CN110558942B - 皮肤检测设备、其图像采集装置和滤镜组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种皮肤检测设备、其图像采集装置和滤镜组件，后者包括：滤镜片，所述滤镜片至少为两个；支撑架，各所述滤镜片分别安装于所述支撑架上，并随所述支撑架运动；动力部件，所述动力部件与所述支撑架传动连接，并驱动所述支撑架运动，以将任一所述滤镜片推送至预设位置。在使用过程中，当需要切换滤镜时，启动动力部件，使得与动力部件传动连接的支撑架获取动力，支撑架在动力部件的作用下运动，从而将指定的滤镜片推送到预设位置，以便通过动力部件和支撑架的作用，使得滤镜片得以方便的切换，从而满足图像采集装置在不同工作条件下的滤镜片匹配需求。

Description

皮肤检测设备、其图像采集装置和滤镜组件

技术领域

本发明涉及图像采集技术领域，尤其涉及一种用于图像采集装置的滤镜组件。本发明还涉及一种包括该滤镜组件的图像采集装置，以及包括该图像采集装置的皮肤检测设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

目前，在美容行业多会对用户的面部皮肤状况进行诊断，以便根据个体面部皮肤情况制定匹配的产品或服务，从而满足用户对于个性化产品的需求。在基于相机拍摄的图像对用户的面部皮肤进行诊断时，应对不同的皮肤问题需要采取不同的成像条件，则在一个完整的成像过程中，需要拍摄多张图像，而每拍摄一张图象，所需的光源以及相机参数都不同。对应于不同的光源和相机参数，为了保证成像效果，需要设置于光源类型匹配的滤镜，例如当选择UV光源时，则应选择与之匹配的UV滤镜。而当光源有多组时，则需要设置多个滤镜，此时，如何实现多个滤镜在使用过程中的切换，就成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是至少解决多个滤镜如何切换的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种滤镜组件，包括：

滤镜片，所述滤镜片至少为两个；

支撑架，各所述滤镜片分别安装于所述支撑架上，并随所述支撑架运动；

动力部件，所述动力部件与所述支撑架传动连接，并驱动所述支撑架运动，以将任一所述滤镜片推送至预设位置。

在使用过程中，当需要切换滤镜时，启动动力部件，使得与动力部件传动连接的支撑架获取动力，支撑架在动力部件的作用下运动，从而将指定的滤镜片推送到预设位置，以便通过动力部件和支撑架的作用，使得滤镜片得以方便的切换，从而满足图像采集装置在不同工作条件下的滤镜片匹配需求。

进一步地，所述支撑架包括转轴和周向可转动地安装于所述转轴上的转盘，所述转盘在所述动力部件的驱动下绕所述转轴转动；各所述滤镜片均设置于所述转盘的周向上，且相邻两所述滤镜片之间不重叠。

进一步地，还包括初始位置识别结构，所述初始位置识别结构包括第一信号发射端和第一信号反射端，所述第一信号发射端和所述第一信号反射端两者中的一者设置于所述转盘，另一者设置于所述转盘外的第一目标位置。

进一步地，所述第一信号发射端为设置于所述转盘正前方的第一红外发射接收器，所述第一信号反射端为设置于所述转盘上的初始原点。

进一步地，还包括计数结构，所述计数结构包括第二信号发射端和第二信号反射端，所述第二信号反射端设置于所述转盘，所述第二信号发射端设置于所述转盘外的第二目标位置；

所述第二信号反射端为多个，各所述第二信号反射端与各所述滤镜片一一对应设置。

进一步地，所述第二信号发射端为设置于所述转盘外的第二红外发射接收器，所述第二信号反射端为开始于所述转盘周向的红外感应凹槽。

进一步地，所述支撑架为多个，各所述滤镜片一一对应地安装于各所述支撑架上，且所述支撑架分别与所述动力部件传动连接。

进一步地，还包括转轴，各所述支撑架均可转动地安装于所述转轴，且各所述支撑架以层叠结构均匀布置于所述转轴的轴向上，所述支撑架能够分别通过所述动力部件绕所述转轴转动。

本发明还提供一种图像采集装置，包括：

相机；

如上所述的滤镜组件，所述滤镜组件设置于所述相机的镜头前，且与所述镜头的相对位置固定；

成像腔室，所述成像腔室内设置有前额限位部件和下颌承托部件，所述成像腔室的侧壁上开设有成像窗口，所述滤镜组件的滤镜片推送至预设位置时，与所述成像窗口正对；所述成像窗口的两侧由近及远依次设置有至少两个光源；

