure à SQ, alors cette volontaire sera considérée comme ayant une peau foncée et elle sera considérée comme à peau claire dans le cas contraire. Cela permet de distribuer facilement différents sujets en seulement deux classes de degré d'intensité de couleur.  Thus, if the value of the first principal component for a volunteer is greater than SQ, then this volunteer will be considered to have a dark skin and she will be considered light-skinned if not. This makes it easy to distribute different subjects in only two classes of degree of color intensity.
Degré d'intensité de couleur de peau pour un nouveau sujetDegree of intensity of skin color for a new subject
Supposons qu'une nouvelle image de sujet soit fournie, il reste à la classer dans l'un des deux groupes de peau. Suppose a new subject image is provided, it remains to classify it in one of the two skin groups.
Pour ce faire, l'Analyse en Composantes Principales n'est rien d'autre qu'un changement de base entre deux repères, dont le premier est (R,G,B) (mesuré) et le second (x,y,z) qui minimise la variance de l'ensemble final de points. Pour classer la nouvelle image, il suffit donc de comparer sa coordonnée x0 dans le nouveau système d'axes avec le seuil déterminé pour le groupe test (voir ci-dessus). Pour cela, on mesure les valeurs moyennes <R>, <G>, et <B> dans la nouvelle image. Une fois ces valeurs <R>, <G> et <B> obtenues, cela signifie que la nouvelle image est vue comme un point dans le référentiel (R,G,B). Il faut donc changer de base et ceci se fait naturellement en calcul matriciel avec la matrice de changement de base obtenue pour l'ensemble de test. Les coefficients de la transformation sont représentés sous forme d'une matrice, dont chaque colonne correspond à une composante. De manière connue en soi, ces colonnes sont classées en fonction de la composante principale la plus significative à la composante la moins significative. On sait en déduire les coordonnées du point dans le nouveau référentiel. Le point de coordonnées (xo,yo,zo) ainsi obtenues est le point représentatif de la nouvelle personne dans la base de composantes principales et c'est la valeur x0 qui pourra être comparée au seuil So pour décider dans quelle classe on situe la nouvelle volontaire : si on est en dessous du seuil, il s'agira d'une peau claire, et si on est au dessus il s'agira d'une peau foncée. To do this, Principal Component Analysis is nothing more than a basic change between two benchmarks, the first of which is (R, G, B) (measured) and the second (x, y, z). ) which minimizes the variance of the final set of points. To classify the new image, it is therefore sufficient to compare its coordinate x 0 in the new axis system with the threshold determined for the test group (see above). For this, we measure the average values <R>, <G>, and <B> in the new image. Once these <R>, <G> and <B> values are obtained, this means that the new image is seen as a point in the repository (R, G, B). It is therefore necessary to change base and this is done naturally in matrix calculation with the base change matrix obtained for the test set. The coefficients of the transformation are represented in the form of a matrix, each column of which corresponds to a component. In a manner known per se, these columns are classified according to the most significant principal component to the least significant component. We know how to deduce the coordinates of the point in the new repository. The coordinate point (xo, yo, zo) thus obtained is the representative point of the new person in the principal component database and it is the value x 0 that can be compared with the threshold So to decide in which class the new volunteer: if it is below the threshold, it will be a clear skin, and if it is above it will be a dark skin.
Après avoir acquis les images nécessaires, dans les conditions prédéterminées indiquées ci-dessus, on les traite en sorte de pouvoir y rechercher et quantifier au moins un type de signe cutané, au moyen d'algorithmes appropriés. After acquiring the necessary images, under the predetermined conditions indicated above, they are processed so that they can search and quantify at least one type of cutaneous sign, using appropriate algorithms.
Algorithmes de détection Detection algorithms
Divers exemples sont donnés ci-dessous quant à la manière dont on peut, par le choix approprié d'algorithmes et/ou de leurs paramètres, caractériser les divers types de signes cutanés. Les figures 7 et 8 présentent à titre d'exemple une représentation de pores, ou une représentation de cernes. a. Image « taux »  Various examples are given below as to how one can, by the appropriate choice of algorithms and / or their parameters, characterize the various types of cutaneous signs. Figures 7 and 8 show by way of example a representation of pores, or a representation of rings. at. Image "rate"
Selon un aspect de l'invention original en soi, nous introduisons ici une transformation innovante d'une image de départ en une image qui est le rapport de deux images filtrées, que nous appelons « image taux ». Cette image taux sert avantageusement de base pour la détection des pores et des squames, mais peut aussi être utile, notamment, pour la détection des taches.  According to an aspect of the original invention per se, we introduce here an innovative transformation of a starting image into an image which is the ratio of two filtered images, which we call "image rate". This image rate advantageously serves as a basis for the detection of pores and dander, but can also be useful, in particular, for detecting stains.
Une image taux est une version filtrée de l'image, qui respecte le contraste local entre un pixel (ou une zone de pixels) et son voisinage. Elle est estimée comme le rapport entre la moyenne des pixels d'une zone et la moyenne des pixels de son voisinage. Si une zone est plus sombre que son voisinage, la moyenne des pixels de cette même zone est inférieure à la moyenne des pixels de son voisinage, et donc l'image taux aura une valeur inférieure à 1 en cette zone. L'image taux est donc le rapport entre deux versions filtrées de l'image de départ. Le premier filtrage est une convolution de l'image avec un filtre « moyenne » (3x3 dans la figure 9). Le deuxième filtrage est une convolution avec un filtre « moyenne », dans lequel les pixels centraux sont écartés (filtre 7x7 dans la figure, avec les 3x3 pixels centraux mis à zéro). La figure 10 montre la transformation d'une image (à gauche) en image taux (à droite), et l'effet que cela induit sur les pores, les tâches et les ridules. A rate image is a filtered version of the image, which respects the local contrast between a pixel (or pixel area) and its neighborhood. It is estimated as the ratio between the average of the pixels of an area and the average of the pixels of its neighborhood. If a zone is darker than its neighborhood, the average of the pixels of this same zone is less than the average of the pixels of its neighborhood, and therefore the image rate will have a value lower than 1 in this zone. The image rate is the ratio between two filtered versions of the original image. The first filter is a convolution of the image with a "medium" filter (3x3 in Figure 9). The second filtering is a convolution with a "medium" filter, in which the central pixels are separated (7x7 filter in the figure, with 3x3 central pixels set to zero). Figure 10 shows the transformation of an image (left) into a rate image (right), and the effect this has on pores, stains and fine lines.
Cette transformation locale d'une image permet de mettre en évidence certains critères dermatologiques, comme les pores dans l'exemple ci- dessus. En effet, une valeur sombre dans l'image taux implique que la zone de départ dans l'image initiale était plus sombre que son voisinage. Toutefois, il est recommandé que la taille du premier filtrage soit représentative de la taille d'un pore dans une image (quand le critère recherché est le pore). L'image taux créée est uniforme, ce qui pallie avantageusement au problème de l'éclairage. Cette image met en évidence les grains de beauté, les tâches et les rides (mais ne peut en aucun cas pallier le problème des images floues). b. Pores/Squames  This local transformation of an image makes it possible to highlight certain dermatological criteria, such as the pores in the example above. Indeed, a dark value in the image rate implies that the starting area in the initial image was darker than its neighborhood. However, it is recommended that the size of the first filtering be representative of the size of a pore in an image (when the criterion is the pore). The image rate created is uniform, which advantageously overcomes the problem of lighting. This image highlights moles, spots and wrinkles (but can not in any way mitigate the problem of blurred images). b. Pores / Dander
Les algorithmes de détection des pores et des squames suivent le même principe (les pores sont souvent de petites zones foncées sur un fond clair, tandis que des squames sont souvent de petites zones claires sur un fond plus foncé). Nous présentons ici en détail l'algorithme de détection des pores, et indiquons uniquement que les différences avec l'algorithme de détection des squames. Notons que l'on ne cherche pas ici à détecter de façon exhaustive les pores ou les squames présentes dans une zone, mais plutôt à en évaluer les zones de densité significative. En effet, on s'aperçoit qu'un comptage exhaustif requiert une détection avec un seuil très bas et donc l'apparition non négligeable de faux positifs ; or un tel comptage exhaustif n'est pas nécessaire dans les faits.  Pore and dandruff detection algorithms follow the same principle (pores are often small dark areas on a light background, while dander are often small, light areas on a dark background). Here we present in detail the pore detection algorithm, and only indicate differences with the dander detection algorithm. It should be noted that the aim here is not to exhaustively detect the pores or squames present in an area, but rather to evaluate areas of significant density. Indeed, we realize that an exhaustive count requires detection with a very low threshold and therefore the not insignificant appearance of false positives; however, such exhaustive counting is not necessary in the facts.
La méthode générale de détection des pores consiste en une phase de détection des zones sombres, effectuée sur une image taux, et en une phase de classification, comme le montre la figure 11. Pour les squames, la méthode générale consiste en une phase de détection des zones claires, effectuée sur une image taux et en une phase de classification, comme le montre la figure 12. The general method of pore detection consists of a phase of detection of dark areas, performed on a rate image, and a classification phase, as shown in Figure 11. For dander, the The general method consists of a phase of detection of the light zones, carried out on a rate image and in a classification phase, as shown in FIG.
