基于计算机视觉的皮肤毛孔识别及精准定位

发布时间：2023-12-09 18:57

　　激光美容作为医学的一门分支飞速发展,通过发射出合适波长范围的激光脉冲光产生热解作用而破坏毛囊,达到激光脱毛的目的。皮肤图像分析在许多领域都有潜在的应用价值,在计算机辅助皮肤分析、皮肤图像配准中,皮肤毛孔是较为有用的特征,皮肤纹理的建模和皮肤状态评估也涉及皮肤毛孔识别。本文主要研究的是在激光脱毛领域应用计算机视觉的相关检测算法实现皮肤毛孔自动识别及精准定位。首先,本文介绍了激光皮肤医疗系统的硬件平台的组成,利用工业摄像机成像获取需处理的皮肤色斑或毛囊位置,相机相当于临床医生的眼睛;利用激光的高能效将需处理的毛囊部分汽化分解,激光相当于医生的手术刀。同时,详细的阐述了各个模块的连接方式与工作流程,说明了皮肤识别与定位的算法实现过程,相当于医生大脑判断的过程。通过对这个系统的实现方式进行介绍,有助于对皮肤毛孔识别与定位的理解。其次,本文重点分析了皮肤毛孔识别算法,采用皮肤图像作为处理对象,分别验证了几种阈值分割,发现局部自适应阈值分割皮肤图像性能较好。针对皮肤图像去噪问题,分别验证了多种滤波算子和形态学运算等算法。得出较佳的皮肤毛孔识别方案是皮肤图像经高斯模糊、sobel算子滤波、Otus阈...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 激光脱毛原理及发展
        1.2.2 皮肤毛孔识别方法
    1.3 本文研究的主要内容和章节安排
第2章 皮肤激光脱毛治疗系统
    2.1 皮肤激光脱毛系统硬件平台概述
    2.2 皮肤激光脱毛系统控制流程
    2.3 皮肤激光脱毛系统软件设计
    2.4 本章小结
第3章 基于分割的皮肤毛孔识别与定位方法
    3.1 基于阈值分割的皮肤毛孔识别
        3.1.1 全局固定值阈值分割算法
        3.1.2 局部自适应阈值分割算法
        3.1.3 大津阈值分割算法
    3.2 平滑滤波算法降噪
        3.2.1 线性滤波
        3.2.2 非线性滤波
        3.2.3 Sobel滤波
    3.3 形态学开运算和闭运算
    3.4 皮肤毛孔像素位置的计算
        3.4.1 基于连通区域标记法计算质心
        3.4.2 基于种子填充算法计算质心
        3.4.3 基于提取轮廓算法计算质心
    3.5 本章小结
第4章 基于角点检测的皮肤毛孔识别方法
    4.1 基于HARRIS角点检测的毛孔识别
    4.2 基于SHI-TOMASI角点检测的毛孔识别
    4.3 基于亚像素级角点检测的皮肤毛孔定位
    4.4 皮肤毛孔识别率与定位精度分析
    4.5 本章小结
第5章 皮肤毛孔自动识别与空间定位的设计实现
    5.1 基于参数估计的角点检测的毛孔识别与定位
    5.2 基于透视变换的毛孔空间位置的计算
    5.3 皮肤毛孔激光打点治疗路径规划
        5.3.1 基于区域四分的循环遍历法
        5.3.2 基于时间间隔与空间距离限定的规划法
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3871965