專利名稱：異常皮膚面積計算系統(tǒng)及其計算方法
技術領域：
本發(fā)明系關于一種異常皮膚分析系統(tǒng)及其方法，特別是關于一種分析皮膚的異常 部分并計算其對應面積數(shù)值的異常皮膚面積計算系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
先前技術中，現(xiàn)行皮膚醫(yī)師判斷出病患患有異常的皮膚病癥(如燒傷、燙傷、斑 點、角質(zhì)皮膚、白斑、毛細孔粗大…等)時，常使用的皮膚醫(yī)療技術為利用低能量激光照射 異常皮膚，概因低能量激光照射人體皮膚時，并不會對身體造成傷害，故具有較高的安全 性，屬于較溫和的治療方式。然而，皮膚醫(yī)師進行醫(yī)療計價時，費用的收取是依照醫(yī)師的名氣、感覺、目測面積 大小來對病人收費。計價的標準完全是由醫(yī)師個人決定，并未有一較為客觀的計費方式。而 且雙方所目測異常皮膚的面積范圍亦會有數(shù)值與感觀上的差異，使得醫(yī)師與病患在付費機 制上較易造成雙方認知誤解，進而產(chǎn)生不必要的醫(yī)療糾紛。故如何提供較為準確的異常皮膚范圍計算器制，為廠商應思慮的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明欲解決的問題系提供一種用以計算實際異常皮膚分布區(qū)域面積的計算系 統(tǒng)與計算方法。為解決上述系統(tǒng)問題，本發(fā)明系提供一種異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其包括一拍攝 模塊、一數(shù)據(jù)庫、一皮膚分析模塊與一數(shù)值運算模塊。數(shù)據(jù)庫預儲至少一異常皮膚分析數(shù) 據(jù)，拍攝模塊用于拍攝一人體皮膚產(chǎn)生一皮膚影像。皮膚分析模塊利用上述的異常皮膚分 析數(shù)據(jù)對皮膚影像作分析，取得皮膚影像包括異常皮膚區(qū)域圖形。數(shù)值運算模塊則用于計 算異常皮膚區(qū)域圖形的像素面積，利用一面積校正參數(shù)計算出異常皮膚區(qū)域圖形所對應的 人體皮膚的實際面積。本發(fā)明所提供的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，皮膚分析模塊系利用RGB色彩影像與 HSV色彩影像的轉(zhuǎn)換技術，配合調(diào)整HSV的飽和度與明度調(diào)整技術以調(diào)整皮膚影像，藉以取 得異常皮膚區(qū)域圖形。本發(fā)明所提供的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，皮膚分析模塊系利用圖形灰階技術、二 值化技術、邊界抽取法則與邊緣檢測法則等至少其一形成之組合，藉以取得異常皮膚區(qū)域 圖形。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其更配置一已知尺度的校正物于拍攝模塊 的拍攝范圍內(nèi)，在拍攝模塊拍攝時產(chǎn)生具有校正物圖形的皮膚影像。數(shù)值運算模塊則解析 校正物圖形呈現(xiàn)的尺度以取得一參考長度單位，藉此運算出參考長度單位與像素距離單位 的面積校正參數(shù)。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其面積校正參數(shù)包括拍攝模塊與人體皮膚 的距離，及其對應的像素距離單位與實際距離單位的校正轉(zhuǎn)換參數(shù)。
為解決上述方法問題，本發(fā)明系提供一種異常皮膚面積計算方法，其包括利用一 拍攝模塊拍攝一人體皮膚以產(chǎn)生一皮膚影像；由一皮膚分析模塊分析出皮膚影像包括異常 皮膚區(qū)域圖形；由一數(shù)值運算模塊計算出異常皮膚區(qū)域圖形的像素面積；以及由數(shù)值運算 模塊利用一面積校正參數(shù)計算出異常皮膚區(qū)域圖形對應于人體皮膚的實際面積。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算方法，皮膚分析模塊系利用RGB色彩影像轉(zhuǎn)換技 術或HSV色彩影像轉(zhuǎn)換技術以調(diào)整皮膚影像，藉以取得異常皮膚區(qū)域圖形。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算方法，皮膚分析模塊系利用圖形灰階技術、二值 化技術、邊界抽取法則與邊緣檢測法則等至少其一形成之組合，藉以取得異常皮膚區(qū)域圖 形。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算方法，其更配置一已知尺度的校正物于拍攝模塊 的拍攝范圍內(nèi)，在拍攝模塊拍攝時產(chǎn)生具有校正物圖形的皮膚影像。數(shù)值運算模塊解析校 正物圖形呈現(xiàn)的尺度以取得一參考長度單位，藉此運算出參考長度單位與像素距離單位的 面積校正參數(shù)。