L'objectif principal de la phase de détection est de mettre en évidence les zones foncées sur des peaux plus claires (respectivement des zones claires sur des peaux plus foncées pour les squames). L'un des problèmes ici est de corriger le problème de la non-uniformité de l'éclairage. En effet, des images peuvent comporter des zones éclairées se manifestant comme des tâches lumineuses et pouvant par la suite fausser les résultats de détection. Afin de pallier ce problème, nous utilisons le concept de l'image taux (voir ci-dessus). Un pore étant une zone foncée sur une surface plus claire, sa détection ne peut qu'être locale, c'est-à-dire, que localement, dans une zone finie, quelques pixels sombres entourés de pixels plus clairs sont des pores potentiels. Nous construisons donc l'image taux afin de respecter localement les différences de contraste.  The main objective of the detection phase is to highlight dark areas on lighter skin (respectively light areas on darker skin for dander). One of the problems here is to correct the problem of non-uniform lighting. Indeed, images may include illuminated areas manifesting as light tasks and may subsequently distort the detection results. To overcome this problem, we use the concept of the image rate (see above). Since a pore is a dark area on a lighter surface, its detection can only be local, that is, locally, in a finite area, a few dark pixels surrounded by lighter pixels are potential pores. We therefore construct the image rate in order to respect differences in contrast locally.
L'image taux permettant de résoudre le problème de la non- uniformité de l'éclairage, les points les plus sombres (qui correspondraient aux pics des pores) peuvent être détectés par un seuillage sur l'image taux, en ne gardant que les points dont la valeur est inférieure à la moyenne de l'image, moins un certain nombre d'écart-types. A partir de la moyenne m des valeurs des pixels de l'image et de son écart-type σ , le seuil est pris égal à m - 2,5*a . Parmi les pixels de l'image dont la valeur est inférieure au seuil précédemment calculé, un seuillage sur la taille des pores éventuels est effectué. En effet, les tailles supérieures à un certain nombre de pixels (81 pixels par exemple pour une résolution de 1664 x 2496 pixels) ne peuvent pas correspondre à des pores, car elles dépasseraient les tailles normales d'un pore, même dilaté. De même, les tailles inférieures à 6 pixels sont trop petites pour correspondre à un pore (pour une image de taille donnée). Suite à ces deux seuillages supplémentaires, les zones restant dans l'image sont des zones sombres sur une surface plus claire, et ont les dimensions représentatives d'un pore.  The image rate to solve the problem of the nonuniformity of lighting, the darker points (which correspond to pore peaks) can be detected by a threshold on the image rate, keeping only the points whose value is less than the average of the image, minus a certain number of standard deviations. From the average m of the pixel values of the image and its standard deviation σ, the threshold is taken equal to m - 2.5 * a. Among the pixels of the image whose value is lower than the threshold previously calculated, a thresholding on the size of the possible pores is carried out. Indeed, the sizes greater than a certain number of pixels (81 pixels for example for a resolution of 1664 x 2496 pixels) can not correspond to pores, because they would exceed the normal sizes of a pore, even dilated. Similarly, sizes smaller than 6 pixels are too small to match a pore (for a given size image). Following these two additional thresholds, the areas remaining in the image are dark areas on a lighter surface, and have the dimensions representative of a pore.
L'image taux est aussi utilisée pour les squames, mais en cherchant donc à détecter les points les plus clairs, en ne gardant dans l'image taux que les points dont la valeur est supérieure à la valeur moyenne de l'image plus 2,5 écarts-types. The image rate is also used for dander, but thus seeking to detect the clearest points, keeping in the image rate only points whose value is greater than the average value of the image plus 2.5 standard deviations.
Les paramètres de l'algorithme de la phase 1 de détection des pores sont par exemple les suivants (valeurs à adapter selon les prises de vue), pour une image de résolution de 1664 x 2496 pixels The parameters of the algorithm for the phase 1 pore detection are for example the following (values to be adapted according to the shots), for a resolution image of 1664 x 2496 pixels
• Taille du filtre 1 pour calculer l'image taux (5x5)  • Size of the filter 1 to calculate the image rate (5x5)
• Taille du filtre 2 pour calculer l'image taux (9x9)  • Size of the filter 2 to calculate the image rate (9x9)
• Coefficient multiplicateur de l'écart-type dans le seuillage (2,5)  • Multiplier coefficient of the standard deviation in the thresholding (2,5)
• Taille maximale d'un pore (TailleMax 81 pixels)  • Maximum size of a pore (Max Size 81 pixels)
• Taille minimale d'un pore (TailleMin 10 pixels)  • Minimum size of a pore (SizeMin 10 pixels)
Et l'algorithme de la phase de détection peut être : And the algorithm of the detection phase can be:
• Lire l'image  • Read the picture
• La transformer en niveau de gris (INDG)  • turn it into gray level (INDG)
• Calculer l'image taux (Itaux) à partir de INDG  • Calculate the image rate (Itals) from INDG
• Détecter les pores dans Itaux  • Detect pores in Itaux
o Ne garder que les valeurs des pixels inférieures à m - 2,5 * σ o Supprimer les zones gardées supérieures à TailleMax  o Keep only pixel values less than m - 2.5 * σ o Delete guarded areas greater than MaxSize
o Supprimer les zones gardées inférieures à TailleMin  o Remove guarded areas below SizeMin
Après avoir détecté les pores éventuels, une phase de classification selon la forme et le contraste par rapport au voisinage est réalisée. La règle selon laquelle le nombre de pixels global d'un pore est inférieur à un certain seuil n'est suffisante que si le pore a une forme adaptée. Les pores sont généralement de forme circulaire, et dans le cas où ils sont dilatés, leur forme devient elliptique. Selon une étude interne, un pore correspond à une zone dont l'aire divisée par le carré du périmètre n'excède pas 1 / 6/r . Dans le cas d'une forme elliptique, ce seuil implique que le rapport entre le grand axe et le petit axe soit inférieur à 2,61. After having detected the possible pores, a classification phase according to the shape and the contrast with respect to the neighborhood is carried out. The rule that the overall number of pixels of a pore is less than a certain threshold is sufficient only if the pore has a suitable shape. The pores are generally circular in shape, and in the case where they are dilated, their shape becomes elliptical. According to an internal study, a pore corresponds to an area whose area divided by the square of the perimeter does not exceed 1/6 / r. In the case of an elliptical shape, this threshold implies that the ratio between the major axis and the minor axis is less than 2.61.
De ce fait, durant cette étape de classification, la zone de chaque objet détecté précédemment est modélisée comme une ellipse. Si le rapport des axes est inférieur au seuil ci-dessus, la zone est gardée, sinon, elle est rejetée. Cette classification utilise l'information en couleur dans les objets. D'une façon générale, la présence d'un pore dans une zone modifie certains paramètres de cette zone, selon que le pore est présent ou absent de cette même zone. Plus concrètement, une zone contenant un pore a une valeur moyenne de couleur inférieure à cette même zone une fois le pore enlevé. Ce même constat reste valable pour la valeur médiane. De même, la valeur la plus sombre d'un pore est censée être la valeur la plus sombre parmi tout le voisinage autour de ce même pore. Therefore, during this classification step, the area of each previously detected object is modeled as an ellipse. If the ratio of the axes is lower than the threshold above, the zone is kept, otherwise it is rejected. This classification uses color information in objects. In general, the presence of a pore in a zone modifies certain parameters of this zone, depending on whether the pore is present or absent from this same zone. More concretely, a zone containing a pore has an average color value lower than this same zone once the pore has been removed. This same observation remains valid for the median value. Likewise, the darkest value of a pore is supposed to be the darkest value among all the neighborhood around this same pore.
Nous utilisons avantageusement les trois règles précédentes pour décider si une zone sombre, ayant la taille et la forme d'un pore est effectivement un pore. Nous calculons de ce fait l'écart sur la moyenne et la médiane selon le schéma suivant :  We use advantageously the three preceding rules to decide if a dark area, having the size and shape of a pore is actually a pore. We thus calculate the difference on the mean and the median according to the following diagram:
• Choisir une zone sombre ayant la forme et la taille d'un pore (après la phase de détection 1 )  • Choose a dark area having the shape and size of a pore (after detection phase 1)
• Calculer la médiane et la moyenne des pixels sur le voisinage de cette zone (elle-même incluse)  • Calculate the median and the average of the pixels on the neighborhood of this zone (itself included)
• Retirer cette zone et calculer les mêmes paramètres sur le voisinage seul  • Remove this area and calculate the same parameters on the neighborhood alone
• Déduire un écart relatif sur la médiane et la moyenne  • Deduct a relative difference on the median and the average
Les paramètres de l'algorithme de la phase de classification des pores sont par exemple les suivants (à adapter selon la résolution de l'image) : The parameters of the algorithm for the pore classification phase are for example the following (to be adapted according to the resolution of the image):
• Écart relatif sur la moyenne (-0.005) • Relative difference in average (-0.005)
• Écart relatif sur la médiane (-0.005)  • Relative difference on the median (-0.005)
L'algorithme de la phase de classification peut être résumé comme suit : pour chacune des zones gardées lors de la phase 1 de détection  The algorithm of the classification phase can be summarized as follows: for each of the zones kept during phase 1 detection
• Estimer les valeurs des axes de l'ellipse entourant la zone  • Estimate the values of the axes of the ellipse surrounding the area
o Si le rapport des axes est supérieur à 2.61 , rejeter la zone o If the axis ratio is greater than 2.61, reject the area
• Calculer les écarts sur la moyenne et la médiane, une fois le pore enlevé de la zone • Calculate the differences on the mean and the median, once the pore removed from the zone
o Si les écarts sont supérieurs au seuil, rejeter la zone  o If the deviations are greater than the threshold, reject the zone
• Calculer le pixel le plus sombre de la zone  • Calculate the darkest pixel in the area
o S'il est le plus sombre dans le voisinage, la zone est un pore o Sinon, rejeter la zone o If it is the darkest in the neighborhood, the area is a pore o Otherwise, reject the area
Il est à noter que cette phase de classification est ici appliquée sur chacune des images R, G, B et NDG (image en niveaux de gris) et, dans ce cas, le résultat final correspond à l'intersection des quatre résultats individuels sur chaque image ou uniquement sur une de ces quatre images (de préférence l'image en niveaux de gris). It should be noted that this classification phase is here applied to each of the R, G, B and NDG (grayscale image) images and, in this case, the final result corresponds to the intersection of the four individual results on each image or only one of these four images (preferably the grayscale image).
