一种高质量皮肤图像的获取装置的制作方法

本实用新型涉及人体皮肤分析领域，特别涉及一种高质量皮肤图像的获取装置。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，越来越多的人开始关注自身的皮肤健康。而一般通过皮肤分析得知自身的皮肤健康情况。现有皮肤分析一般分别图像分析和非图像分析两种方式。而图像分析相对来说更为准确。

图像分析方法中，首先通过皮肤放大镜获取皮肤的局部放大图像，再通过皮肤图像处理技术对获取到的皮肤局部放大图像进行处理和分析得到相应的皮肤指标数据。所以，皮肤指标数据与获取的皮肤局部放大图像的质量密切相关。

而目前皮肤局部放大图像的获取装置一般都是采用单摄像头单光强的皮肤放大镜装置，而需要提高皮肤局部放大图像的质量时，需要通过简单地添置更加昂贵的摄像头传感器，从而极大地提升了装置的成本，并且，该装置性能的提升和成本并不是简单的线性关系，性价比极低。而且，获取皮肤局部放大图像时，如果皮肤放大镜装置中单光强的强度过强，则皮肤表面会因为油脂而产生强烈的反光，使得皮肤放大镜装置无法获取完整的皮肤信息；并且，如果皮肤放大镜装置中单光强的强度较弱时，也不能获取丰富的皮肤信息。

同时，人体皮肤肤色也会对获取的皮肤局部放大图像的质量造成影响，并与光强存在一定的联系，如，深色的皮肤需要更强的光来采集皮肤细节信息，而浅色的皮肤就不能采用太强的光强。因此，现有皮肤放大镜装置在需要重点分析皮肤细节特征如纹理特征、痘痘特征和斑点特征时，无法根据需要自动调节自身的光强，其光强不具有良好的适应性，往往存在偏弱或偏强的问题。

再次，虽然现有皮肤放大镜装置具有良好的便携性，但也因此造成其在拍摄时总会存在细微的抖动，比如平移或旋转时，所以其拍摄得到的图像总会包含部分像素运动模糊信息，即使使用人员格外小心也无法避免。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺点和不足，提供一种高质量皮肤图像的获取装置，通过利用若干光源对被测皮肤的光照条件进行改变，实现拍摄环境能够多种光强进行切换，并通过结合至少两摄像头获取被测皮肤图像，有利于获取更高质量的皮肤图像，并降低设备成本。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高质量皮肤图像的获取装置，包括图像获取单元、发光单元和处理单元；

所述图像获取单元包括一端设有拍摄开口且另一端封闭设置的遮光壳体、及设置于遮光壳体内的至少两摄像头；所述至少两摄像头的镜头朝向所述遮光壳体的拍摄开口，并分别与所述处理单元电性连接；

所述发光单元包括并联连接的若干光源；所述若干光源设置于所述遮光壳体内，其发光端朝向所述遮光壳体的拍摄开口，且所述若干光源分别与所述处理单元电性连接。

由此，本实用新型通过利用若干光源对被测皮肤的光照条件进行改变，实现拍摄环境能够多种光强进行切换，并通过结合至少两摄像头获取被测皮肤图像，有利于获取更高质量的皮肤图像，并降低设备成本。

作为本实用新型的进一步改进，所述图像获取单元和所述发光单元沿所述遮光壳体的拍摄开口所在的一端往另一端依次设置于遮光壳体内。通过对图像获取单元和发光单元的位置限定，有利于避免发光单元对图像获取单元的遮挡或光线过强而导致图像获取单元无法获取清晰的图像，并进一步提高图像获取单元的成像清晰度。

作为本实用新型的进一步改进，所述两摄像头设置于遮光壳体的中央位置，并相邻设置，且两摄像头的镜头所在的一端之间的间距大小为0。通过此处限定，有利于在最大程度上保证了两摄像头拍摄到的图像中的重叠区域最大，进一步有利于处理器的处理，提高输出的皮肤图像的质量。

作为本实用新型的进一步改进，所述遮光壳体为筒体结构；所述两摄像头的镜头的中心均位于垂直于所述遮光壳体的轴线的同一直线上，及所述若干光源的发出光线与所述遮光壳体的轴线平行。通过此处限定，有利于保证两摄像头获取得到的图像中具有大部分相同的区域，以获取更加合适的图像实现对图像质量的提高，同时通过对若干光源的限定，有利于保证若干光源光线发出的一致性和提高发光的均匀度。