本發(fā)明所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其面積校正參數(shù)包括拍攝模塊與人體皮膚 的距離，及其對應之像素距離單位與實際距離單位的校正轉(zhuǎn)換參數(shù)。本發(fā)明的特點是在于本發(fā)明提供的系統(tǒng)及其方法系用以計算出較為準確的異常 皮膚分布面積，如此提供醫(yī)師與病患雙方一較可靠、較不具爭議的客觀數(shù)值。醫(yī)師即能根據(jù) 此類數(shù)據(jù)以建立或提供合理的收費標準予病患，亦能增進醫(yī)師與病患之間的互信程度，有 益于增進醫(yī)師醫(yī)治異常皮膚的效率。再者，本發(fā)明提供的系統(tǒng)及方法更能結(jié)合現(xiàn)有的醫(yī)療 履歷技術，逐一記錄病患的每次的皮膚醫(yī)療面積與皮膚治愈面積，以提供醫(yī)師作為醫(yī)治病 患的參照數(shù)據(jù)。


圖1為本發(fā)明異常皮膚面積計算系統(tǒng)實施例系統(tǒng)方塊圖；圖2A為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例流程示意圖；圖2B為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S120的細部流程示意圖；圖2C為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S123的細部流程示意圖；圖2D為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S120另一細部流程示意圖；圖2E為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S1203的一細部流程示意圖；圖2F為本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S1203的另一細部流程示意 圖；圖3A為本發(fā)明實施例皮膚影像之一例；圖3B為本發(fā)明實施例對應圖3A異常皮膚區(qū)域圖形；圖3C為本發(fā)明實施例皮膚影像的另一例；圖3D為本發(fā)明實施例對應圖3C異常皮膚區(qū)域圖形；圖4A為本發(fā)明實施例灰階圖轉(zhuǎn)換示意圖；圖4B為本發(fā)明實施例影像擷取示意圖；圖5A與圖5B為本發(fā)明實施例選取灰階影像閥值示意圖；圖5C為本發(fā)明實施例的二值化影像形成與異常皮膚區(qū)域圖形標示示意圖；以及
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圖6為本發(fā)明實施例皮膚影像及其異常皮膚區(qū)域圖形結(jié)合面積校正參數(shù)示意圖 的一例。主要組件符號說明10拍攝模塊20伺服主機
21皮膚分析模塊22數(shù)值運算模塊
23數(shù)據(jù)庫24數(shù)據(jù)輸入模塊
25顯示模塊30異常皮膚分析資料
31色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)32影像灰階分析數(shù)據(jù)
40面積校正資料51皮膚影像
52色彩影像53異常皮膚區(qū)域圖形
54灰階影像55二值化影像
具體實施例方式以下結(jié)合附圖，將本發(fā)明較佳實施例詳細說明如下首先請參照圖1為本發(fā)明異常皮膚面積計算系統(tǒng)實施例的系統(tǒng)方塊圖。本實施例 的異常皮膚面積計算系統(tǒng)包括一拍攝模塊10、一數(shù)據(jù)庫23、皮膚分析模塊21與一數(shù)值運算 模塊22。本系統(tǒng)適用配置于一具有拍攝能力的電子設備的實例，亦適用于一拍攝模塊10與 一伺服主機20鏈接的實例。本實施例系采用拍攝模塊10與伺服主機20鏈接的實例，以下 進行說明拍攝模塊10用于朝向一人體皮膚進行拍攝，以產(chǎn)生對應人體皮膚的皮膚影像51。 拍攝模塊10為攝影機、數(shù)字相機或具有拍攝能力的手持設備等類型的攝像裝置，手持設備 包括手機或個人數(shù)字助理。數(shù)據(jù)庫23儲存有至少一異常皮膚分析數(shù)據(jù)30，其包括多種皮膚特性、膚色、異常 皮膚特征等數(shù)據(jù)，異常皮膚特征包括燒傷、燙傷、斑點、角質(zhì)皮膚、白斑、毛細孔粗大…等類 型。請同時參照圖3A繪示的本發(fā)明實施例皮膚影像一例、圖3B繪示本發(fā)明實施例對 應圖3A的異常皮膚區(qū)域圖形、圖3C繪示本發(fā)明實施例的皮膚影像另一例與圖3D繪示本發(fā) 明實施例對應圖3C的異常皮膚區(qū)域圖形。皮膚分析模塊21能夠取得拍攝模塊10拍攝的皮膚影像51，并利用上述的異常皮 膚分析數(shù)據(jù)30分析出皮膚影像51包括的異常皮膚區(qū)域圖形53。數(shù)值運算模塊22則計算 出異常皮膚區(qū)域圖形53的像素面積，并藉由面積校正參數(shù)以計算出異常皮膚區(qū)域圖形53 對應于人體皮膚的實際面積。