Les algorithmes de la phase de classification pour les squames sont analogues. c. Cernes  The algorithms of the classification phase for dander are analogous. vs. Circles
Les cernes sont un signe cosmétologique extrêmement répandu ; elles sont le résultat des variations colorées de la peau, formant des régions de couleur plus ou moins prononcées sous les paupières inférieures.  Dark circles are an extremely widespread cosmetological sign; they are the result of colored variations of the skin, forming regions of color more or less pronounced under the lower eyelids.
II existe une variabilité intra-ethnique importante relative à la couleur de peau des volontaires. Ceci rend utile de développer deux algorithmes distincts de détection des cernes, en fonction de l'intensité de la couleur de peau (voir ci-dessus) des volontaires ; deux tels algorithmes sont exposés ci- dessous à titre d'exemple.  There is considerable intra-ethnic variability in the skin color of the volunteers. This makes it useful to develop two distinct ring-ring algorithms, depending on the intensity of the skin color (see above) of the volunteers; two such algorithms are set out below by way of example.
Algorithme « Peaux Claires » (ou PC) Algorithm "Clear Skin" (or PC)
Une fois que la volontaire a été classée en peau claire, la première étape de l'algorithme de détection des cernes consiste en une égalisation d'histogramme des bandes G et B de l'image. Puis, on effectue la transformation de l'image de l'espace de couleur RGB vers l'espace L*a*b. Ensuite, on calcule la différence des images a* et b, soit a* - b. Cette image résultat est ensuite seuillée pour détecter les pixels les plus clairs (correspondant aux zones du cerne les plus foncées) et on nettoie les zones conservées après seuillage (essentiellement par des transformations morphologiques comme érosions/dilatations). La zone finale du cerne est ensuite déduite et les descripteurs finaux mesurés sur cette zone (surface, intensité moyenne dans différentes bandes, intensité relative rapportée à l'intensité de la peau sans cerne,...). Once the volunteer has been classified as fair skin, the first step in the ring detection algorithm is a histogram equalization of the G and B bands of the image. Then, the image is transformed from the RGB color space to the space L * a * b. Then we calculate the difference of the images a * and b, a * - b. This result image is then thresholded to detect the lighter pixels (corresponding to the darkest areas of the ring) and the areas conserved after thresholding are cleaned (essentially by morphological transformations such as erosions / dilations). The final area of the ring is then deduced and the final descriptors measured on this area (surface, average intensity in different bands, relative intensity relative to the intensity of the skin without ring, ...).
Les diverses étapes sont ainsi par exemple :  The various stages are thus for example:
• définitions des zones à traiter (ce qui peut être fait au moyen d'un modèle morphologique)  • definitions of areas to be treated (which can be done using a morphological model)
• Égalisation d'histogramme sur les canaux G et B (1)  • Histogram equalization on G and B channels (1)
• Transformation en L*a*b  • Transformation into L * a * b
• Calcul de l'image résultat : a* - b • Calculation of the result image: a * - b
• Seuillage de l'image pour ne garder que les pixels les plus clairs • Image Threshold to keep only the lightest pixels
• nettoyage de ces zones, typiquement par dilatation, érosion et élimination de la zone de la pupille et de l'ombre du nez, puis• cleaning of these areas, typically by dilation, erosion and removal of the pupil area and the shadow of the nose, then
• restitution du résultat sous la forme par exemple d'une image faisant ressortir les contours du cerne (voir la figure 8). • restitution of the result in the form of, for example, an image showing the contours of the ring (see figure 8).
Algorithme « Peaux Foncées » (ou PF) Dark Skin Algorithm (or PF)
De même que pour les peaux claires, on travaille dans l'espace de couleur L*a*b. En revanche, la segmentation colorimétrique est faite sur la bande "b" du système L*a*b. Ensuite, l'algorithme est analogue à celui décrit ci- dessus pour les peaux claires. d. Taches As for light skin, we work in the color space L * a * b. On the other hand, the colorimetric segmentation is done on the "b" band of the L * a * b system. Then, the algorithm is similar to that described above for fair skin. d. stains
On comprend que la notion de taches peut différer selon le degré d'intensité de couleur de peau (taches foncées sur une peau claire, taches claires sur une peau foncée, etc.).  It is understood that the notion of spots may differ according to the degree of intensity of skin color (dark spots on light skin, light spots on dark skin, etc.).
Dans la suite, nous considérons la détection de taches comme étant une détection de zone foncée sur une surface plus claire. Les détections dans le cas contraire obéiront au même schéma détection/classification avec des paramètres adaptés. Nous ne présenterons pas ce cas en détail.  In the following, we consider the detection of spots as a dark zone detection on a lighter surface. The detections in the opposite case will obey the same detection / classification scheme with suitable parameters. We will not present this case in detail.
Un algorithme possible pour la détection des taches est constitué de deux phases, une phase de détection de zones foncées, et une autre de classification de ces zones en taches. Le paragraphe suivant se consacre à la présentation de cette méthode. Un exemple de schéma global de la méthode pour les peaux foncées et pour les peaux claires est présenté dans la figure 13 et dans la suite de ce texte. A possible algorithm for spot detection consists of two phases, one phase of dark area detection, and another of classification of these areas into spots. The next paragraph is devoted to the presentation of this method. An example of an overall scheme of the method for dark skin and for fair skin is presented in Figure 13 and in the rest of this text.
A partir d'une image initiale comportant des taches, nous calculons l'image taux. Sur celle-ci, les contours de la tache sont plus sombres que le reste de la tache elle-même, et par conséquent, l'image taux ne permet de détecter que des fragments de la tache au lieu de la tache complète. Nous devons utiliser un algorithme ayant pour but de relier les zones de taches afin de les détecter entièrement. Un algorithme dit de « contours actifs » permet de résoudre ce genre de problèmes. From an initial image with spots, we calculate the rate image. On it, the outline of the spot is darker than the rest of the spot itself, and therefore, the rate image only detects fragments of the spot instead of the complete spot. We need to use an algorithm to link the stain areas to fully detect them. An algorithm called "active contours" can solve this kind of problems.
Un contour actif est un contour qui s'adapte automatiquement à une structure en fonction d'un critère donné, tel que la couleur de l'image (dans notre cas). A partir d'un contour initial, il s'agit de modifier ce dernier de façon itérative de telle sorte que le contour final représente une zone homogène, de couleur donnée par exemple.  An active contour is a contour that automatically adapts to a structure based on a given criterion, such as the color of the image (in our case). From an initial contour, it is necessary to modify the latter in an iterative manner so that the final contour represents a homogeneous zone, of given color, for example.
Plusieurs méthodes de contours actifs existent, parmi lesquelles nous optons pour les méthodes « Level Set » (Surfaces de niveaux en français). Il s'agit de minimiser une fonction « énergie », somme d'une « énergie interne » (qui respecte certains critères mathématiques) et d'une « énergie externe » (représentée par la longueur et la surface de la zone). La minimisation de cette énergie fait converger l'algorithme vers la zone optimale.  Several active contours methods exist, among which we opt for the "Level Set" methods. It involves minimizing an "energy" function, the sum of "internal energy" (which respects certain mathematical criteria) and "external energy" (represented by the length and area of the area). The minimization of this energy makes the algorithm converge towards the optimal zone.
Nous appliquons cette méthode aux contours détectés sur l'image taux. Afin d'améliorer les performances de la détection, un rehaussement de contraste s'avère nécessaire dans le cas des peaux claires. Pour les volontaires ayant la peau foncée, nous nous passons de cette étape, les performances de l'algorithme étant meilleures sans rehaussement de contraste.  We apply this method to the contours detected on the rate image. In order to improve the performance of the detection, a contrast enhancement is necessary in the case of fair skin. For dark-skinned volunteers, we do without this step, as the performance of the algorithm is better without contrast enhancement.
