一种基于红外激光的智能祛斑系统

技术领域

本发明涉及祛斑领域，尤其涉及一种基于红外激光的智能祛斑系统。

背景技术

激光祛斑指的是利用红外激光对色斑进行处理，从而实现色斑的去除。红外激光可以选择性地作用于不同的皮肤组织，只要采用特定的光源就可以保证只对色斑产生作用，而不会影响到正常的皮肤组织。激光能量可在极短的时间内被病变中的色素颗粒吸收，产生极高的温度，使其迅速膨胀，形成微型爆破，产生汽化、粉碎成非常小的颗粒，然后被组织内的巨噬细胞吞噬、清除。

现有技术的祛斑系统，在对色斑区域进行定位前，一般是采用高斯滤波器进行降噪处理，但是由于高斯降噪是一个平滑的过程，容易使得图像中的边缘信息丢失，从而使得对色斑的定位不够准确。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于红外激光的智能祛斑系统。

本发明提供了一种基于红外激光的智能祛斑系统，包括图像采集装置、图像处理装置、驱动装置和激光发射装置；

所述图像采集装置用于获取所述祛斑人员的脸部图像，并将所述脸部图像传输至所述图像处理装置；

所述图像处理装置用于使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像，以及用于确定所述降噪图像中的色斑的区域和确定所述区域对应的像素点在像素坐标系中的坐标的集合；

所述驱动装置用于将所述像素坐标系中的坐标的集合转换为世界坐标系中的坐标的集合，并基于所述世界坐标系中的坐标的集合对所述激光发射装置进行驱动，使得激光发射装置射出的红外激光能够照射到所述世界坐标系中的坐标的集合对应的祛斑人员的脸部皮肤区域；

所述激光发射装置用于发射红外激光，对所述世界坐标系中的坐标的集合对应的祛斑人员的脸部皮肤进行祛斑处理。

优选地，所述图像采集装置包括摄像头和补光灯；

所述摄像头用于获取所述祛斑人员的脸部图像，并将所述脸部图像传输至所述图像处理装置；

所述补光灯用于对所述祛斑人员的脸部进行照射。

优选地，所述图像处理装置包括灰度处理模块、降噪处理模块、边缘检测模块、一次筛选模块、特征提取模块、二次筛选模块和坐标确定模块；

所述灰度处理模块用于使用加权平均法对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像；

所述降噪处理模块用于使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像；

所述边缘检测模块用于对所述降噪图像进行边缘检测处理，获取所述降噪图像中的连通域；

所述一次筛选模块用于对面积小于预设的面积阈值的连通域进行剔除，将剩余的连通域存入一次筛选集合中；

所述特征提取模块用于在所述降噪图像中提取所述一次筛选集合中的连通域的特征信息；

所述二次筛选模块用于将所述一次筛选集合中的特征信息不符合预设的筛选条件的连通域进行删除，将一次筛选集合中剩余的连通域作为色斑的区域，并将一次筛选集合中剩余的连通域存入二次筛选集合中；

所述坐标确定模块用于确定所述二次筛选集合中连通域对应的像素点在像素坐标系中的坐标的集合。

优选地，所述使用加权平均法对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像，包括：

使用下述公式对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像：

gray(x)＝w

式中，w

优选地，所述使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像，包括：

对所述脸部图像进行小波分解处理，获得第一小波系数和第二小波系数，所述第一小波系数为高频系数，所述第二小波系数为低频系数；

对第一小波系数进行以下处理：

将第一小波系数记为wavcfir，若|wavcfir|小于t

若|wavcfir|大于等于t

若|wavcfir|大于t

式中，fwavcfir表示处理后的第一小波系数，t

将fwavcfir和第二小波系数进行小波重构，获得降噪图像。

优选地，将所述一次筛选集合中的特征信息不符合预设的筛选条件的连通域进行删除，包括：

将一次筛选集合中的连通域的特征信息与色斑连通域的标准特征信息进行匹配，若匹配度小于预设的匹配度阈值，则表示所述连通域不符合预设的筛选条件。

将一次筛选集合中不符合预设的筛选条件的连通域进行删除。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明采用了自适应的小波降噪函数对所述脸部图像进行降噪处理，能够在保留脸部图像中的细节信息的同时，实现对脸部图像中的噪声的有效去除，从而避免图像中的边缘信息丢失，从而实现对色斑的准确定位。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1，为本发明一种基于红外激光的智能祛斑系统的一种示例性实施例图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示的一种实施例，本发明提供了一种基于红外激光的智能祛斑系统，包括图像采集装置、图像处理装置、驱动装置和激光发射装置；