其中，異常皮膚分析數(shù)據(jù)30包括一個以上的色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31，其包括RGB色 彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)與HSV色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。在此說明，本實施例所指RGB色彩模型為描述色彩學中最常見的敘述方法，是在 三原色理論上開發(fā)的相加混色顏色模型，其中包含了紅(R，Red)、綠(G，Green)以及藍(B， Blue)三種原色。每種顏色的區(qū)間都是從0 255，把這三個值組合就會得到(256)3種顏 色。此RGB色彩模型可以用一個三維的立方體來表示，坐標原點為(0，0，0)代表黑色，坐標 頂點(255，255，255)代表白色；坐標軸上的三個頂點分別代表R、G、B三個原色，其余的三
6個頂點則分別代表三種基色的補色，它們分別由同一平面上相鄰兩個頂點加色混合而成。在此說明，HSV色彩系統(tǒng)是根據(jù)色彩學的三個基本屬性色調(diào)(H，Hue)、飽和度(S， Saturation)及明度(V，Value)來規(guī)范顏色的一種方法。色調(diào)H是色彩的基本屬性，由繞 V軸(明度軸)的旋轉(zhuǎn)角而定，它的取值范圍從0°到360°。從紅色開始按逆時針方向計 算，紅色為0°，綠色為120°，藍色為240°。皮膚分析模塊22能夠利用上述的色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31中之一者，將皮膚影像51 轉(zhuǎn)換為對應的色彩影像52。不論是RGB色彩模型的色彩影像52，或是HSV色彩模型的色彩 影像52，皆如同圖3B或圖3D所繪示的類似影像。皮膚分析模塊21取得色彩影像52時，調(diào) 整色彩影像52中的模型數(shù)值，以降低對后續(xù)影像分析的影響。例如若色彩影像52規(guī)格為 RGB色彩模型，皮膚分析模塊21即將皮膚影像中，像素的色彩過于白晰者，將其轉(zhuǎn)換為紅色 系的色彩。像素的色彩符合一常態(tài)值者(可預先由使用者設定或儲存于數(shù)據(jù)庫23)，以綠色 系之色彩表示之。像素之色彩無法判定者，以藍色系之色彩標明…等等諸如此類的規(guī)則，但 不以此為限，可依據(jù)使用者設定，或系統(tǒng)設計人員需求而制定。例如若色彩影像52規(guī)格為 HSV色彩模型，皮膚分析模塊21即調(diào)整色彩影像52明度、飽和度與色調(diào)，使色彩影像52呈 現(xiàn)出的圖形不會過于明亮或色調(diào)單一，以因應不同皮膚色澤而呈現(xiàn)不同的顏色。皮膚分析模塊21會解析色彩影像52，找出異常皮膚的分布區(qū)域與范圍，并對其作 標示形成前述的異常皮膚區(qū)域圖形53。然而解析的手法至少有兩種，其一將異常皮膚特 征數(shù)據(jù)與其在完成色彩模型轉(zhuǎn)換作業(yè)后，將色彩影像52上呈現(xiàn)的色彩數(shù)據(jù)儲存于數(shù)據(jù)庫 23，或包含于異常皮膚分析數(shù)據(jù)30中，供皮膚分析模塊21取用，以形成自動分析異常皮膚 的皮膚分析作業(yè)模式。另一提供一數(shù)據(jù)輸入模塊24并以電性耦接至皮膚分析模塊21，其 用于輸入一選取命令以點擊色彩影像52中一個以上的像素，視此類像素為目標像素，將與 目標像素同顏色的像素作標示，形成手動選取異常皮膚的皮膚分析作業(yè)模式。請同時參閱圖4A與圖4B，圖4A繪示本發(fā)明實施例灰階圖轉(zhuǎn)換示意圖，圖4B繪示 本發(fā)明實施例影像擷取示意圖。請同時配合參照圖3A至圖3D以利于了解。本實施例中， 異常皮膚分析數(shù)據(jù)30亦可為一影像灰階分析數(shù)據(jù)32，其記錄影像灰階與分析異常皮膚區(qū) 域影像的流程控制指令。依據(jù)影像灰階分析數(shù)據(jù)32，皮膚分析模塊21系將皮膚影像51在 轉(zhuǎn)換為一色彩影像52后，再將色彩影像52轉(zhuǎn)換為一灰階影像54，再依據(jù)一影像分割方法解 析且標示出上述灰階影像54之異常皮膚區(qū)域圖形53。影像分割方式有數(shù)種作業(yè)模式其一，如圖4A與圖4B，使用者先利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入一選取命令，此選取命 令包括使用者從灰階影像54中選取的影像范圍。皮膚分析模塊21依據(jù)上述選取命令從灰 階影像中取得一個或一個以上的異常像素樣本值，供使用者選取，或由皮膚分析模塊21自 行選出其一異常像素樣本值。接著，皮膚分析模塊21利用所選取的異常像素樣本值，從灰 階影像54中找出符合異常像素樣本值的復數(shù)個異常像素，并對其作標記形成上述異常皮 膚區(qū)域圖形53。