L'algorithme de la phase de détection est donc le suivant :  The algorithm of the detection phase is therefore the following:
Paramètres (valeurs à adapter selon les prises de vue)  Parameters (values to be adapted according to the shots)
• Taille des filtres pour calculer l'image taux  • Size of the filters to calculate the image rate
• Seuil sur les valeurs sombres de l'image taux (10%)  • Threshold on dark values of the image rate (10%)
• Paramètres de l'algorithme des contours actifs Algorithme • Active Contour Algorithm Parameters Algorithm
• Lire l'image  • Read the picture
• Si peau claire, rehausser le contraste  • If clear skin, enhance the contrast
• Choisir la composante B de l'image RGB (rehaussée si peau claire) • Choose the B component of the RGB image (enhanced if clear skin)
• Calculer l'image taux à partir de l'image B • Calculate the rate image from image B
• Détecter les taches dans Image taux  • Detect stains in Image rate
o Ne garder que les 10% des pixels les plus sombres de l'image taux  o Keep only the 10% of the darkest pixels in the image rate
• Lancer l'algorithme des contours actifs  • Launch the active contours algorithm
• Les zones restantes sont potentiellement des taches (à valider dans la phase 2)  • The remaining areas are potentially stains (to be validated in phase 2)
Après avoir détecté les taches éventuelles, une phase de classification est réalisée, et se base sur la comparaison du contraste par rapport au voisinage, et sur des critères de forme et de présence de pores. Cette étape ressemble à celle utilisée pour la détection des pores et des squames, et se base sur les différences de couleur entre les taches et leur voisinage. Ceci part du principe qu'une tache est plus sombre que son voisinage, et qu'il suffit de calculer les deux termes suivants : After detecting the possible stains, a classification phase is carried out, and is based on the comparison of the contrast with respect to the neighborhood, and on the criteria of shape and presence of pores. This step is similar to that used for the detection of pores and dander, and is based on the color differences between the spots and their neighborhood. This assumes that a spot is darker than its neighborhood, and that it is sufficient to calculate the following two terms:
• le premier terme est une différence entre les distributions statistiques de la tache et de son entourage. En effet, une tache étant plus sombre, sa distribution est décalée par rapport à celle de son voisinage, ce qui implique un écart en distribution plus conséquent lorsqu'une tache est bien marquée.  • the first term is a difference between the statistical distributions of the task and its surroundings. Indeed, a spot being darker, its distribution is shifted compared to that of its neighborhood, which implies a distribution gap more consequent when a stain is well marked.
• le deuxième terme est un rapport entre la couleur moyenne de la zone incluant la tache et celle de son voisinage (en ayant enlevé la tache). La tache étant plus sombre que son voisinage, ce terme est inférieur à 1 s'il s'agit effectivement d'une tache (plus sombre que son voisinage).  • the second term is a ratio between the average color of the area including the spot and that of its neighborhood (having removed the stain). The spot being darker than its neighborhood, this term is less than 1 if it is indeed a spot (darker than its neighborhood).
L'algorithme de classification selon le contraste est donc le suivant : The algorithm of classification according to the contrast is thus the following one:
Paramètres (à adapter selon la résolution de l'image et les conditions de prise de vue) Settings (to be adapted according to the resolution of the image and the shooting conditions)
• Rapport des couleurs moyennes (0.99) • le seuil sur la différence entre les distributions est calculé automatiquement, en fonction des zones rejetées par le rapport des couleurs • Report of medium colors (0.99) • the threshold on the difference between the distributions is calculated automatically, according to the zones rejected by the report of the colors
Algorithme ; Pour chacune des taches précédemment sélectionnées :  Algorithm; For each of the previously selected tasks:
• calculer la différence entre les deux distributions (de la tache et de son voisinage), et le rapport des moyennes  • calculate the difference between the two distributions (of the spot and its neighborhood), and the ratio of averages
• Supprimer les taches ayant un rapport de la moyenne supérieur au seuil • Remove spots with a ratio of the average above the threshold
• Pour ces taches supprimées, calculer la moyenne des différences entre les distributions, et choisir cette valeur moyenne comme seuil • For these deleted tasks, calculate the average of the differences between the distributions, and choose this average value as threshold
• Supprimer les taches ayant une différence entre les distributions supérieure à ce dernier seuil  • Remove stains with a difference between distributions above this threshold
Il y a enfin une classification selon la forme et la présence des taches. Cette étape part du principe qu'une tache a une forme elliptique et suppose un seuil similaire à celui utilisé pour la détection des pores et des squames (par exemple 3.06, seuil obtenu de façon expérimentale). Dans certains cas, surtout au niveau du front, l'existence de pores peut biaiser l'algorithme de validation de tache. En effet, une succession de pores peut induire des zones pour lesquelles les critères de couleur et de forme sont analogues à ceux observés pour les taches réelles (la distribution d'une zone est globale et non pas locale, la valeur moyenne l'est aussi). Afin de résoudre ce problème, nous utilisons l'algorithme de détection des pores afin d'identifier le nombre de pores et la surface relative que ces derniers occupent dans chaque zone. A la fin de cette étape, les zones restantes correspondent aux taches vers lesquelles l'algorithme a convergé. Finally there is a classification according to the form and the presence of the spots. This step assumes that a spot has an elliptical shape and assumes a threshold similar to that used for the detection of pores and dander (eg 3.06, threshold obtained experimentally). In some cases, especially at the forehead, the existence of pores can bias the task validation algorithm. Indeed, a succession of pores can induce zones for which the criteria of color and form are similar to those observed for the real spots (the distribution of a zone is global and not local, the average value is also ). In order to solve this problem, we use the pore detection algorithm to identify the number of pores and the relative area they occupy in each zone. At the end of this step, the remaining areas correspond to the spots to which the algorithm has converged.
L'algorithme de classification morphologique est donc le suivant : Paramètres (à adapter selon la résolution de l'image et les conditions de prise de vue)  The algorithm of morphological classification is thus the following one: Parameters (to be adapted according to the resolution of the image and the conditions of shooting)
• Taille maximale de la tache, en pixels  • Maximum size of the spot, in pixels
• Rapport des axes de l'ellipse circonscrite à la tache (3.06)  • Ratio of the axes of the ellipse circumscribed to the spot (3.06)
• Le nombre maximal de pores qu'une tache peut inclure (2 pores) • Le nombre maximal de pores au delà duquel la tache est rejetée (5 pores) • The maximum number of pores that a spot can include (2 pores) • The maximum number of pores beyond which the stain is rejected (5 pores)
• La surface relative maximale de pores dans une tache (15%)  • The maximum relative area of pores in a stain (15%)
Algorithme : pour chacune des taches précédemment sélectionnées :  Algorithm: for each of the previously selected tasks:
• calculer le rapport des axes de l'ellipse circonscrite, et supprimer la tache si le rapport est supérieur au seuil  • calculate the ratio of the axes of the circumscribed ellipse, and delete the task if the ratio is greater than the threshold
• Calculer la surface de la zone étudiée, et la supprimer si elle est supérieure au seuil en question  • Calculate the area of the study area, and delete it if it exceeds the threshold in question
• Compter le nombre de pores dans la tache  • Count the number of pores in the spot
o Si ce nombre est inférieur ou égal à 2, garder la tache  o If this number is less than or equal to 2, keep the task
o Si ce nombre est supérieur ou égal à 6, supprimer la tache o If this number is greater than or equal to 6, delete the task
• Sinon, calculer la surface relative, et ne garder la tache que si la surface est inférieure au seuil en question. • Otherwise, calculate the relative area, and keep the spot only if the area is below the threshold in question.
• Il est parfois nécessaire d'appliquer un masque sur l'image comme par exemple pour enlever la zone du nez, ou des sourcils, etc.. e. Télanqiectasies  • It is sometimes necessary to apply a mask on the image such as to remove the area of the nose, or eyebrows, etc. e. Télanqiectasies
Une télangiectasie désigne une dilatation vasculaire anormale par sa taille et par sa permanence. Elle est rouge, non pulsatile et forme un trait fin, tortueux, souvent en arborisation ou en réseau et est le plus souvent localisée, en particulier au visage. On comprend que ce type de signe cutané peut ne pas exister ou ne pas être détectable sur des peaux foncées.  Telangiectasia refers to an abnormal vascular dilatation in size and permanence. It is red, non-pulsatile and forms a fine line, tortuous, often in arborization or network and is most often located, especially in the face. It is understood that this type of cutaneous sign may not exist or not be detectable on dark skin.
A partir de l'image couleur (composantes R, G et B), un rehaussement de contraste est effectué. Cette image rehaussée permet de visualiser plus facilement les vaisseaux et est l'image initiale.  From the color image (components R, G and B), a contrast enhancement is performed. This enhanced image makes it easier to visualize the vessels and is the initial image.
A titre d'exemple, dans un premier temps, nous transformons cette image de l'espace RGB dans l'espace L*a*b, où nous appliquons un filtre médian pour lisser l'image. Les couleurs rouge-violacées sont notamment visibles dans le canal «a». A partir de cette image qu'on normalise, on applique un filtre «top-hat», pour faire ressortir les zones claires sur fond sombre. On seuille l'image pour obtenir une première image de détection grossière des télangiectasies. Dans un second temps, on fait une segmentation couleur à partir de l'image RGB obtenue après rehaussement de contraste. On ne garde alors que la région où la valeur moyenne en «a» est maximale. As an example, at first, we transform this image of the RGB space into the space L * a * b, where we apply a median filter to smooth the image. The purplish-red colors are especially visible in the channel "a". From this image that we normalize, we apply a filter "top-hat", to highlight the light areas on a dark background. The image is thresholded to obtain a first coarse detection image of telangiectasia. In a second step, we make a color segmentation from the RGB image obtained after contrast enhancement. Only the region where the average value in "a" is maximum is then kept.
On obtient alors une deuxième image de détection grossière des télangiectasies.  We then obtain a second image of coarse detection of telangiectasia.