主控***，所述主控***根据上位机的指令控制所述光源的开闭和所述滤镜组件中动力部件的动作。

在面部图像采集过程中，主控***根据上位机输入的指令，向动力部件发出动作指令，动力部件从而带动滤镜组件中的支撑架运动，并将所需的滤镜片推送至成像窗口的位置，相机通过图像拍摄采集成像腔室内的人脸图像，完成该滤镜片下的图像采集并存储该帧图像；而后根据下一采集指令，变换支撑架的位置，从而将所需的另一滤镜片推送至成像窗口的位置，相机同图像拍摄采集成像腔室内的人脸图像，以完成下一帧图像的采集和存储；重复上述滤镜片切换和图像采集过程，直至完成所有情况下的图像采集位置。这样，该图像采集装置在需要拍摄多张图像时，能够通过滤镜组件的切换，选择当前拍摄模式下的最优滤镜片，从而满足不同情况下的拍摄需求。

本发明还提供一种皮肤检测设备，包括如上所述的图像采集装置。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明所提供的滤镜组件一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示滤镜组件处于使用状态下的结构示意图；

图3为图1所示滤镜组件中转盘的结构示意图；

图4为本发明所提供的图像采集装置一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示图像采集装置中成像腔室的结构示意图。

附图标记说明：

1-转盘 11-安装孔 2-滤镜片 3-转轴 4-动力部件

100-成像腔室 101-成像窗口 200-支撑座

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的滤镜组件一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示滤镜组件处于使用状态下的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明提供的滤镜组件可用于任何需要多组滤镜切换的图像采集装置中，尤其可适用于针对不同皮肤问题适配不同滤镜、且对图像采集质量要求较高的面部图像采集装置中。该可自由切换的滤镜组件包括至少两个可切换的滤镜片2、用于支撑滤镜片2的支撑架，和用于为支撑架提供动力的动力部件4。其中，滤镜片2可根据使用需求设置两个或更多个，且滤镜片2的类型也可根据使用需要选择，例如滤镜片2可包括UV滤镜、偏振镜、漫反射镜等类型；各所述滤镜片2分别安装于所述支撑架上，并随所述支撑架运动，滤镜片2可以通过嵌入的方式安装在支撑架上，以支撑架的主体结构不会遮挡滤镜片2的镜面为准；所述动力部件4与所述支撑架传动连接，并驱动所述支撑架运动，以将任一所述滤镜片2推送至预设位置，该预设位置例如可以为图像采集装置的成像窗口101处，动力部件4可以为电机或其他本领域常规使用的动力部件4，在此不做赘述。

这样，该滤镜组件在使用过程中，当需要切换滤镜时，启动动力部件4，使得与动力部件4传动连接的支撑架获取动力，支撑架在动力部件4的作用下运动，从而将指定的滤镜片2推送到预设位置，以便通过动力部件4和支撑架的作用，使得滤镜片2得以方便的切换，从而满足图像采集装置在不同工作条件下的滤镜片2匹配需求。

为了实现带动滤镜片2转动，并将指定滤镜片2推进到预设位置的功能，支撑架可以为集成有多个滤镜片2的形式，也可以为多组支撑架、每个支撑架上分别设置滤镜片2的结构形式。

具体的，在一种实施例中，如图3所示，支撑架采用轮盘的形式，即所述支撑架包括转轴3和周向可转动地安装于所述转轴3上的转盘1，所述转盘1在所述动力部件4的驱动下绕所述转轴3转动，也就是转盘1能够周向转动，从而改变滤镜片2的位置。转盘1上开始有安装孔11，各所述滤镜片2均通过嵌入安装孔11的形式设置于所述转盘1的周向上，且相邻两所述滤镜片2之间不重叠，各滤镜片2之间在位置上相互独立，不会互相遮挡，以保证滤镜片2的顺利切换。上述转盘1上开设的安装孔11为通孔，以避免遮挡滤镜片2。

在滤镜片2切换过程中，动力部件4(例如电机)带动转盘1绕转轴3转动，由于多个滤镜片2均沿周向设置在转盘1的盘面上，随着转盘1的转动，滤镜片2的位置会发生变化，当所需的目标滤镜片2到达预设位置时，动力部件4停机，转盘1停止转动，此时处于该预设位置的滤镜片2即为所需的目标滤镜片2，当需要其他滤镜片2时，则重复上述过程，从而实现滤镜片2的切换和选择。

为了便于操作，保证滤镜片2切换时的位置准确性，避免发生镜片错乱，该滤镜组件还包括初始位置识别结构，所述初始位置识别结构包括第一信号发射端和第一信号反射端，所述第一信号发射端和所述第一信号反射端两者中的一者设置于所述转盘1，另一者设置于所述转盘1外的第一目标位置。在工作过程中，第一信号发射端发出的识别信号当遇到第一信号反射端时被反射，第一信号发射端收到被反射回来的信号，则提示此时已到达初始位置，完成滤镜组件的初始化。