請同時參照圖5A至圖5C，圖5A與圖5B繪示本發(fā)明實施例選取灰階影像的閥值示 意圖，圖5C繪示本發(fā)明實施例的二值化影像形成與異常皮膚區(qū)域圖形標示示意圖。其二，使用者先利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入一選取命令，此選取命令包括使用者從 灰階影像54中選取的影像范圍(圖5A與圖5B繪示的紅框部位)。皮膚分析模塊21先計算出對應灰階影像54的一灰階閥值。此灰階閥值可為灰階影像54各像素的平均灰階值， 或更進一步依據(jù)平均灰階值的百分比所推算而出(如平均灰階值之90%、80%、70%…，亦 或稱降低10%、20%、30%…等灰階值，如此相似數(shù)值、格式或法則等皆適用)。亦或，依據(jù) 被選取像素范圍中，由皮膚分析模塊21自行取出一閥值。如圖5A與圖5B，使用者所選取的 兩個像素范圍，皮膚分析模塊21個別計算出29與105兩個灰階值，并依據(jù)上述灰階值推算 出一閥值，如105x1. 1 = 115，5，或由使用者利用數(shù)據(jù)輸入模塊25直接指定閥值為110…等 模式，但不以上述模式為限。以下以閥值110作為說明。皮膚分析模塊21系以閥值110為基準，將灰階影像54作二值化以形成二值化影 像55，再從中選取復數(shù)個異常像素(如顏色為黑者，或顏色為白者，兩者擇其一)，最后標示 異常像素的部位，以產(chǎn)生上述的異常皮膚區(qū)域圖形53。然而，皮膚分析模塊21亦能使用邊 緣檢測法則或邊界抽取法則以取得上述的異常皮膚區(qū)域圖形53。更甚者，皮膚分析模塊21 系利用灰階影像54技術、二值化技術、邊界抽取法則與邊緣檢測法則中至少其二者，相互 配合而產(chǎn)生上述異常皮膚區(qū)域圖形53。前述的面積校正參數(shù)亦具有復數(shù)種不同的產(chǎn)生與施行方式，其一者，面積校正參 數(shù)包括拍攝模塊10與人體之皮膚的距離及其對應的像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換 參數(shù)，且面積校正參數(shù)被預先儲存于數(shù)據(jù)庫23中。請同時參照圖6繪示本發(fā)明實施例皮膚影像51及其異常皮膚區(qū)域圖形53結(jié)合面 積校正參數(shù)示意圖之例。舉例而言，當拍攝模塊10與人體皮膚的距離為50公分時，像素距 離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為10單位1公分；又例，當拍攝模塊10與人體皮膚的 距離為40公分時，像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為20單位1公分；又例，當拍 攝模塊10與人體皮膚的距離為60公分時，像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為5 單位1公分，…諸如此類的數(shù)據(jù)模式，但不以此為限，相關數(shù)據(jù)型態(tài)亦適用。拍攝模塊10與人體皮膚的距離可由兩種方式取得，一為拍攝模塊10自身具有感 測至人體距離的距離感測單元，一為由使用者利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入此距離數(shù)值，以供 數(shù)值運算模塊22取用對應此距離數(shù)值的面積校正參數(shù)。另一種面積校正參數(shù)運用方式為，使用者提供一校正物，將其配置于拍攝模塊10 的拍攝范圍內(nèi)。拍攝模塊10所拍攝產(chǎn)生的皮膚影像51即包括對應校正物的校正物圖形。 數(shù)值運算模塊22系解析校正物圖形，解析出其呈現(xiàn)的一參考長度單位，并運算出參考長度 單位與像素距離單位的轉(zhuǎn)換關系，以將其記錄為上述的面積校正參數(shù)。其中，校正物為一已 知尺度對象，如量尺、卷標或已知面積單位的平板。然平板為邊緣可相互密合且形狀相同的 多邊形，如平行四邊形，正六邊形，三角形。不論是何種面積校正參數(shù)產(chǎn)生與運作方式，皆適用于數(shù)值運算模塊22計算實際 異常皮膚分布面積的作業(yè)。其次，系統(tǒng)包括一顯示模塊25，其連接皮膚分析模塊21與數(shù)值運算模塊22，用以 呈現(xiàn)各皮膚影像51的處理經(jīng)過與處理結(jié)果。更甚者，顯示模塊25亦呈現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入模塊24 的輸入接口，以供使用者便于輸入相關參數(shù)與執(zhí)行相關功能。請依序參閱圖2A繪示本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例流程示意圖、圖2B繪 示本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟S120的一細部流程示意圖、圖2C繪示本發(fā)明 異常皮膚面積計算方法實施例步驟S123細部流程示意圖、圖2D繪示本發(fā)明異常皮膚面積