作为本实用新型的进一步改进，所述若干光源均匀设置于所述遮光壳体封闭的一端内侧；所述两摄像头的镜头所在的一端相对的另一端安装于所述遮光壳体封闭的一端内侧，并被所述若干光源包围。通过此处限定，有利于保证了摄像头安装的稳固性的同时提高摄像头安装的简便性，进一步简化安装结构和降低设备成本，并缩小本装置的体积，提高便携性。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型高质量皮肤图像的获取装置还包括用于对所述若干光源的光线进行柔化的柔光单元；所述图像获取单元、所述柔光单元和所述发光单元沿遮光壳体的拍摄开口所在的一端往另一端依次设置于遮光壳体内。通过此处限定，有利于对若干光源发出的光线进行柔化处理，以利于获取更高质量的图像。

作为本实用新型的进一步改进，所述柔光单元为圆形柔光片，其圆心位于所述遮光壳体的轴线上。通过此处限定，使环形柔光片能够更好地对应所述若干光源，达到更好的柔光处理效果。

作为本实用新型的进一步改进，所述柔光片中开设有两分别对应于所述两摄像头的两圆孔；所述两摄像头的镜头所在的一端相对的另一端分别穿伸所述两圆孔后安装于所述遮光壳体封闭的一端内侧。

作为本实用新型的进一步改进，本实用新型高质量皮肤图像获取装置还包括与处理单元电连接的显示单元和/或无线传送单元。通过显示单元和/或无线传送单元，有利于对最终输出的图像进行查看。

作为本实用新型的进一步改进，所述处理单元控制所述若干光源发出多档不同强度的光强，同时控制所述图像获取单元中的摄像头在每档光照强度下以不同的曝光时长拍摄获取若干皮肤曝光图像，并对所述若干皮肤曝光图像处理得到优化后的皮肤图像，并输出至所述显示单元和/或所述无线传送单元，由显示单元显示和/或无线传动单元传输到外部显示终端设备。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1是本实用新型高质量皮肤图像的获取装置的局部剖视结构示意图；

图2是图1中高质量皮肤图像的获取装置改进后的从遮光壳体的拍摄开口往遮光壳体内看去的侧视结构示意图；

图3是图2中的两摄像头的另一种排布方式；

图4是图2中的高质量皮肤图像的获取装置改进后的局部剖视结构示意图；

图5是图4中的高质量皮肤图像的获取装置从遮光壳体的拍摄开口往遮光壳体内看去的侧视结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，一种高质量皮肤图像的获取装置，包括图像获取单元、发光单元2和处理单元。

所述图像获取单元包括一端设有拍摄开口111且另一端封闭设置的遮光壳体11、及设置于遮光壳体11内的至少两摄像头。所述遮光壳体11用于防止外部光线干扰，确保获取的图像是来自于所述发光单元2的光线照射后的反射。所述至少两摄像头的镜头朝向所述遮光壳体11的拍摄开口111，并分别与所述处理单元电性连接。在本实施例中，所述图像获取单元包括两摄像头12和13。

为了使得发出的光线更加集中，优选地，所述遮光壳体11的内径由其封闭的一端往其拍摄开口111逐渐收缩减小。

另外，所述遮光壳体11的外壳上设有控制上述各个单元工作的开关，该开关与所述处理单元电连接。在本实施例中，所述处理单元可设置于所述遮光壳体11封闭的一端外，并且，为与外部环境隔离，该处理单元由一封闭或开设有多个散热孔的壳体包裹。

所述发光单元2包括并联连接的若干光源。所述若干光源设置于所述遮光壳体11内，其发光端朝向所述遮光壳体11的拍摄开口111，且所述若干光源分别与所述处理单元电性连接。在本实施例中，每一光源为LED灯。

为避免发光单元2对图像获取单元的遮挡或光线过强而导致图像获取单元无法获取清晰的图像，并为进一步提高图像获取单元的成像清晰度，作为一种更优的技术方案，所述图像获取单元和所述发光单元2沿所述遮光壳体11的拍摄开口111所在的一端往另一端依次设置于遮光壳体11内。

请参阅图2和图3，为在最大程度保证两摄像头12和13拍摄到的图像中的重叠区域最大，进一步有利于处理器的处理，提高输出的皮肤图像的质量，作为一种更优的技术方案，所述两摄像头12和13设置于遮光壳体11的中央位置，并相邻设置，且两摄像头12和13的镜头所在的一端之间的间距大小为0。

为获取更加合适的图像实现对图像质量的提高，并保证若干光源光线发出的一致性和提高发光的均匀度，作为一种更优的技术方案，所述遮光壳体11为筒体结构；所述两摄像头12和13的镜头的中心均位于垂直于所述遮光壳体11的轴线的同一直线上，及所述若干光源的其发出光线与所述遮光壳体11的轴线平行。

为保证摄像头安装的稳固性的同时降低安装难度，并进一步简化安装结构和提高本装置的便携性，作为一种更优的技术方案，所述若干光源均匀设置于所述遮光壳体11封闭的一端内侧；所述两摄像头12和13的镜头所在的一端相对的另一端安装于所述遮光壳体11封闭的一端内侧，并被所述若干光源包围。