On fait ensuite la combinaison de ces deux images. On nettoie alors les régions qui ne sont pas des télangiectasies. En effet, des rides et des taches sont aussi détectées par cet algorithme, détections dont il ne faut pas tenir compte. Pour cela, on élimine les régions de forme arrondie, qui sont généralement des taches. On applique également un masque pour ne pas prendre en compte les régions qui se situent au niveau du sillon nasogénien. Enfin, pour ne garder que les télangiectasies, nous regardons pour chaque région détectée, les valeurs R,G et B de chaque pixel. Si le pixel est plutôt marron, on l'enlève. Si celui-ci est plutôt rouge-violet, on le garde. Pour déterminer ce seuil qui permet d'éliminer les pixels proches des taches (foncées ou claires) au niveau de la colorimétrie, nous avons rassemblé une base de données contenant les valeurs R,G et B pour un certain nombre de pixels, à partir des images obtenues après rehaussement de contraste. D'un côté, nous avons des valeurs R, G et B correspondantes à des taches, et de l'autre des valeurs R, G et B correspondantes à des télangiectasies. Lorsqu'on fait une ACP (Analyse en Composantes Principales) sur cette base de données, on voit clairement une séparation entre taches et télangiectasies (voir la figure 14). f. Rides  We then combine these two images. The regions that are not telangiectasias are then cleaned. Indeed, wrinkles and spots are also detected by this algorithm, detections that must not be taken into account. For this, we eliminate the rounded regions, which are usually spots. A mask is also applied not to take into account the regions located at the level of the nasolabial fold. Finally, to keep only the telangiectasias, we look for each region detected, the R, G and B values of each pixel. If the pixel is rather brown, it is removed. If it is rather purple-red, keep it. To determine this threshold that eliminates the pixels near the spots (dark or light) at the level of colorimetry, we have collected a database containing the R, G and B values for a certain number of pixels, from images obtained after enhancement of contrast. On the one hand, we have R, G and B values corresponding to spots, and on the other R, G and B values corresponding to telangiectasia. When doing a Principal Component Analysis (PCA) on this database, we clearly see a separation between spots and telangiectasias (see Figure 14). f. Rides
Les types de rides concernées sont notamment les suivantes :  The types of wrinkles involved include the following:
• les rides d'expression du front  • forehead expression lines
• les rides du lion  • lion's wrinkles
• les rides de la patte d'oie  • wrinkles of the crow's feet
• les rides sous les yeux  • wrinkles under the eyes
• le sillon nasogénien  • the nasolabial fold
• les rides du contour des lèvres  • lip contour lines
• les rides du coin de la bouche Algorithme de détection • the wrinkles of the corner of the mouth Detection Algorithm
A titre d'exemple, pour détecter ces signes, les algorithmes utilisés sont principalement basés sur les « curvelets » (voir : Candès E, et Donoho D., « Curvelets A surprisingly effective nonadaptative représentation for objects with edges, curves and surfaces », Curves and Surfaces 1999). Ces derniers constituent une version spécialisée de la famille des ondelettes anisotropes qui sont très bien adaptées à la représentation des discontinuités le long des contours. By way of example, to detect these signs, the algorithms used are mainly based on "curvelets" (see: Candès E, and Donoho D., Curvelets A surprisingly effective nonadaptative representation for objects with edges, curves and surfaces, Curves and Surfaces 1999). These are a specialized version of the family of anisotropic wavelets that are very well adapted to the representation of discontinuities along the contours.
Les paramètres utilisés pour les curvelets, ainsi que les seuils pour l'extraction des rides sont fonction de la taille (grossière ou fine) de la ride à détecter. Un post traitement est ensuite généralement utile suivant l'orientation de la ride, pour l'isoler des structures moins intéressantes.  The parameters used for curvelets, as well as the thresholds for the extraction of wrinkles are a function of the size (coarse or fine) of the wrinkle to be detected. A post-treatment is then generally useful according to the orientation of the wrinkle, to isolate it from less interesting structures.
Tous les algorithmes de détection des rides peuvent suivre le même schéma explicité ci-dessous :  All the algorithms for detecting wrinkles can follow the same diagram explained below:
• calculer la transformée en curvelets sur l'image à traiter I,  • calculate the transform into curvelets on the image to be treated I,
• débruiter l'image I en seuillant les images dans l'espace des curvelets, avec un paramètre approprié à chaque type de ride (écart- type du bruit sigma). On obtient l'image une image « le »,  • Denoise the image I by thresholding the images in the space of the curvelets, with a parameter appropriate to each type of ride (sigma noise standard deviation). We get the image an image "the",
• appliquer un traitement morphologique (top hat ou bottom hat selon l'image utilisée au départ) pour mettre en évidence les contours d'intérêt. On obtient l'image « lem »,  • apply a morphological treatment (top hat or bottom hat according to the image used initially) to highlight the contours of interest. We obtain the image "lem",
• seuiller l'image lem, pour produire une image binaire ne contenant que les structures précédemment mises en évidence. La valeur du seuil varie en fonction du type de rides à détecter, et est du type moyenne(lcm) + k * écart-type(lcm). Soit « lems » l'image seuillée, • threshold the image lem, to produce a binary image containing only the structures previously highlighted. The value of the threshold varies according to the type of wrinkles to be detected, and is of the average type (lcm) + k * standard deviation (lcm). Let "lems" be the threshold image,
• appliquer ensuite un post-traitement pour éliminer les éléments de l'image lems qui ne correspondent pas au type de rides recherché. Les critères de sélection regroupent, entre autres, la taille, l'orientation et la forme. Les structures restantes sont considérées comme les rides et leurs descripteurs sont donc calculés. La nature des descripteurs dépend du type de rides mais peuvent aller de la taille, la longueur ou l'intensité moyenne. • then apply a post-treatment to eliminate the elements of the image that do not correspond to the type of wrinkles sought. The selection criteria include, among others, size, orientation and shape. The remaining structures are considered as wrinkles and their descriptors are calculated. Nature Descriptors depend on the type of wrinkles but can range from size, length or average intensity.
L'algorithme général résumé ci-dessus est à adapter à chaque type de ride. Les paramètres d'adaptation sont les suivants : The general algorithm summarized above is to adapt to each type of ride. The adaptation parameters are as follows:
• l'image I sur laquelle la transformée en curvelet et les opérations suivantes sont effectuées (par exemple : image L, image b,...) The image I on which the curvelet transform and the following operations are performed (for example: image L, image b, etc.)
• L'opération morphologique effectuée avant seuillage sur l'image I transformée • The morphological operation performed before thresholding on the transformed image I
• La taille de l'élément structurant de cette opération morphologique • The size of the structuring element of this morphological operation
• sigma (paramètre du débruitage en curvelet) • sigma (denoising parameter in curvelet)
• k (paramètre donnant la valeur du seuil pour seuillage final).  • k (parameter giving the value of the threshold for final thresholding).
Algorithmes de classification Classification algorithms
En général, le choix de la méthode de classification dépend des données dont on dispose. Dans notre cas, puisque nous disposons des images et des grades associés, il est donc plus intéressant de faire usage de méthodes de classification supervisées. La méthodologie de classification présentée ici à titre d'exemple repose ainsi sur 2 piliers :  In general, the choice of classification method depends on the data available. In our case, since we have images and associated grades, it is therefore more interesting to use supervised classification methods. The classification methodology presented here as an example is based on two pillars:
1. Extraction des descripteurs des images  1. Extraction of image descriptors
Les descripteurs, encore appelés caractéristiques ou paramètres, sont un ensemble de mesures obtenues à partir de l'image, et qui permettent de la décrire ou de la caractériser. Ils décrivent le contenu de l'image et permettent donc de l'identifier.  The descriptors, also called characteristics or parameters, are a set of measurements obtained from the image, which make it possible to describe it or to characterize it. They describe the content of the image and thus make it possible to identify it.
2. Classifications supervisées  2. Supervised classifications
Ces dernières ont pour stratégie d'utiliser un ensemble d'échantillons (dit d'apprentissage) pour apprendre les paramètres de classification (et construire un modèle), et les tester sur un autre ensemble (dit de test) permettant de définir la qualité de la classification. C'est la phase de prédiction, qui consiste à utiliser le modèle construit pour attribuer une classe à une nouvelle image.  The latter have the strategy of using a set of samples (called learning) to learn the classification parameters (and build a model), and test them on another set (called test) to define the quality of the classification. This is the prediction phase, which consists of using the built model to assign a class to a new image.
A titre d'exemple, nous montrons ci-dessous l'application de la méthode de classification SVM (Machines à vecteurs de support), qui repose sur un critère de maximisation de la marge de séparation entre les classes, sur les descripteurs tirés d'images de rides du lion. Le type de descripteurs utilisés est important car le succès des opérations ultérieures dépend de cette information extraite de l'image. As an example, we show below the application of the SVM (support vector machinery) classification method, which is based on on a criterion of maximizing the separation margin between classes, on the descriptors drawn from images of lion's wrinkles. The type of descriptors used is important because the success of subsequent operations depends on this information extracted from the image.
Identification et extraction des descripteurs dans le cas des rides du lion Identification and extraction of descriptors in the case of lion wrinkles
Les critères dont nous avons besoin pour classifier les rides du lion, par exemple, ne sont pas forcément les mêmes que ceux que nous utiliserons pour les taches. En outre, pour chaque critère, les descripteurs doivent être assez pertinents pour qu'on puisse reconnaître toutes les images d'un même grade, et en même temps assez discriminants pour qu'il n'y ait pas de confusions avec les autres classes.  The criteria we need to classify lion wrinkles, for example, are not necessarily the same as those we will use for stains. In addition, for each criterion, the descriptors must be relevant enough to recognize all images of the same grade, and at the same time discriminating enough so that there is no confusion with other classes.