8計算方法實施例步驟S120另一細部流程示意圖、圖2E繪示本發(fā)明異常皮膚面積計算方法 實施例步驟S1203細部流程示意圖與圖2F繪示本發(fā)明異常皮膚面積計算方法實施例步驟 S1203另一細部流程示意圖。請同時參閱圖1以利于了解。此異常皮膚面積計算方法流程 如下利用一拍攝模塊10拍攝一人體皮膚產(chǎn)生一皮膚影像51 (步驟S110)。如前述，拍 攝模塊10為攝影機、數(shù)字相機或具有拍攝能力的手持設備等類型的攝像裝置，其用以朝向 一人體皮膚進行拍攝，以產(chǎn)生對應人體皮膚的皮膚影像51。由一皮膚分析模塊21分析皮膚影像51包括異常皮膚區(qū)域圖形53(步驟S120)。 數(shù)據(jù)庫23儲存有至少一異常皮膚分析數(shù)據(jù)30，其所指異常皮膚特征包括燒傷、燙傷、斑點、 角質(zhì)皮膚、白斑…等類型。皮膚分析模塊21會取得拍攝模塊10拍攝的皮膚影像51，利用上 述的異常皮膚分析數(shù)據(jù)30分析出皮膚影像51包括的異常皮膚區(qū)域圖形53。其中異常皮膚分析數(shù)據(jù)30包括一個以上的色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31、一影像灰階分 析數(shù)據(jù)32或同時包括上述兩種數(shù)據(jù)。色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31包括的RGB色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 與HSV色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。當異常皮膚分析數(shù)據(jù)30采用色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31型態(tài)時，(步驟S120)包括下 列細部流程如圖2B，皮膚分析模塊21先利用一色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將皮膚影像51轉(zhuǎn)換為一色 彩影像52 (步驟S121)，并調(diào)整色彩影像52的模型數(shù)值(步驟S122)。皮膚分析模塊22會 利用上述的色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31中之一者，將皮膚影像51轉(zhuǎn)換為對應RGB色彩模型或HSB 色彩模型的色彩影像52，如同圖3B或圖3D所繪示的類似影像。皮膚分析模塊21會調(diào)整色彩影像52中的模型數(shù)值，以降低對后續(xù)影像分析的影 響。如色彩影像52規(guī)格為HSV色彩模型，皮膚分析模塊21即調(diào)整色彩影像52的明度、飽 和度與色調(diào)，使色彩影像52因應不同皮膚色澤而呈現(xiàn)不同的顏色。又如皮膚分析模塊21 因應皮膚影像51中，各像素的代表意義對應不同制式性的顏色，將皮膚影像轉(zhuǎn)換成僅呈現(xiàn) 上述制式性顏色，簡化影像的復雜度，同時突顯出不同征狀的皮膚范圍的色彩影像52。從已調(diào)整模型數(shù)值的色彩影像52中解析且標示異常皮膚區(qū)域圖形53(步驟 S123)。如圖3A至圖3D，皮膚分析模塊21會解析色彩影像52，以找出異常皮膚的分布區(qū)域 與范圍，并對其作標示形成前述的異常皮膚區(qū)域圖形53。然而解析的手法至少有兩種，其一將異常皮膚特征數(shù)據(jù)與其在完成色彩模型轉(zhuǎn) 換作業(yè)后，于色彩影像52上呈現(xiàn)的色彩數(shù)據(jù)儲存于數(shù)據(jù)庫23，或包含于異常皮膚分析數(shù)據(jù) 30中，供皮膚分析模塊21取用，以形成自動分析異常皮膚的皮膚分析作業(yè)模式。另一如圖 2C，提供一數(shù)據(jù)輸入模塊24并電性耦接至皮膚分析模塊21，其用以輸入一選取命令(步驟 S1231)，以點擊色彩影像52中一個以上的像素。由皮膚分析模塊21依據(jù)選取命令從色彩 影像52取得至少一異常像素樣本值(步驟S1232)，并從色彩影像52找出符合至少一異常 像素樣本值之復數(shù)個異常像素，以標示此等異常像素為異常皮膚區(qū)域圖形(步驟S1233)。從上述步驟中得知，皮膚分析模塊21會視符合異常像素樣本值的各像素為目標 像素，將與目標像素同顏色的像素作標示而形成上述的異常皮膚區(qū)域圖形，以達成手動選 取異常皮膚的皮膚分析作業(yè)模式。當異常皮膚分析數(shù)據(jù)30采用影像灰階分析數(shù)據(jù)32型態(tài)時，(步驟S120)包括下