请参阅图4和图5，为对若干光源发出的光线进行柔化处理，以获取更高质量的图像，作为一种更优的技术方案，本实用新型高质量皮肤图像的获取装置还包括用于对所述若干光源的光线进行柔化的柔光单元4；所述图像获取单元、所述柔光单元4和所述发光单元2沿遮光壳体11的拍摄开口111所在的一端往另一端依次设置于遮光壳体11内。则相应地，所述两摄像头12和13的安装结构发生了稍微的变化，所述柔光片中开设有两分别对应于所述两摄像头12和13的两圆孔；所述两摄像头12和13的镜头所在的一端相对的另一端分别穿伸所述两圆孔后安装于所述遮光壳体11封闭的一端内侧。

为达到更好的柔光处理效果，优选地，所述柔光单元4为圆形柔光片，其圆心位于所述遮光壳体11的轴线上。

为方便对最终输出的高质量图像进行查看，本实用新型高质量皮肤图像获取装置还包括与处理单元电连接的显示单元和/或无线传送单元。所述显示单元设置于所述遮光壳体11的外壳上；及所述无线传送单元也设置于所述遮光壳体11的外壳上。

则通过上述技术方案，本装置的控制原理是：所述处理单元控制所述若干光源发出多档不同强度的光强，同时控制所述图像获取单元中的摄像头在每档光照强度下以不同的曝光时长拍摄获取若干皮肤曝光图像，并对所述若干皮肤曝光图像处理得到优化后的皮肤图像，并输出至所述显示单元和/或所述无线传送单元，由显示单元显示和/或无线传动单元传输到外部显示终端设备。

以下简述一下本实用新型的高质量皮肤图像的获取装置的工作原理和使用过程：

当需要采集皮肤的高质量图像时，首先，开启本装置，使本装置所有单元都处于待工作状态。然后，将本装置中的遮光壳体11的拍摄开口111贴合被测皮肤，利用遮光壳体11阻挡外部光线的干扰。随后，处理单元控制发光单元2点亮和所述两摄像头12和13开启，发光单元2发出的光线经过柔光片后变得各向均匀，并从遮光壳体11的拍摄开口111射出到被测皮肤后，由被测皮肤反射后的光线经过所述两摄像头12和13后转换为数字图像信息，并将所述数字图像信息发送至所述处理单元，由所述处理单元对所述数字图像信息进行处理并最终输出高质量的皮肤图像至显示单元和/或无线传送单元。其中，所述处理单元输出高质量的皮肤图像的处理过程包括：第一阶段：处理单元控制所述发光单元2发出的光强亮度由最高亮度逐渐切换到最低亮度，具体是通过控制所述发光单元2中LED灯的点亮个数实现光强的改变；同时处理单元控制所述两摄像头12和13以一个合适的曝光时间固定拍摄光照强度由最高亮度逐渐切换至最低亮度这一过程的不同光照强度下的若干测试图像，再由所述处理单元根据所述若干测试图像处理的得到皮肤光照评价质量，最终选取出一个最适应的光照强度和两个次适应光照强度，其中，该最适应的光照强度为值最大的一皮肤光照评价质量所对应的光照强度，所述两个次适应光照强度分别为最适应的光照强度的光强值减10％和光强值加10％后所对应的光照强度；第二阶段：处理单元控制分别根据选取出来的三种光照强度控制所述若干LED灯的点亮个数，并依次在所述三种光照强度下，控制其中一摄像头22处于长曝光时间拍摄模式，得到一张长曝光拍摄图像；同时处理单元先控制另一摄像头23进入短曝光时间拍摄模式，完成设定的拍摄，得到若干短曝光拍摄图像序列，然后，再控制摄像头23进入中曝光时间拍摄模式，并完成设定的拍摄，得到若干中曝光拍摄图像序列；随后，所述处理单元对所有拍摄得到的图像和图像序列进行融合生成高质量的皮肤图像，并输出至所述显示单元和/或无线传送单元。

另外，本实用新型的高质量皮肤图像的获取装置还具有其它变形实施例，例如：

本实用新型的图像获取单元的两摄像头12和13可以替换为摄像头阵列结构，也即，采用均匀紧密排列的三个或者三个以上的摄像头作为图像获取单元。摄像头阵列可以采用更低成本的成像传感器。

相对于现有技术，本实用新型高质量皮肤图像的获取装置通过利用若干光源对被测皮肤的光照条件进行改变，实现拍摄环境能够多种光强进行切换，并通过结合至少两摄像头获取被测皮肤图像，有利于获取更高质量的皮肤图像，并降低设备成本。

本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变形。