[發明專利]基于HSI和Lab混合顏色模型的皮膚膚色評價方法

在審

• 申請號: 201710168410.0
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106952313A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 陳天華;王小藝;許繼平;張欣;盧宏煜
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

技術領域

本發明涉及一種對皮膚膚色的科學評價方法。具體為一種通過圖像傳感器采集皮膚圖像，對皮膚圖像進行消噪等預處理，將皮膚圖像的RGB模型分別轉換為HSI顏色模型和Lab顏色模型，計算皮膚膚色綜合評價值，實現對皮膚膚色的客觀定量評價。

背景技術

對人的皮膚膚色的測定，過去往往認為對彩色電視、攝影、印刷、照明等進行彩色評定方面都有著重要意義，這是因為人物膚色的再現情況明顯影響到銀幕及畫面的效果。然而除此之外，目前的皮膚膚色評價在醫療保健中的重要性越來越被重視了起來，膚色的定量檢測以及評價對于皮膚疾病診斷、化妝品效果量化分析都具有重要的指導意義，皮膚膚色的變化能夠反映皮膚屏障的完整性、皮膚的敏感性，并有助于判斷祛斑美白化妝品的功效，色素紊亂性疾病的療效。因此，對皮膚的膚色進行無創性客觀定量評價在皮膚科臨床和美容護膚工作中具有重要意義。

然而，對于皮膚膚色的一般評價方法——經驗法，以及近年來廣泛使用的評價方法——光譜光度測色儀器和光電積分測色儀器存在一定的不足：

首先，長期以來，在皮膚科學領域，醫生主要靠視覺直觀地鑒別膚色，對皮膚病變部位的顏色變化不能十分準確的表達出來。對于難以形容的各種各樣的膚色，皮膚科醫生也只能根據經驗進行診斷。在診斷和治療效果的評價方面，皮膚科醫生即使很熟練，但也只能主觀地做出判斷，缺乏客觀性和科學性。

其次，光譜光度測色儀器反映靈敏，重復性好，存儲量大，有十余種表色空間，有標準RS232C接口可與電腦連接，并可顯示反射光譜和進行顏色仿真重建，但仿真的效果較差。

此外，光電積分測色儀沒有單色儀，不能顯示反射光譜和進行顏色仿真，而且病變面積小于探頭直徑時如色素痣等，測量結果就不準確。

因此，為了解決以上問題，需要提供一種安全且精度高的皮膚膚色的評價方法——通過圖像傳感器采集皮膚圖像，對皮膚圖像進行消噪等預處理，將皮膚圖像的RGB模型分別轉換為HSI顏色模型和Lab顏色模型，計算皮膚膚色綜合評價值，實現對皮膚膚色的客觀定量評價。

發明內容

本發明的目的是為了解決以前的皮膚膚色評價方法中存在的安全性、測量精度和靈敏度不甚理想以及檢測速度慢等問題。首先本發明通過圖像傳感器采集皮膚圖像，將皮膚圖像的RGB模型分別轉換為HSI顏色模型和Lab顏色模型，計算皮膚膚色綜合評價值，實現對皮膚膚色的客觀定量評價。其次，為了進一步提高對膚色的描述精度，應對皮膚圖像進行預處理，消除細微毛發等對皮膚膚色的影響，實現對皮膚膚色特征進行定量分析，實現對皮膚狀態的科學評價。

本發明提供一種新的皮膚膚色評價方法，主要包括以下七個步驟：

步驟一、實驗圖像采集；

由CCD攝像機采集符合要求的皮膚圖像。

步驟二、對皮膚圖像進行預處理；

預處理的目的是消除皮膚上細小的毛發對圖像的局部的影響以及對皮膚膚色的影響，使皮膚膚色狀態的評價更客觀、科學。

步驟三、獲取圖像的R、G、B值；

絕大部分的可見光譜可以用紅、綠、藍(即Red Green Blue)三色光按不同比例和強度的混合來表示。因為R、G、B顏色等量合成產生白色、也稱它們為加色三原色，雖然只是自然界中可見光的一部分,但足以復制千變萬化的各種皮膚顏色，可重現多達1670萬種顏色。大多數掃描儀和所有的顯示器的呈色空間都是RGB模式。RGB模型給彩色圖像中每個像素的R、G、B分量分配一個從0(黑)到255(白)范圍的強度值。例如,一種明亮的紅色可能R值為46，G值為20，B值為50。當三種分量的值相等時，結果是灰色。當所有分量的值都是255時，結果是純白色；而當所有值都是0時，結果是純黑色。

步驟四、將RGB模型轉換為HSI顏色模型；