9列細部流程如圖2D，皮膚分析模塊21先依據(jù)上述的色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)31將皮膚影像51轉(zhuǎn)換 為一色彩影像52(步驟S1201)。藉此簡化后續(xù)影像計算的復雜度。皮膚分析模塊21系依據(jù)影像灰階分析數(shù)據(jù)32將色彩影像52轉(zhuǎn)換為一灰階影像 54(步驟S1202)。如前述，異常皮膚分析數(shù)據(jù)30亦可為一影像灰階分析數(shù)據(jù)32，其記錄影 像灰階與分析異常皮膚區(qū)域影像的流程控制指令，以供皮膚分析模塊21取用。然而，皮膚 分析模塊21亦能使用影像灰階分析數(shù)據(jù)32將皮膚影像51直接轉(zhuǎn)換為灰階影像，但不以上 述兩種影像灰階作業(yè)為限，其它相類似影像灰階模式亦適用。皮膚分析模塊21利用一影像分割方法解析且標示出灰階影像54之異常皮膚區(qū)域 圖形53 (步驟S1203)。此步驟施作手法有二，說明如下其一，如圖2E，請同時配合參閱圖4A與圖4B，依據(jù)一選取命令以從灰階影像取得 至少一異常像素樣本值(步驟S12031)。如前述，使用者先利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入一選 取命令，此選取命令包括使用者從灰階影像54中選取的影像范圍。皮膚分析模塊21依據(jù) 上述選取命令以從灰階影像中取得一個或一個以上的異常像素樣本值，以自行選出其一異 常像素樣本值，或是由使用者選取從中擇一。皮膚分析模塊21從灰階影像找出符合異常像素樣本值復數(shù)個異常像素，以標示 此等異常像素為異常皮膚區(qū)域圖形。(步驟S12032)。其二，如圖2F，請同時配合參閱圖5A至圖5C，依據(jù)一選取命令從灰階影像取得一 異常像素樣本值(步驟S12033)。使用者先利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入一選取命令，此選取 命令包括使用者從灰階影像54中選取的影像范圍(圖5A與圖5B繪示的紅框部位)。皮膚 分析模塊21會依據(jù)所選取的影像范圍中，計算出對應灰階影像54的一個或一個以上的灰 階值，從中自行取出一閥值?；蚴瞧つw分析模塊21先計算出灰階影像54之各像素的平均 灰階值，將其作為灰階閥值。亦或，更進一步者，依據(jù)平均灰階值的百分比所推算而出上述 灰階閥值(如平均灰階值之90%、80%、70%···，亦或稱降低10%、20%、30%…等灰階值， 如此相似數(shù)值、格式或法則等皆適用)。異常像素樣本值為二值化的閥值，轉(zhuǎn)換灰階影像為一二值化影像(步驟S12034)。 如圖5A與圖5B，使用者所選取的兩個像素范圍，皮膚分析模塊21分別計算出29與105兩 個灰階值，并依據(jù)上述灰階值推算出一閥值，如105x1. 1 = 115，5，或由使用者利用數(shù)據(jù)輸 入模塊25直接指定閥值為110…等模式，但不以上述模式為限。以下以閥值110作為說明。利用布爾運算從二值化影像中選出異常皮膚區(qū)域圖形(步驟S12035)。如圖5C， 皮膚分析模塊21系以閥值110為基準，將灰階影像54作二值化以形成二值化影像55，再從 中選取復數(shù)個異常像素(如顏色為黑者，或顏色為白者，兩者擇其一)，再藉由布爾運算對 二值化影像55作區(qū)域分布計算以標示異常像素的部位，以產(chǎn)生上述的異常皮膚區(qū)域圖形 53。然而，皮膚分析模塊21亦能使用邊緣檢測法則或邊界抽取法則以取得上述的異常皮膚 區(qū)域圖形53。更甚者，皮膚分析模塊21系利用灰階影像54技術、二值化技術、邊界抽取法 則與邊緣檢測法則之至少其二者，以相互配合而產(chǎn)生上述異常皮膚區(qū)域圖形53。由一數(shù)值運算模塊22計算出異常皮膚區(qū)域圖形53之像素面積(步驟S130)。數(shù) 值運算模塊22會先藉由相關直線、曲線形狀的計算公式，以計算出異常皮膚區(qū)域圖形53于 畫面范圍占有的像素面積。
然而上述皮膚分析模塊21分析異常皮膚區(qū)域圖形53的作業(yè)中，亦適用于導入邊 緣檢測法則、邊界抽取法則或前述兩種法則以取得較為精確的異常皮膚區(qū)域圖形53，但不 以此為限，相關圖形分析技術亦適用。由數(shù)值運算模塊22利用一面積校正參數(shù)以計算出異常皮膚區(qū)域圖形53對應于人 體皮膚的實際面積(步驟S140)。如圖6繪示，面積校正參數(shù)包括拍攝模塊10與人體皮膚 的距離及其對應的像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)。舉例拍攝模塊10與人體皮 膚的距離為50公分時，像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為10單位1公分；又例， 拍攝模塊10與人體皮膚的距離為40公分時，像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為 20單位1公分；又例，拍攝模塊10與人體皮膚的距離為60公分時，像素距離單位與實際距 離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)為5單位1公分，…諸如此類的數(shù)據(jù)模式，但不以此為限，相關數(shù)據(jù)型 態(tài)亦適用。