En pratique, sur les rides du lion on constate que suivant les grades, le nombre de rides varie, de même que la longueur et l'épaisseur de ces rides. On peut donc en déduire que ces caractéristiques devront être prises en compte pour espérer pouvoir séparer les différents grades des rides du lion  In practice, on the wrinkles of the lion it is found that according to the grades, the number of wrinkles varies, as well as the length and thickness of these wrinkles. We can therefore deduce that these characteristics will have to be taken into account in order to hope to be able to separate the different grades of the lion's wrinkles.
Dans la présente étude, on a donc principalement utilisé des descripteurs spectraux (niveaux de gris de différentes bandes spectrales, histogrammes) et géométriques (mesures de forme). Un récapitulatif des descripteurs extraits pour les rides du lion est donné ci-dessous :  In the present study, we have mainly used spectral descriptors (gray levels of different spectral bands, histograms) and geometric descriptors (shape measurements). A summary of extracted descriptors for lion's wrinkles is given below:
- nombre de rides,  - number of wrinkles,
- épaisseurs des deux plus longues rides,  - thicknesses of the two longest wrinkles,
- longueurs des deux plus longues rides.  - lengths of the two longest wrinkles.
Sélection des descripteurs Selection of descriptors
Après la procédure d'extraction des descripteurs, l'image est donc représentée comme un ensemble de ces caractéristiques. Ces dernières sont souvent combinées ou concaténées pour améliorer les performances de la classification. Il est important de prendre en compte la dimensionnalité des données, c'est-à-dire le nombre de caractéristiques, ce dernier pouvant influencer de manière significative les résultats de classification. En effet, la performance des classificateurs n'augmente pas indéfiniment avec la taille du vecteur des descripteurs. Par ailleurs la complexité de la classification, en termes de temps de calcul, augmente avec la taille du vecteur de caractéristiques. Il est donc intéressant de limiter le nombre de descripteurs effectifs au nombre "optimal", en sélectionnant les descripteurs les plus pertinents. Cette sélection des descripteurs peut être opérée de plusieurs manières, suivant la méthode de classification utilisée. Par exemple, la sélection d'un sous-ensemble pertinent à partir d'un ensemble de descripteurs s'effectue en calculant un score pour chaque descripteur, en fonction des valeurs de ces descripteurs, et du nombre d'exemples positifs et négatifs. On obtient ainsi un ordonnancement des descripteurs, ce qui permet de ne garder que les n premiers descripteurs qui donnent les meilleures performances lors de l'évaluation du modèle généré pendant la phase d'apprentissage. After the extraction procedure of the descriptors, the image is thus represented as a set of these characteristics. These are often combined or concatenated to improve the performance of the classification. It is important to take into account the dimensionality of the data, ie the number of characteristics, the latter being able to influence the classification results significantly. Indeed, the performance of the classifiers does not increase indefinitely with the size of the vector descriptors. Moreover, the complexity of the classification, in terms of computation time, increases with the size of the feature vector. It is therefore interesting to limit the number of effective descriptors to the "optimal" number, by selecting the most relevant descriptors. This selection of descriptors can be operated in several ways, depending on the classification method used. For example, selecting a relevant subset from a set of descriptors is done by calculating a score for each descriptor, based on the values of these descriptors, and the number of positive and negative examples. This results in a descriptor scheduling, which keeps only the first n descriptors that give the best performance when evaluating the model generated during the learning phase.
Longueurs d'onde de prise d'images Image taking wave lengths
A la plupart des signes, on peut associer une bande spectrale dans laquelle ce signe a un rapport signal-sur-bruit maximal. For most signs, we can associate a spectral band in which this sign has a maximum signal-to-noise ratio.
Les longueurs d'ondes indiquées dans le tableau suivant sont celles dans lesquelles un critère est le plus visible (on peut voir ce critère en dehors de ces bandes mais son contraste est beaucoup plus faible).  The wavelengths indicated in the following table are those in which a criterion is the most visible (we can see this criterion outside these bands but its contrast is much lower).
Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0001
On peut noter que la longueur d'onde de 570 nanomètres pourrait également convenir pour les peaux foncées, à la place de la fréquence de 620 nanomètres (elle serait à peine inférieure au seuil mini pour les cernes, mais serait bien située dans les plages des autres défauts) ; il en découle que, en se limitant à à peine deux longueurs d'onde à de l'ordre de 500 nanomètres et 570 nanomètres, il est possible de détecter les types de signes cutanés précités. Toutefois, en variante, on peut combiner les fréquences de 620 nanomètres et de 570 nanomètres pour les peaux foncées et traiter celles des images qui permettent un contraste optimal ; c'est ainsi que, de manière avantageuse, il y a au moins trois plages de longueurs d'onde, ici de 500 nm (+/- 20 nm), 570 nm (+/- 20 nm) et 620 nm (+/- 20 nm), pour la détection des signes cutanés quelque soit le degré d'intensité de couleur de peau. It should be noted that the wavelength of 570 nanometers could also be suitable for darker skin, instead of the 620 nanometer frequency (it would be just below the min threshold for dark circles, but would be well located in the other defects); it follows that, being limited to barely two wavelengths in the order of 500 nanometers and 570 nanometers, it is possible to detect the types of cutaneous signs mentioned above. However, alternatively, the frequencies of 620 nanometers and 570 nanometers can be combined for the darker skin and to treat those of the images which allow an optimal contrast; Thus, advantageously, there are at least three wavelength ranges, here 500 nm (+/- 20 nm), 570 nm (+/- 20 nm) and 620 nm (+/- - 20 nm), for the detection of cutaneous signs whatever the degree of intensity of skin color.
Les taches (dont les lentigines et les éphélides sont des exemples) sont tracées principalement par l'absorption de la mélanine (exponentielle décroissante dominante vers 500nm pour les peaux claires). En revanche, pour les peaux foncées, la présence massive de mélanine dans toute la peau ainsi que la dégradation du signal sur bruit vers 500nm déplace les bandes de visibilité des taches vers 560-630nm.  The spots (of which lentigines and ephelids are examples) are traced mainly by the absorption of melanin (dominant decreasing exponential around 500nm for light skin). On the other hand, for dark skin, the massive presence of melanin throughout the skin as well as the degradation of the signal on noise towards 500nm displaces the bands of visibility of the spots towards 560-630nm.
Les cernes sont très visibles autour des pics de l'hémoglobine. Ceci peut sans doute s'expliquer par la finesse de la peau au niveau des cernes, et donc une meilleure absorption des vaisseaux sanguins.  Dark circles are very visible around the peaks of hemoglobin. This can probably be explained by the thinness of the skin at the rings, and therefore better absorption of blood vessels.
Il est rappelé qu'un chromophore est une molécule qui absorbe de l'énergie électromagnétique à une longueur d'onde donnée, avec un rendement caractéristique donné par le coefficient d'extinction de la molécule. Par exemple, le carotène est le chromophore qui donne leur couleur à de nombreux fruits (comme les carottes), cette molécule absorbe en effet les longueurs d'ondes dans la gamme bleue du spectre visible et ne renvoie donc que la couleur complémentaire (orange et rouge). La mélanine et les hémoglobines sont les chromophores les plus importants pour la compréhension du fonctionnement de la peau.  It is recalled that a chromophore is a molecule that absorbs electromagnetic energy at a given wavelength, with a characteristic yield given by the extinction coefficient of the molecule. For example, carotene is the chromophore that gives color to many fruits (such as carrots), this molecule actually absorbs wavelengths in the blue range of the visible spectrum and therefore only returns the complementary color (orange and white). red). Melanin and hemoglobins are the most important chromophores for understanding how the skin works.
La mélanine de la peau est le chromophore dominant de l'épiderme. Il existe deux types de pigments de mélanine : Peumélanine et la phéomélanine.  Melanin in the skin is the dominant chromophore of the epidermis. There are two types of melanin pigments: Peumelanin and Pheomelanin.
L'hémoglobine est un chromophore rouge que l'on trouve essentiellement dans les globules rouges. Quand l'hémoglobine contient de l'oxygène, on parle d'oxyhémoglobine. Dans le cas contraire on parle de déoxyhémoglobine. En première approximation, l'épiderme peut être vu comme une couche de mélanine et le derme comme une couche d'hémoglobine. Par conséquent, la couleur de la peau va dépendre de la variation des quantités d'hémoglobine et de mélanine. Hemoglobin is a red chromophore found mainly in red blood cells. When hemoglobin contains oxygen, it is called oxyhemoglobin. In the opposite case, it is called deoxyhemoglobin. As a first approximation, the epidermis can be seen as a layer of melanin and the dermis as a layer of hemoglobin. Therefore, the skin color will depend on the variation of the amounts of hemoglobin and melanin.
L'oxyhémoglobine et la déoxyhémoglobine possèdent des pics d'absorption qui leur sont caractéristiques, et on observe des maxima d'absorption pour l'oxyhémoglobine et la déoxyhémoglobine autour de 430 nm et 550 nm dans le spectre visible.  Oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin have characteristic absorption peaks, and absorption maxima for oxyhemoglobin and deoxyhemoglobin are observed around 430 nm and 550 nm in the visible spectrum.