上述初始位置识别结构具体为红外识别结构，所述第一信号发射端为设置于所述转盘1正前方的第一红外发射接收器，所述第一信号反射端为设置于所述转盘1上的初始原点。第一红外发射接收器可以设置在滤镜组件所在的装置上，例如设置在图像采集装置上，也可以设置在滤镜组件远离图像采集装置的一侧，只要与初始原点位置相对即可。在一次完整的拍摄过程之前，首先初始化滤镜组的位置，在该实施例中是通过原点定位实现的，在滤镜组的前面设置有第一红外发射接收器，该第一红外发射接收器发出的红外光若达到初始原点上，将会被反射回来，从而可以确定原点位置(即初始位置)，以完成滤镜组件的位置初始化。

进一步地，为了简化滤镜组件切换时的操作过程，该滤镜组件还包括计数结构，所述计数结构包括第二信号发射端和第二信号反射端，所述第二信号反射端设置于所述转盘1，所述第二信号发射端设置于所述转盘1外的第二目标位置，所述第二信号反射端为多个，各所述第二信号反射端与各所述滤镜片2一一对应设置；也就是说每一个滤镜片2的位置均对应设有一个地儿信号反射端，在转盘1转动过程中，这些第二信号反射端分别与第二信号发射端产生作用，从而可根据第二信号发射端收到的信号反馈数量实现计数，从而判断相应滤镜片2是否到位。

所述第二信号发射端具体为设置于所述转盘1外的第二红外发射接收器，所述第二信号反射端为开始于所述转盘1周向的红外感应凹槽。具体的，在轮盘的边缘、每个滤镜片2的位置均对应开设一个卡槽作为红外感应凹槽，在轮盘前方还设置有第二红外发射接收器，每次红外感应凹槽通过红外光路时，光线将透过红外感应凹槽被接收，相应的计数器加1，依次定位目标滤镜。例如，如果需要切换到UV滤镜，根据预先的配置规则，需要经过3次卡槽到达UV滤镜，那么，计数器的计数值为3时停止切换。

除了上述轮盘式结构，还可以设置多个支撑架，各所述滤镜片2一一对应地安装于各所述支撑架上，且所述支撑架分别与所述动力部件4传动连接；需要某一滤镜片2时，动力部件4驱动该滤镜片2所在的支撑架运动至预设位置即可。

为了节约滤镜组件所用空间，提高空间利用率，还可以设置层叠式滤镜片2的形式。此时，该滤镜组件还包括转轴3，各所述支撑架均可转动地安装于所述转轴3，且各所述支撑架以层叠结构均匀布置于所述转轴3的轴向上，所述支撑架能够分别通过所述动力部件4绕所述转轴3转动。当需要某一滤镜片2时，动力部件4驱动该滤镜片2所在的支撑架运动，从而脱离层叠阵列并达到预设位置即可。

除了上述滤镜组件，如图4和图5所示，本发明还提供一种包括该滤镜组件的图像采集装置，该图像采集装置包括支撑座200、相机、如上所述的滤镜组件、主控***和成像腔室100，所述滤镜组件设置于所述相机的镜头前，且与所述镜头的相对位置固定；所述成像腔室100内设置有前额限位部件和下颌承托部件，所述成像腔室100的侧壁上开设有成像窗口101，所述滤镜组件的滤镜片2推送至预设位置时，与所述成像窗口101正对；所述成像窗口101的两侧由近及远依次设置有至少两个光源；所述主控***根据上位机的指令控制所述光源的开闭和所述滤镜组件中动力部件4的动作。

其中，相机可根据上位机发出的控制指令拍照，滤镜组件设置于相机镜头前，且与相机镜头的相对位置不变，例如，若相机镜头向右偏转30度，那么滤镜组也需要向右偏转30度，滤镜组件包括多个滤镜，例如可包括UV滤镜、交叉偏振滤镜、平行偏振滤镜、第一透光滤镜和第二透光滤镜等，其中，交叉偏振滤镜的偏振角度为0度。成像腔室100的上方及下方分别设置有前额限位部件和下颌承托部件，用于固定用户头部，前额限位部的中心、下颌承托部件的中心与相机的镜头中心共同所在的平面与水平面垂直，以便保证人脸在镜头取景框中保持端正。该成像腔室100的内侧壁为弧面，其上开设有镂空的成像窗口101，以便相机镜头可以透过该成像窗口101拍摄到用户的面部。在成像窗口101的两侧由近及远设置有三个光源，光源依次为UV光源、交叉偏振光源和平行偏振光源，该UV光源前设置有UV滤镜，交叉偏振光源为交叉偏振光源，该偏振光源为LED白灯，前面设置有偏振角度为180度的偏振镜，该光源及偏振镜与相机光轴位置夹角为45度；平行偏振光源为LED白灯，前面设置有漫反射镜，在成像腔室100的底部和顶部也可以设置有平行偏振光源。PLC能够根据上位机的指令控制本设备光源工作以及镜头前滤镜片2的切换。