拍攝模塊10與人體皮膚的距離可由兩種方式取得，一為拍攝模塊10自身具有感 測至人體距離的距離感測單元，一為由使用者利用數(shù)據(jù)輸入模塊24輸入此距離數(shù)值，以供 數(shù)值運算模塊22取用對應此距離數(shù)值的面積校正參數(shù)。另一種面積校正參數(shù)運用方式為，使用者提供一校正物，將其配置于拍攝模塊10 的拍攝范圍內(nèi)。拍攝模塊10所拍攝產(chǎn)生的皮膚影像51即包括對應校正物的校正物圖形。 數(shù)值運算模塊22系解析校正物圖形，解析出其呈現(xiàn)的一參考長度單位，并運算出參考長度 單位與像素距離單位的轉(zhuǎn)換關系，以將其記錄為上述的面積校正參數(shù)。其中，校正物為一已 知尺度對象，如量尺、卷標或已知面積單位之平板。然平板為邊緣可相互密合且形狀相同的 多邊形，如平行四邊形，正六邊形，三角形。不論是何種面積校正參數(shù)產(chǎn)生與運作方式，皆適用于數(shù)值運算模塊22計算實際 異常皮膚分布面積的作業(yè)。此外，數(shù)值運算模塊22更用以累加復數(shù)次被計算出的異常皮膚 區(qū)域圖形總面積，并依據(jù)上述面積校正資料計算出異常皮膚的實際分布面積，以統(tǒng)計一次 或多次療程皮膚總面積，提供使用者及病患一可靠依據(jù)。綜上所述，僅記載本發(fā)明為呈現(xiàn)解決問題所采用的技術手段的實施方式或?qū)嵤├?而已，并非用來限定本發(fā)明專利實施范圍。即凡與本發(fā)明專利申請范圍文義相符，或依本發(fā) 明專利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
1權(quán)利要求
一種異常皮膚面積計算方法，其包括利用一拍攝模塊拍攝一人體皮膚以產(chǎn)生一皮膚影像；由一皮膚分析模塊分析出該皮膚影像包括異常皮膚區(qū)域圖形；由一數(shù)值運算模塊計算出該異常皮膚區(qū)域圖形的像素面積；以及由該數(shù)值運算模塊利用一面積校正參數(shù)以計算出該異常皮膚區(qū)域圖形對應于該人體皮膚的實際面積。
2.如權(quán)利要求1所述異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中由一皮膚分析模塊分析 出該皮膚影像包括異常皮膚區(qū)域圖形，該步驟包括利用一色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將該皮膚影像轉(zhuǎn)換為一色彩影像； 調(diào)整該色彩影像模型數(shù)值；以及從已調(diào)整模型數(shù)值的該色彩影像中解析且標示該異常皮膚區(qū)域圖形。
3.如權(quán)利要求2所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中從已調(diào)整模型數(shù)值的 該色彩影像中解析且標示該異常皮膚區(qū)域圖形，該步驟更包括利用一數(shù)據(jù)輸入模塊輸入一選取命令；由該皮膚分析模塊依據(jù)該選取命令以從該色彩影像取得至少一異常像素樣本值；以及 由該皮膚分析模塊從該色彩影像找出符合該至少一異常像素樣本值復數(shù)個異常像素， 以標示該等異常像素為該異常皮膚區(qū)域圖形。
4.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中該面積校正參數(shù)包括 該拍攝模塊與該人體皮膚的距離及其對應像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中更包括配置一校正物 于該拍攝模塊的拍攝范圍內(nèi)的步驟，該皮膚影像更包括一校正物圖形，該數(shù)值運算模塊解 析該校正物圖形以取得一參考長度單位，再運算出該參考長度單位與像素距離單位的一校 正轉(zhuǎn)換參數(shù)，其中該校正物為一已知尺度對象，其為量尺、卷標或已知面積單位的平板。
6.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中由一皮膚分析模塊分 析出該皮膚影像包括的異常皮膚區(qū)域圖形，該步驟包括將該皮膚影像轉(zhuǎn)換為一色彩影像； 將該色彩影像轉(zhuǎn)換成一灰階影像；以及利用一影像分割方法解析且標示出該灰階影像的異常皮膚區(qū)域圖形。
7.如權(quán)利要求6所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中利用一影像分割方法 解析且標示出該灰階影像的異常皮膚區(qū)域圖形的步驟包括依據(jù)一選取命令以從該灰階影像取得至少一異常像素樣本值；以及 從該灰階影像找出符合至少一異常像素樣本值的復數(shù)個異常像素，以標示該等異常像 素為異常皮膚區(qū)域圖形。
