圖像處理設(shè)備、圖像處理方法、程序以及圖像處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)在圖像處理設(shè)備、圖像處理方法、程序和圖像處理系統(tǒng)中使能具有良好精確度的皮膚評(píng)價(jià)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在皮膚咨詢中，測(cè)量用戶的皮膚色彩，然后向用戶給出基于測(cè)量結(jié)果的各種建議。在皮膚色彩測(cè)量中，例如，專利文獻(xiàn)I將除問(wèn)題部分或陰影部分以外的臉部的整體皮膚色彩區(qū)域設(shè)置為皮膚色彩測(cè)量區(qū)，然后使用皮膚色彩測(cè)量區(qū)域的圖像創(chuàng)建直方圖。另外，通過(guò)基于該直方圖從更高頻率色彩計(jì)算所有像素的1!%像素的平均值，測(cè)量色彩。
[0003]引用列表
[0004]專利文獻(xiàn)I JP 2010-179012A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在將除問(wèn)題部分或陰影部分以外的臉部的整個(gè)皮膚色彩部分設(shè)置為皮膚色彩測(cè)量區(qū)域時(shí)，直方圖可能根據(jù)區(qū)域中的體毛區(qū)域、毛孔區(qū)域和斑點(diǎn)區(qū)域而變化，從而可能無(wú)法以良好的精確度來(lái)評(píng)價(jià)。
[0006]于是，本技術(shù)的目的在于提供能夠以良好的精確度評(píng)價(jià)皮膚色彩的圖像處理設(shè)備、圖像處理方法、程序和圖像處理系統(tǒng)。
[0007]本技術(shù)的第一方面是一種圖像處理設(shè)備，其包含:分割單元，以多維的方式將皮膚的捕捉圖像分割成區(qū)域；特征值計(jì)算單元，計(jì)算分割單元所分割的每個(gè)區(qū)域中的色彩屬性的特征值；以及評(píng)價(jià)單元，使用特征值計(jì)算單元計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚的評(píng)價(jià)值。
[0008]在本技術(shù)中，分割單元以多維的方式將所捕捉的皮膚圖像分割成區(qū)域。例如，在平面方向上將皮膚圖像分割成區(qū)域，以分割成皮膚區(qū)域和非皮膚區(qū)域。另外，獲得在控制光源和產(chǎn)生捕捉圖像的成像單元的偏振平面的同時(shí)產(chǎn)生的深度方向上的不同位置處的捕捉圖像，獲得在控制成像單元的焦距的同時(shí)產(chǎn)生的深度方向上的不同位置處的捕捉圖像，或者產(chǎn)生基于光的強(qiáng)度分布和行進(jìn)方向信息的深度方向上的不同位置處的捕捉圖像，然后將圖像分割成皮膚表面區(qū)域和皮膚內(nèi)部的區(qū)域。另外，將非皮膚區(qū)域分割成毛孔區(qū)域、斑點(diǎn)區(qū)域和體毛區(qū)域中的至少一種，并且基于每個(gè)皮膚組分來(lái)分割皮膚區(qū)域。特征值計(jì)算單元計(jì)算如此分割的區(qū)域中的每一個(gè)中的色彩屬性的特征值。作為色彩屬性，使用皮膚的亮度、色彩和透明度中的至少任一種。這樣，評(píng)價(jià)單元使用在每個(gè)區(qū)域中計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚評(píng)價(jià)值。另外，在每個(gè)區(qū)域中對(duì)特征值進(jìn)行加權(quán)，然后還使用已加權(quán)特征值來(lái)計(jì)算皮膚評(píng)價(jià)值。在執(zhí)行排除極大不同的值的排除處理之后，計(jì)算特征值和評(píng)價(jià)值。
[0009]本技術(shù)的第二方面是一種圖像處理方法，其包含:以多維的方式將皮膚的捕捉圖像分割成區(qū)域的步驟；計(jì)算每一個(gè)分割區(qū)域中的色彩屬性的特征值的步驟；以及使用計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚的評(píng)價(jià)值的步驟。
[0010]本技術(shù)的第三方面是一種使計(jì)算機(jī)執(zhí)行皮膚評(píng)價(jià)的程序。該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行:以多維的方式將皮膚的捕捉圖像分割成區(qū)域的處理；計(jì)算每一個(gè)分割區(qū)域中的色彩屬性的特征值的處理；以及使用計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚的評(píng)價(jià)值的處理。
[0011]另外，根據(jù)本技術(shù)的程序是一種如下的程序:能夠經(jīng)由提供各種程序和代碼的記錄介質(zhì)或通信介質(zhì)(例如，諸如光盤(pán)、磁盤(pán)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器這樣的記錄介質(zhì)或者計(jì)算如網(wǎng)絡(luò)這樣的通信介質(zhì))，被例如提供到能夠執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀格式的該各種程序和代碼的通用目的計(jì)算機(jī)。這樣的程序以計(jì)算機(jī)可讀取的形式提供，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)執(zhí)行根據(jù)該程序的處理。