在面部图像采集过程中，主控***根据上位机输入的指令，向动力部件4发出动作指令，动力部件4从而带动滤镜组件中的支撑架运动，并将所需的滤镜片2推送至成像窗口101的位置，相机通过图像拍摄采集成像腔室100内的人脸图像，完成该滤镜片2下的图像采集并存储该帧图像；而后根据下一采集指令，变换支撑架的位置，从而将所需的另一滤镜片2推送至成像窗口101的位置，相机同图像拍摄采集成像腔室100内的人脸图像，以完成下一帧图像的采集和存储；重复上述滤镜片2切换和图像采集过程，直至完成所有情况下的图像采集位置。这样，该图像采集装置在需要拍摄多张图像时，能够通过滤镜组件的切换，选择当前拍摄模式下的最优滤镜片2，从而满足不同情况下的拍摄需求。

此外，本发明还提供一种皮肤检测设备，包括如上所述的图像采集装置，该皮肤检测设备的其他各部分结构请参考现有技术，在此不做赘述。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种滤镜组件，其特征在于，包括：

滤镜片(2)，所述滤镜片(2)至少为两个；

支撑架，各所述滤镜片(2)分别安装于所述支撑架上，并随所述支撑架运动，其中，所述支撑架包括转轴(3)和周向可转动地安装于所述转轴(3)上的转盘(1)，所述转盘(1)在动力部件(4)的驱动下绕所述转轴(3)转动；各所述滤镜片(2)均设置于所述转盘(1)的周向上，且相邻两所述滤镜片(2)之间不重叠；

动力部件(4)，所述动力部件(4)与所述支撑架传动连接，并驱动所述支撑架运动，以将任一所述滤镜片(2)推送至预设位置；

其中，所述滤镜组件还包括计数结构，所述计数结构包括第二信号发射端和第二信号反射端，所述第二信号反射端设置于所述转盘(1)，所述第二信号发射端设置于所述转盘(1)外的第二目标位置；

所述第二信号反射端为多个，各所述第二信号反射端与各所述滤镜片(2)一一对应设置；

所述第二信号发射端为设置于所述转盘(1)外的第二红外发射接收器，所述第二信号反射端为开始于所述转盘(1)周向的红外感应凹槽；

其中，所述滤镜组件还包括初始位置识别结构，所述初始位置识别结构包括第一信号发射端和第一信号反射端，所述第一信号发射端和所述第一信号反射端两者中的一者设置于所述转盘(1)，另一者设置于所述转盘(1)外的第一目标位置。

2.根据权利要求1所述的滤镜组件，其特征在于，所述第一信号发射端为设置于所述转盘(1)正前方的第一红外发射接收器，所述第一信号反射端为设置于所述转盘(1)上的初始原点。

3.根据权利要求1所述的滤镜组件，其特征在于，所述支撑架为多个，各所述滤镜片(2)一一对应地安装于各所述支撑架上，且所述支撑架分别与所述动力部件(4)传动连接。

4.根据权利要求3所述的滤镜组件，其特征在于，还包括转轴(3)，各所述支撑架均可转动地安装于所述转轴(3)，且各所述支撑架以层叠结构均匀布置于所述转轴(3)的轴向上，所述支撑架能够分别通过所述动力部件(4)绕所述转轴(3)转动。

5.一种图像采集装置，其特征在于，包括：

相机；

如权利要求1-4任一项所述的滤镜组件，所述滤镜组件设置于所述相机的镜头前，且与所述镜头的相对位置固定；

成像腔室(100)，所述成像腔室(100)内设置有前额限位部件和下颌承托部件，所述成像腔室(100)的侧壁上开设有成像窗口(101)，所述滤镜组件的滤镜片(2)推送至预设位置时，与所述成像窗口(101)正对；所述成像窗口(101)的两侧由近及远依次设置有至少两个光源；

主控***，所述主控***根据上位机的指令控制所述光源的开闭和所述滤镜组件中动力部件(4)的动作。

6.一种皮肤检测设备，其特征在于，包括如权利要求5所述的图像采集装置。

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