8.如權(quán)利要求6所述的異常皮膚面積計算方法，其特征在于其中利用一影像分割方法 解析且標示出該灰階影像之異常皮膚區(qū)域圖形的步驟包括依據(jù)一選取命令以從該灰階影像取得一異常像素樣本值； 以該異常像素樣本值為二值化之閥值，轉(zhuǎn)換該灰階影像為一二值化影像；以及 利用布爾運算從該二值化影像中選出該異常皮膚區(qū)域圖形。
9. 一種異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其包括一拍攝模塊，用以拍攝一人體皮膚以產(chǎn)生一皮膚影像；一數(shù)據(jù)庫，其儲存至少一異常皮膚分析數(shù)據(jù)；一皮膚分析模塊，系利用該至少一異常皮膚分析數(shù)據(jù)以分析出該皮膚影像包括之異常 皮膚區(qū)域圖形；以及一數(shù)值運算模塊，用以計算出該異常皮膚區(qū)域圖形的像素面積，并利用一面積校正參 數(shù)計算出該異常皮膚區(qū)域圖形所對應的該人體皮膚的實際面積。
10.如權(quán)利要求9項所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其中該至少一異常皮 膚分析數(shù)據(jù)包括一色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，該皮膚分析模塊利用該色彩模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)將該皮膚 影像轉(zhuǎn)換為一色彩影像，調(diào)整該色彩影像之模型數(shù)值，并從已調(diào)整模型數(shù)值之該色彩影像 中解析且標示該異常皮膚區(qū)域圖形。
11.如權(quán)利要求10所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其更包括一數(shù)據(jù)輸入模 塊用以輸入一選取命令，該皮膚分析模塊依據(jù)該選取命令以從該色彩影像取得至少一異常 像素樣本值，并從該色彩影像找出符合該至少一異常像素樣本值的復數(shù)個異常像素，以標 示該等異常像素為該異常皮膚區(qū)域圖形。
12.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其中該面積校正參數(shù)包 括該拍攝模塊與該人體皮膚的距離及其對應像素距離單位與實際距離單位的轉(zhuǎn)換參數(shù)，且 該面積校正參數(shù)預儲于該數(shù)據(jù)庫。
13.如權(quán)利要求1項所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其更包括一校正物以 配置于該拍攝模塊拍攝范圍內(nèi)，該皮膚影像更包括對應該校正物的一校正物圖形，該數(shù)值 運算模塊解析該校正物圖形以取得一參考長度單位，運算出轉(zhuǎn)換該參考長度單位與像素距 離單位的該面積校正參數(shù)，其中該校正物為一已知尺度對象，其為量尺、卷標或已知面積單 位的平板。
14.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其中該皮膚分析模塊系 將該皮膚影像轉(zhuǎn)換為一灰階影像，由該灰階影像推算出一灰階閥值，再將該灰階影像作二 值化后比對該灰階閥值以找出復數(shù)個異常像素，以標示該異常像素為一異常皮膚區(qū)域圖 形。
15.如權(quán)利要求1所述的異常皮膚面積計算系統(tǒng)，其特征在于其中該數(shù)值運算模塊更 用以累加以計算出復數(shù)個該異常皮膚區(qū)域圖形的總面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種異常皮膚面積計算系統(tǒng)及其計算方法，系統(tǒng)包括一拍攝模塊、一數(shù)據(jù)庫、一皮膚分析模塊與一數(shù)值運算模塊。數(shù)據(jù)庫預儲至少一異常皮膚分析數(shù)據(jù)，皮膚分析模塊利用該異常皮膚分析數(shù)據(jù)分析，并標示出該皮膚影像包括的異常皮膚區(qū)域圖形。數(shù)值運算模塊計算出異常皮膚區(qū)域圖形的像素面積，再以一面積校正參數(shù)計算出異常皮膚區(qū)域?qū)谌梭w皮膚的實際面積。其中，面積校正參數(shù)系預儲于數(shù)據(jù)庫中，或由數(shù)值運算模塊依據(jù)皮膚影像包括的一校正物圖形，計算其呈現(xiàn)的參考長度單位與像素距離單位的轉(zhuǎn)換關系所產(chǎn)生。
文檔編號G06T7/00GK101966083SQ20101014203
公開日2011年2月9日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者郭奕谷 申請人:太陽系美容事業(yè)有限公司