所述图像采集装置用于获取所述祛斑人员的脸部图像，并将所述脸部图像传输至所述图像处理装置；

所述图像处理装置用于使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像，以及用于确定所述降噪图像中的色斑的区域和确定所述区域对应的像素点在像素坐标系中的坐标的集合；

所述驱动装置用于将所述像素坐标系中的坐标的集合转换为世界坐标系中的坐标的集合，并基于所述世界坐标系中的坐标的集合对所述激光发射装置进行驱动，使得激光发射装置射出的红外激光能够照射到所述世界坐标系中的坐标的集合对应的祛斑人员的脸部皮肤区域；

所述激光发射装置用于发射红外激光，对所述世界坐标系中的坐标的集合对应的祛斑人员的脸部皮肤进行祛斑处理。

像素坐标系是以脸部图像中的处于边角的像素点作为原点建立的坐标系，横坐标和纵坐标指的是脸部图像中的像素点所在的行和列。

从像素坐标系转换到世界坐标系，需要先将坐标从像素坐标系转换到图像坐标系，然后从图像坐标系转换到相机坐标系，然后再从相机坐标系转换到世界坐标系，由于是现有技术，这里不再赘述。

优选地，所述图像采集装置包括摄像头和补光灯；

所述摄像头用于获取所述祛斑人员的脸部图像，并将所述脸部图像传输至所述图像处理装置；

所述补光灯用于对所述祛斑人员的脸部进行照射。

优选地，所述图像处理装置包括灰度处理模块、降噪处理模块、边缘检测模块、一次筛选模块、特征提取模块、二次筛选模块和坐标确定模块；

所述灰度处理模块用于使用加权平均法对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像；

所述降噪处理模块用于使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像；

所述边缘检测模块用于对所述降噪图像进行边缘检测处理，获取所述降噪图像中的连通域；

所述一次筛选模块用于对面积小于预设的面积阈值的连通域进行剔除，将剩余的连通域存入一次筛选集合中；

所述特征提取模块用于在所述降噪图像中提取所述一次筛选集合中的连通域的特征信息；

所述二次筛选模块用于将所述一次筛选集合中的特征信息不符合预设的筛选条件的连通域进行删除，将一次筛选集合中剩余的连通域作为色斑的区域，并将一次筛选集合中剩余的连通域存入二次筛选集合中；

所述坐标确定模块用于确定所述二次筛选集合中连通域对应的像素点在像素坐标系中的坐标的集合。

边沿检测可以使用canny算法进行边缘检测，对降噪图像重点边缘像素点进行形态学处理，便可以得到多个连通域。将面积过小的连通域删除，有利于避免将脸部的痣错认为是色斑。

优选地，所述使用加权平均法对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像，包括：

使用下述公式对所述脸部图像进行灰度化处理，获得灰度图像：

gray(x)＝w

式中，w

优选地，所述使用自适应的小波降噪函数对所述灰度图像进行降噪处理，获得降噪图像，包括：

对所述脸部图像进行小波分解处理，获得第一小波系数和第二小波系数，所述第一小波系数为高频系数，所述第二小波系数为低频系数；

对第一小波系数进行以下处理：

将第一小波系数记为wavcfir，若|wavcfir|小于t

若|wavcfir|大于等于t

若|wavcfir|大于t

式中，fwavcfir表示处理后的第一小波系数，t

将fwavcfir和第二小波系数进行小波重构，获得降噪图像。

由于传统的高斯降噪方式很容易对图像中的细节信息造成较大损失，因此，本发明对灰度图像进行小波分解后，再对获得的小波系数进行处理，能够有效的降低降噪过程对于细节信息的损失，从而有利于提高后续对色斑的定位的准确性。

在对第一小波系数进行处理时，设置了辅助判断系数，为不同情况的第一小波系数自适应地选择不同的函数进行处理，有效地提升了函数的针对性，从而提高了降噪效果的准确性。

优选地，将所述一次筛选集合中的特征信息不符合预设的筛选条件的连通域进行删除，包括：

将一次筛选集合中的连通域的特征信息与色斑连通域的标准特征信息进行匹配，若匹配度小于预设的匹配度阈值，则表示所述连通域不符合预设的筛选条件。

将一次筛选集合中不符合预设的筛选条件的连通域进行删除。

本发明采用了自适应的小波降噪函数对所述脸部图像进行降噪处理，能够在保留脸部图像中的细节信息的同时，实现对脸部图像中的噪声的有效去除，从而避免图像中的边缘信息丢失，从而实现对色斑的准确定位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。