[0012]本技術(shù)的第四方面是一種包括成像設(shè)備和圖像處理設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)。成像設(shè)備包括產(chǎn)生皮膚的捕捉圖像的成像單元；并且成像設(shè)備或者信息處理設(shè)備之一包括:分割單元，以多維的方式將皮膚的捕捉圖像分割成區(qū)域；特征值計(jì)算單元，計(jì)算由分割單元每一個(gè)分割區(qū)域中的色彩屬性的特征值；評(píng)價(jià)單元，使用由特征值計(jì)算單元計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚的評(píng)價(jià)值；以及呈現(xiàn)單元，基于皮膚的評(píng)價(jià)值來(lái)呈現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果。
[0013]根據(jù)本技術(shù)，以多維的方式將皮膚的捕捉圖像分割成區(qū)域，計(jì)算每個(gè)區(qū)域中的色彩屬性的特征值，然后使用特征值計(jì)算單元計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚的評(píng)價(jià)值。因此，與不執(zhí)行區(qū)域分割就在整個(gè)皮膚圖像中評(píng)價(jià)皮膚色彩的情況相比，可以以良好的精確度評(píng)價(jià)皮膚色彩。在本說(shuō)明書(shū)中描述的效果僅為示例，而非限制性的，可以示范另外的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是圖示圖像處理系統(tǒng)的配置的視圖。
[0015]圖2包括圖2㈧和2(B)，是以簡(jiǎn)化的方式圖示成像設(shè)備的配置的視圖。
[0016]圖3是將光源圖示為附件的視圖。
[0017]圖4是圖示成像中的成像設(shè)備的位置的視圖。
[0018]圖5是圖示圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的配置的視圖。
[0019]圖6是示出圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的操作的流程圖。
[0020]圖7是示出色彩評(píng)價(jià)的流程圖。
[0021]圖8包括圖8㈧至8(C)，是圖示區(qū)域分割的操作的視圖。
[0022]圖9是圖示特征值計(jì)算區(qū)域的設(shè)置狀態(tài)的視圖。
[0023]圖10是圖示作為示例圖形化評(píng)價(jià)結(jié)果的情況的視圖。
[0024]圖11是圖示圖像處理設(shè)備的第二實(shí)施例的配置的視圖。
[0025]圖12是示出圖像處理設(shè)備的第二實(shí)施例的操作的流程圖。
[0026]圖13是將光源圖示為附件的視圖。
[0027]圖14是圖示成像中的成像設(shè)備的位置的視圖。
[0028]圖15是圖示圖像處理設(shè)備的第三實(shí)施例的配置的視圖。
[0029]圖16是示出圖像處理設(shè)備的第三實(shí)施例的操作的流程圖。
[0030]圖17包括圖17(A)和圖17(B)，是圖示皮膚圖像的視圖。
[0031]圖18是圖示圖像處理設(shè)備的第四實(shí)施例的配置的視圖。
[0032]圖19是示出圖像處理設(shè)備的第四實(shí)施例的操作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下描述執(zhí)行本技術(shù)的實(shí)施例，以下面的次序給出描述:
[0034]1.圖像處理系統(tǒng)
[0035]2.第一實(shí)施例
[0036]2-1.第一實(shí)施例的配置
[0037]2-2.第一實(shí)施例的操作
[0038]3.第二實(shí)施例
[0039]2-1.第二實(shí)施例的配置
[0040]2-2.第二實(shí)施例的操作
[0041]4.第三實(shí)施例
[0042]2-1.第三實(shí)施例的配置
[0043]2-2.第三實(shí)施例的操作
[0044]5.第四實(shí)施例
[0045]2-1.第四實(shí)施例的配置
[0046]2-2.第四實(shí)施例的操作
[0047]〈1.成像處理系統(tǒng)>
[0048]圖1圖示本技術(shù)的圖像處理系統(tǒng)的配置。使用具有成像功能的設(shè)備(以下稱為“成像設(shè)備”)11、信息處理設(shè)備15和16等構(gòu)成圖像處理系統(tǒng)10。成像設(shè)備11和信息處理設(shè)備(例如，個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備等)15可以直接通過(guò)有線或無(wú)線傳輸路徑連接。成像設(shè)備11和信息處理設(shè)備(例如，服務(wù)器設(shè)備等)16可以通過(guò)公共電信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)等連接。
