基于图像传感器的皮肤纹理自动测量系统设计.pdf

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1、92传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第ll期基于图像传感器的皮肤纹理自动测量系统设计单改仙，甘平，孙露，李倩楠，江正，贺向前(重庆医科大学法医学与生物医学信息研究室．重庆400016)摘要：为了客观定量评价皮肤纹理的老化，介绍了一种基于图像传感器的皮肤纹理自动测量系统。首先，利用CMOS图像传感器在光照条件下通过光电转换实现对皮肤图像的采集。然后，借助图像处理技术对采集的图像进行处理。最后，用软件定量计算皮肤表面纹理中的各测量指标(如，

2、皮嵴的平均面积、数量、皮沟的深度等)，并在此基础上通过统计学方法来分析各个测量指标的特点。整个系统集采集、处理与计算于一体，具有低功耗、高稳定、应用性广、操作简单等优点。关键词：图像处理技术；图像传感器；皮肤纹理；自动测量中图分类号：R322．99；TP212．9文献标识码：A文章编号：1000--9787(2013)11--0092-03Design0fautomatiCmeasurementsystem0fskintexture11●球DaSec10n~mageSenS0rSHANGai—xian，GANP

3、ing，SUNLu，LIQian—nan，JIANGZheng，HEXiang-qian(LaboratoryofForensicMedicineandBiomedicineInformation，ChongqingMedicalUniversity，Chongqing400016。China)Abstract：Inordertoevaluateagingofskintextureobjectively，akindofautomaticmeasuringsystembasedonimagesensorisint

4、roduced．Firstly，undertheconditionoflight，skinimagescollectionisrealizedbyCMOSimagesensorthroughthephotoelectricconversion．Then，thecollectedimagesareprocessedbyusingimageprocessingtechnology．Finally，eachmeasurementindex，suchasmeanareasandnumberofskinridges，de

5、pthofskinchannel，andSOonarecalculatedquantitativelywithsoftware，andwiththehelpofstatisticsmethods，characteristicsofeachmeasurementindexareanalyzed．Thewholesystemintegratesacquisitionandprocessingwithcalculation，whichhasadvantagessuchaslowpowerconsumption，hig

6、hstability，wideapplicability，simpleoperation，etc．Keywords：imageprocessingtechnology；imagesensor；skintexture；automaticmeasurement0引言同时通过软件计算出皮肤纹理各个测量指标，其在时间代皮肤表面纹理的评价在皮肤病学和医学美容方面受到价和效率上都优于传统的方法，同时也可以消除不必要的极大的关注，客观定量研究皮肤表面纹理逐渐成为一种非人为误差，使得计算精度变高。该方法不仅能快速获取皮常重要的

7、实验手段J。目前，常用的研究皮肤表面纹理的肤表面图像样本，而且能自动处理图像并计算出皮肤表面方法有肉眼形态估计法和硅胶复膜评估法。肉眼形态估计纹理中的测量指标值，方便省时，经济成本低，具有广泛的法具有无创性，但容易受到医师主观因素的影响，精确度应用前景。低。传统的硅胶复膜制备皮纹样本的方法，虽然精度高，但1系统设计是价格昂贵，操作起来复杂，耗时费力，对大样本的人群研系统整体由三大模块构成：图像采集模块、图像处理模究有很大的限制。块以及计算模块，如图l所示。本设计系统集合皮肤样本采集、处理和计算于一体，通皮肤经过

8、采集模块的LED白色辅助灯照射后，反射光过互补型金属氧化物半导体(complementarymetaloxide通过光传输放大镜、CMOS图像传感器等的处理，形成数字semiconductor，CMOS)图像传感器和光传输放大镜实现对图像。图像接着进入处理模块，在此模块中图像经过一系皮肤图像的采集，接着利用数字处理技术处理采集的图像，列处理，如灰度变化、对比度受限的局部直方图均衡化收稿