A titre d'exemple, un système de mise en œuvre de l'invention (tel que celui de la figure 2 ou 3) comporte : By way of example, an implementation system of the invention (such as that of FIG. 2 or 3) comprises:
• Un dispositif de capture d'images comportant  • An image capture device with
Un capteur de 5 Mpixels  A sensor of 5 Mpixels
Une focale (par exemple fixe et sans autofocus)  A focal length (for example fixed and without autofocus)
• des LED régulièrement réparties, ayant les longueurs d'onde suivantes • regularly distributed LEDs, having the following wavelengths
· . λ ~500(+/-20) nm, c'est-à-dire une teinte bleue-verte, ·. λ ~ 500 (+/- 20) nm, that is to say a blue-green hue,
· . λ -570 (+/-20) nm, c'est-à-dire une teinte jaune orangée, · . λ -620 (+/-20) nm, c'est-à-dire une teinte rouge,  ·. λ -570 (+/- 20) nm, that is to say an orange-yellow hue, ·. λ -620 (+/- 20) nm, i.e. a red hue,
• des LED de lumière blanche régulièrement réparties.  • white LEDs regularly distributed.
On peut augmenter la taille du capteur à 10 Mpixels sans avoir des temps de traitement rédhibitoires. Des effets de zoom permettent à l'inverse de descendre à des résolutions de 2 Mpixels.  The size of the sensor can be increased to 10 Mpixels without having unacceptable processing times. Zoom effects allow conversely to go down to resolutions of 2 Mpixels.
On notera que, dans ce qui précède, plusieurs points originaux en soi peuvent être identifiés comme suit : It will be noted that, in the foregoing, several original points per se can be identified as follows:
• Pré-classification automatique des visages selon deux critères :  • Automatic pre-classification of faces according to two criteria:
Les algorithmes sont adaptés à différentes couleurs de peau (soit via des algorithmes différents, soit via les mêmes algorithmes qui prennent en entrée des images différentes, soit via des algorithmes qui ont des paramètres différents pour des couleurs de peau différentes). Grâce à l'invention, on dispose d'une méthode qui permet d'acquérir une image d'un nouveau sujet et de choisir automatiquement l'algorithme sans aucune intervention d'un opérateur : on la classe de façon automatique grâce aux résultats de l'ACP pour le degré d'intensité de la couleur de peau et donc le choix de l'algorithme ou des paramètres à utiliser est aussi automatique. The algorithms are adapted to different skin colors (either via different algorithms, or via the same algorithms that take different images as input, or via algorithms that have different parameters for different skin colors). Thanks to the invention, a method is available which makes it possible to acquire an image of a new subject and to automatically select the algorithm without any intervention of an operator: it is automatically classified by the results of the 'ACP for the degree of intensity of the color of skin and therefore the choice of algorithm or parameters to use is also automatic.
Les critères utilisés pour la pré-classification sont :  The criteria used for the pre-classification are:
o Degré d'intensité de la couleur de peau (principalement) : Une étude utilisant une ACP (Analyse en Composantes Principales) a été effectuée sur des zones de joues de 470 images de la base de données photographiques et a permis de dégager un seuil séparant les peaux claires des peaux foncées,  o Level of Intensity of Skin Color (Mainly): A study using PCA (Principal Component Analysis) was performed on cheek areas of 470 images from the photographic database and identified a threshold between the light skins of dark skin,
o Morphotype (subsidiairement) : une indexation (c'est-à-dire le fait de mesurer les points caractéristiques d'un visage ; l'indexation peut être manuelle, ou de préférence automatique) de la majorité des images de la base de données a été effectuée. Les informations contenues dans cette indexation permettent de classifier les visages en fonction de leur morphotype et donc de pouvoir dégager facilement les zones caractéristiques du visage (front, nez, yeux, bouche, menton, oreilles,...), ce qui peut contribuer à faciliter le traitement automatique.  o Morphotype (alternatively): an indexing (ie measuring the characteristic points of a face, the indexing can be manual, or preferably automatic) of the majority of the images of the database Has been done. The information contained in this indexing makes it possible to classify the faces according to their morphotype and thus to be able to easily clear the characteristic zones of the face (forehead, nose, eyes, mouth, chin, ears, ...), which can contribute to facilitate automatic processing.
Le fait d'utiliser principalement le premier de ces critères, éventuellement en combinaison avec le second, pour pré-classifier les visages et les traiter automatiquement avec des algorithmes différents apporte des avantages tout à fait significatifs.  The fact of using mainly the first of these criteria, possibly in combination with the second, to pre-classify faces and automatically process them with different algorithms brings quite significant advantages.
Image « taux » : on introduit l'image « taux » afin de détecter les pores, les squames, les taches et les télangiectasies. Cette image est le résultat du rapport entre deux images filtrées : en chaque pixel, elle remplace la valeur de ce pixel par le rapport entre la moyenne des pixels d'une zone entourant directement le pixel et la moyenne des pixels du voisinage de cette zone. Si la taille de la zone entourant directement un pixel donné est caractéristique d'une structure à détecter, le contraste de cette structure sera rehaussé. De plus, cette transformation étant locale, elle permet de pallier à la non-uniformité de l'éclairage d'une image. Curvelets pour la détection des rides : utilisation des curvelets pour détecter les rides : généralisation des ondelettes, elles utilisent des fonctions de base possédant une localisation spatiale, une échelle (comme les ondelettes) mais aussi une direction. Ceci leur confère une grande sensibilité pour détecter des structures longues et peu épaisses et permettent de ne choisir que les structures ayant une direction donnée (intéressant pour les rides du front qui sont horizontales, par exemple ou pour la plupart des rides qui ont une direction donnée). "Rate" image: the "rate" image is introduced to detect pores, scales, spots and telangiectasias. This image is the result of the ratio between two filtered images: in each pixel, it replaces the value of this pixel by the ratio between the average of the pixels of an area directly surrounding the pixel and the average of the pixels of the neighborhood of this zone. If the size of the area directly surrounding a given pixel is characteristic of a structure to be detected, the contrast of this structure will be enhanced. In addition, this transformation being local, it makes it possible to overcome the non-uniformity of the lighting of an image. Curvelets for the detection of wrinkles: use of curvelets to detect wrinkles: generalization of wavelets, they use basic functions with a spatial location, a scale (like wavelets) but also a direction. This gives them a great sensitivity to detect long and thin structures and allow to choose only the structures having a given direction (interesting for forehead lines that are horizontal, for example or for most wrinkles that have a given direction ).
Utilisation de SVM pour la classification en grades : Utilisation de méthodes de type SVM (support vector machines) pour la classification en grades après extraction des descripteurs. Ces méthodes, nécessitant un apprentissage, permettent de classifier de façon probabiliste les descripteurs dérivés de la détection. Il ne nous semble pas qu'elles aient été utilisées encore pour discriminer des grades cutanés.  Use of SVM for grade classification: Use of SVM (vector support machine) type methods for classification into grades after extraction of descriptors. These methods, which require learning, make it possible to classify in a probabilistic way the descriptors derived from the detection. It does not seem to us that they have been used yet to discriminate cutaneous grades.
Application d'une stratégie d'acquisition différentielle d'images : pour éviter les problèmes dus à un environnement lumineux non contrôlé, on applique cette stratégie qui consiste en la prise de deux images consécutives, l'une éclairée avec l'éclairage ambiant et l'autre avec l'éclairage ambiant et un éclairage contrôlé. Puis on soustrait la seconde à la première et on obtient une image en environnement lumineux contrôlé.  Application of a differential image acquisition strategy: to avoid problems caused by an uncontrolled luminous environment, this strategy consists in taking two consecutive images, one illuminated with ambient lighting and other with ambient lighting and controlled lighting. Then we subtract the second from the first and we obtain an image in a controlled light environment.