[0049]成像設(shè)備11具有產(chǎn)生所捕捉的皮膚圖像的成像單元112。成像設(shè)備11或信息處理設(shè)備15和16中的任何一個(gè)都配備評(píng)價(jià)皮膚的圖像處理設(shè)備20。圖像處理設(shè)備20具有以多維的方式將所捕捉的皮膚圖像(以下稱為“皮膚圖像”)分割成區(qū)域的分割單元。圖像處理設(shè)備20還具有計(jì)算通過(guò)分割單元分割的每個(gè)區(qū)域中的色彩屬性的特征值的特征值計(jì)算單元，以及使用通過(guò)特征值計(jì)算單元計(jì)算的特征值來(lái)計(jì)算皮膚評(píng)價(jià)值的評(píng)價(jià)單元。另外，成像設(shè)備11或信息處理設(shè)備15和16中的任何一個(gè)都配備基于皮膚評(píng)價(jià)值來(lái)呈現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果的呈現(xiàn)單元50。由圖像處理設(shè)備20用于皮膚評(píng)價(jià)的皮膚圖像不限于從成像單元112輸出的皮膚圖像，并且可以是由成像單元112產(chǎn)生并且成信在記錄介質(zhì)中的皮膚圖像等。
[0050]<2.第一實(shí)施例>
[0051]第一實(shí)施例描述在平面方向上將皮膚圖像分割成區(qū)域，然后評(píng)價(jià)所分割的皮膚區(qū)域的情況。
[0052]圖2圖示以簡(jiǎn)化方式對(duì)皮膚進(jìn)行成像的成像設(shè)備的配置。圖2(A)是成像設(shè)備11的正面視圖，并且圖2(B)是成像設(shè)備11的側(cè)面視圖。在成像設(shè)備11的相機(jī)鏡筒的頂端配備附件12。附件12可以與相機(jī)鏡筒111集成地構(gòu)成，或者可以對(duì)/從相機(jī)鏡筒111折卸。在附件12上，構(gòu)成發(fā)光單元的多個(gè)光源121 (例如，LEDl (發(fā)光二極管)至LEDn)如圖3所示那樣地以環(huán)形部署。作為光源，白色LED是適合的。如圖4所示，例如配備有附件12的成像設(shè)備11緊密地附著于皮膚表面，然后捕捉皮膚圖像。為了照亮皮膚，不僅可以使用附件12，還可以使用其他發(fā)送設(shè)備。
[0053][2-1.第一實(shí)施例的配置]
[0054]圖5圖示圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的配置。圖像處理設(shè)備20具有色彩變換單元22、區(qū)域分割單元23、特征值計(jì)算單元24以及評(píng)價(jià)單元25。區(qū)域分割單元23具有對(duì)比增強(qiáng)處理單元231和二值化處理單元232。特征值計(jì)算單元24具有特征值計(jì)算區(qū)域設(shè)置單元241、排除處理單元242以及特征值計(jì)算處理單元243。評(píng)價(jià)單元25具有排除處理單元251和評(píng)價(jià)值計(jì)算處理單元252。
[0055]色彩變換單元22將皮膚圖像的色彩空間變換成所期望的色彩空間。色彩變換單元22將皮膚空間變換到所期望的色彩空間，例如作為適于皮膚評(píng)價(jià)的色彩空間的HSV色彩空間。色彩變換單元22可以將色彩空間變換成L*a*b色彩空間。在HSV色彩空間中，H值對(duì)應(yīng)于皮膚色調(diào)，S值對(duì)應(yīng)于皮膚飽和度，并且V值對(duì)應(yīng)于皮膚亮度。在L*a*b色彩空間中，L*值對(duì)應(yīng)于皮膚亮度，并且tarT1 (b*/a*)對(duì)應(yīng)于皮膚色調(diào)。
[0056]區(qū)域分割單元23的對(duì)比增強(qiáng)處理單元231執(zhí)行對(duì)比增強(qiáng)處理，從而使能適當(dāng)?shù)亩祷幚?。?duì)比增強(qiáng)處理單元231對(duì)HSV色彩空間的S值執(zhí)行對(duì)比增強(qiáng)處理(例如諸如對(duì)比受限自適應(yīng)直方圖均衡化(CLAHE)等之類的基于直方圖的處理)，以產(chǎn)生對(duì)比增強(qiáng)的圖像。對(duì)比增強(qiáng)處理單元231可以對(duì)S值執(zhí)行伽馬校正處理，以產(chǎn)生對(duì)比增強(qiáng)的圖像。對(duì)比增強(qiáng)處理單元231可以對(duì)L*a*b色彩空間的L*值執(zhí)行對(duì)比增強(qiáng)處理，以產(chǎn)生對(duì)比增強(qiáng)的圖像。
[0057]二值化處理單元232比較由對(duì)比增強(qiáng)處理單元231產(chǎn)生的對(duì)比增強(qiáng)的圖像和預(yù)定閾值，以產(chǎn)生將皮膚圖像二值化成皮膚區(qū)域和非皮膚區(qū)域的二值化圖像。
[0058]特征值計(jì)算單元24的特征值計(jì)算區(qū)域設(shè)置單元241在皮膚區(qū)域中設(shè)置多個(gè)特征值計(jì)算區(qū)域。特征值計(jì)算區(qū)域設(shè)置單元241在皮膚區(qū)域中設(shè)置具有多邊形、圓形、橢圓形等的多個(gè)特征值計(jì)算區(qū)域。特征值計(jì)算區(qū)域可以在形狀和大小上不同，并且可以具有區(qū)域與另一區(qū)域重疊的部分。
[0059]排除處理單元242排除每個(gè)特征值計(jì)算區(qū)域中的HSV色彩空間的H值和V值中的每一個(gè)中的極大不同的值。排除處理單元242例如執(zhí)行每個(gè)特征值計(jì)算區(qū)域