Plus généralement l'invention propose aussi une association de matériels et de logiciels pour effectuer une tache pour la cosmétologie, en mettant en œuvre un appareil qui acquiert des images de façon différentielle en éclairant, au moment voulu, le visage à traiter et qui, de façon automatique, calcule des grades pour certains signes cutanés en utilisant des algorithmes dont les paramètres sont sélectionnés automatiquement suivant le type de peau du visage, ce qui apporte des avantages significatifs.  More generally, the invention also proposes an association of hardware and software to perform a task for cosmetology, by implementing an apparatus that acquires images in a differential manner by illuminating, at the desired time, the face to be treated and which, Automatically, calculates grades for certain cutaneous signs using algorithms whose parameters are automatically selected according to the type of skin of the face, which brings significant advantages.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détection et de quantification de signes cutanés sur une zone de peau, selon lequel :  1. A method for detecting and quantifying cutaneous signs on a skin zone, according to which:
* on identifie, au préalable, pour une pluralité d'au moins deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau prédéterminées et une pluralité de types de signes cutanés prédéterminés, une pluralité de longueurs d'onde choisies en sorte que, à chaque combinaison d'un type quelconque de signe de peau au sein de ladite pluralité de types et d'une classe quelconque de degré d'intensité de couleur de peau au sein de ladite pluralité de classes, l'une au moins des longueurs d'onde de la pluralité de longueurs d'onde permet la détection par contraste d'un tel type de signe sur la peau d'une personne ayant un degré d'intensité de couleur de peau au sein de ladite classe, * Is identified in advance for a plurality of at least two classes of degrees of predetermined skin color intensity and a plurality of predetermined types of skin lesions, a plurality of wavelengths selected so that, in each combining any type of skin sign within said plurality of types and any class of skin color intensity level within said plurality of classes, at least one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity within said class,
* on prend sous un éclairage blanc au moins une image d'une zone choisie du visage d'un sujet, * we take under white lighting at least one image of a selected area of the face of a subject,
* on identifie de manière automatique à partir de cette image le degré d'intensité de couleur de peau correspondant à la personne concernée et on identifie la classe à laquelle appartient ce degré,  is automatically identified from this image the degree of intensity of skin color corresponding to the person concerned and identifies the class to which this degree belongs,
* on sélectionne, de manière automatique en fonction de cette classe de degré d'intensité de couleur de peau, celle ou celles des longueurs d'onde qui permet(tent), pour ce degré d'intensité de couleur de peau, la détection d'un type de signe que l'on cherche à détecter sur la zone choisie du visage,  the skin or wavelengths which, for this degree of intensity of skin color, allow the detection of the skin to be detected, is automatically selected according to this class of degree of skin color intensity; a type of sign that one seeks to detect on the chosen zone of the face,
* on prend au moins une image monochromatique à la longueur d'onde sélectionnée, que l'on traite à l'aide d'un algorithme et de paramètres principalement choisis en fonction de la classe de degré d'intensité de couleur de peau, en sorte de détecter et grader des signes dudit type que l'on cherche à détecter. * we take at least one monochromatic image at the selected wavelength, which is treated with an algorithm and parameters mainly chosen according to the class of degree of intensity of skin color, in sort of detecting and grading signs of said type that one seeks to detect.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la pluralité de longueurs d'onde comporte des longueurs d'onde de l'ordre de 500 nm (+/- 20 nm) et 570nm (+/- 20 nm).  2. Method according to claim 1, characterized in that the plurality of wavelengths comprises wavelengths of the order of 500 nm (+/- 20 nm) and 570nm (+/- 20 nm).
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que cette pluralité de longueurs d'onde est au plus égale à trois pour l'ensemble des classes de degrés d'intensité de couleur de peau. 3. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that this plurality of wavelengths is at most equal to three for all classes of degrees of intensity of skin color.
4. Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que la pluralité de longueurs d'onde comporte en outre une longueur d'onde à de l'ordre de 620 nm (+/- 20 nm). 4. The method of claim 2 or claim 3, characterized in that the plurality of wavelengths further comprises a wavelength of the order of 620 nm (+/- 20 nm).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pluralité de types de signes cutanés comporte des rides, des cernes et des irrégularités pigmentaires.  5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the plurality of types of cutaneous signs comprises wrinkles, dark circles and pigment irregularities.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que, pour l'une au moins des classes de degrés d'intensité de peau, on choisit deux longueurs d'onde pour un même type de signe cutané.  6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that, for at least one of the classes of degrees of intensity of skin, one chooses two wavelengths for the same type of cutaneous sign.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la pluralité de longueurs d'onde est constituée de trois longueurs d'onde et la pluralité de classes de degrés d'intensité de couleur de peau est constituée de deux degrés, à savoir les peaux claires et les peaux foncées.  7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the plurality of wavelengths is composed of three wavelengths and the plurality of classes of intensity levels of skin color consists of two degrees, namely light skin and dark skin.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on affecte au plus deux longueurs d'onde pour les types de signes cutanés pour les peaux claires, et au plus deux longueurs d'onde pour les types de signes cutanés pour les peaux foncées.  8. Method according to claim 7, characterized in that one affects at most two wavelengths for the types of cutaneous signs for light skin, and at most two wavelengths for the types of cutaneous signs for the skin. dark skin.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les images à une longueur d'onde donnée sont prises par différence entre une première image brute prise avec un éclairage ambiant donné augmenté d'un éclairage spécifique à cette longueur d'onde donnée et une seconde image brute d'une même zone de peau prise avec cet éclairage ambiant donné seulement.  9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the images at a given wavelength are taken by difference between a first raw image taken with a given ambient lighting plus a lighting specific to this given wavelength and a second raw image of the same skin zone taken with this given ambient lighting only.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on capture une pluralité d'images pour une même longueur d'onde, à des niveaux croissants de puissance d'éclairage, et on sélectionne l'image obtenue avec le plus haut niveau de puissance sans présenter de saturation.  10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that one captures a plurality of images for the same wavelength, at increasing levels of lighting power, and selects the image obtained with the highest power level without saturation.
11. Dispositif de détection et de quantification de signes cutanés sur des zones de peau, comportant : * un dispositif d'illumination, adapté à illuminer une zone de peau placée en un emplacement donné sous plusieurs régimes d'illumination, au choix, 11. A device for detecting and quantifying cutaneous signs on areas of skin, comprising: an illumination device adapted to illuminate a skin zone placed at a given location under several illumination regimes, as desired,
* un dispositif de capture d'image, adapté à capturer une image monochromatique d'une zone de peau placée en cet emplacement donné, * An image capture device adapted to capture a monochromatic image of an area of skin placed in that particular location,
* un dispositif de traitement, * a treatment device,
* des interfaces entre ce dispositif de capture, ce dispositif d'illumination et ce dispositif de traitement, tels que le dispositif de traitement traite des images capturées par le dispositif de capture d'image sous des éclairages déterminés par le dispositif d'illumination, * Interfaces between this capture device, illuminating device and processing device, such as the processing device processes images captured by the image capture device in the lighting determined by the illumination device,
ce dispositif de traitement :  this treatment device:
contenant des données d'identification, pour une pluralité d'au moins deux classes de degrés d'intensité de couleur de peau prédéterminés et une pluralité de types de signes cutanés prédéterminés, d'une pluralité de longueurs d'onde choisies en sorte que, à chaque combinaison d'un type quelconque de signe de peau au sein de la pluralité de types et d'une classe quelconque de degré d'intensité de couleur de peau au sein de la pluralité de classes, l'une des longueurs d'onde de la pluralité de longueurs d'onde permet la détection par contraste d'un tel type de signe sur la peau d'une personne ayant un degré d'intensité de couleur de peau au sein de ladite classe,  containing identification data, for a plurality of at least two classes of predetermined skin color intensity levels and a plurality of predetermined skin sign types, of a plurality of selected wavelengths so that, for each combination of any type of skin sign within the plurality of types and any class of skin color intensity degree within the plurality of classes, one of the wavelengths of the plurality of wavelengths allows the contrast detection of such a type of sign on the skin of a person having a degree of skin color intensity within said class,
étant conçu en sorte de coopérer avec le dispositif de capture et le dispositif d'illumination pour la capture d'images de la zone de peau choisie en lumière blanche et auxdites longueurs d'onde de ladite pluralité, les régimes d'illumination permettant une telle capture en lumière blanche et une capture à chacune des longueurs d'onde de cette pluralité, et  being designed so as to cooperate with the capture device and the illumination device for capturing images of the skin zone chosen in white light and at said wavelengths of said plurality, the illumination regimes permitting such capturing in white light and capturing at each of the wavelengths of this plurality, and
étant conçu en sorte d'identifier automatiquement dans au moins une image capturée par le dispositif de capture d'image en lumière blanche le degré d'intensité de couleur de peau correspondant à la personne concernée et la classe à laquelle appartient ce degré d'intensité de couleur de peau, de sélectionner, automatiquement en fonction de cette classe de degré d'intensité de couleur de peau, celle des longueurs d'onde qui permet, pour ce degré d'intensité de couleur de peau la détection d'un type de signe que l'on cherche à détecter, de capturer automatiquement au moins une image à au moins cette longueur d'onde sélectionnée et de traiter automatiquement au moins cette image capturée à cette longueur d'onde sélectionnée à l'aide d'un algorithme et de paramètres principalement choisis en fonction de la classe de degré d'intensité de couleur de peau, en sorte de détecter des signes dudit type que l'on cherche à détecter. being designed so as to automatically identify in at least one image captured by the white-light image-capturing device the degree of skin-color intensity corresponding to the person concerned and the class to which that degree belongs of intensity of skin color, to select, automatically according to this class of degree of intensity of skin color, that of the wavelengths which allows, for this degree of intensity of skin color, the detection of a type of sign that one seeks to detect, to automatically capture at least one image at least this selected wavelength and to automatically process at least this captured image at this selected wavelength using an algorithm and parameters mainly chosen according to the class of degree of intensity of skin color, so as to detect signs of the type that one seeks to detect.
12. Dispositif selon la revendication 11 , caractérisé en ce que le dispositif d'illumination comporte une pluralité de sources lumineuses disposées autour du dispositif de capture d'image et ayant l'une ou l'autre des longueurs d'onde choisies ou étant une source de lumière blanche.  Device according to claim 11, characterized in that the illumination device comprises a plurality of light sources arranged around the image-capturing device and having one or the other of the chosen wavelengths or being a white light source.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la pluralité de sources lumineuses est disposée sur une surface courbe concave dont la concavité est tournée vers ledit emplacement.  13. Device according to claim 12, characterized in that the plurality of light sources is disposed on a concave curved surface whose concavity is turned towards said location.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le dispositif d'illumination comporte une pluralité de sources lumineuses élémentaires ayant des longueurs d'onde de l'ordre de 500 nm (+/- 20 nm), 570 nm (+/- 20 nm) et 620 nm (+/- 20 nm).  14. Device according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the illumination device comprises a plurality of elementary light sources having wavelengths of the order of 500 nm (+/- 20 nm) , 570 nm (+/- 20 nm) and 620 nm (+/- 20 nm).
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