E-viri
Recenzirano
-
Lalos, Jernej; Mrak, Marko; Pavlovcic, Urban; Jezersek, Matija
Strojniski Vestnik - Journal of Mechanical Engineering, 05/2015Journal Article
In medicine and cosmetics a need has arisen for an accurate, fast, simple and broadly applicable three-dimensional skin surface measuring system. A new development of such handheld optical device that uses white light Fourier transform profilometry for skin surface topography measurement is presented here. The device is based on a commercially available DSLR camera and a newly designed optical system which projects a Ronchi grating pattern on the measured surface and records its image. The 3D surface is reconstructed from a single image. The topography is described using four surface roughness parameters: mean absolute deviation R.sub.a, root-mean-square deviation R.sub.q skewness R.sub.sk and kurtosis R.sub.ku Experimental measurements were conducted on five facial skin areas, together belonging to three people, before and after the laser skin treatment therapy, to evaluate its effects on skin surface roughness. The results show the viability and usefulness of the developed optical system for skin topography measurement. Keywords: Fourier transform profilometry, optical triangulation, skin topography, surface roughness parameters Highlights V clanku je predstavljena nova rocna opticna naprava, ki uporablja Fourierjevo transformacijsko profilometrijo z belo svetlobo za merjenje topografije koze. V medicini in kozmetiki se pojavlja potreba po natancnem, hitrem, enostavnem in siroko uporabnem sistemu za tridimenzionalno in-vivo merjenje povrsine koze. Taka opticna naprava bi dajala natancne in konsistentne informacije o topografiji in barvi koze, pri cemer bi bilo brezdoticno in neinvazivno merjenje globine njena najpomembnejsa novost. Najbolj prakticne in zato tudi najbolj razsirjene metode za in-vivo analizo povrsine koze spadajo v kategorijo tako imenovanih projekcijskih povrsinskih topografij--ena izmed takih merskih metod je Fourierjevo transformacijska profilometrija. Pri tej metodi se na merjeno povrsino projicira droben crtast vzorec, nato se posname sliko te projekcije, naposled pa se z ustreznim racunalniskim programom posneto sliko obdela. Posneta slika je sestavljena iz mnozice merskih tock in se interpretira kot mnozica vrstic, pri cemer vsaka vrstica predstavlja signal intenzitete svetlobe, ki je moduliran v fazi in amplitudi, in ima neko prostorsko nosilno frekvenco. Signal iz vsake vrstice se razvije v Fourierjevo vrsto, prostorsko Fourierjevo transformira, filtrira okoli nosilne frekvence ter inverzno Fourierjevo transformira v preciscen kompleksni signal. V argumentu tega signala se skriva fazni zamik, ki vsebuje informacijo o globinskem polozaju merskih tock. Informacijo o ravninskem polozaju merskih tock pa se enostavno prebere iz njihovih polozajev na sliki. Tridimenzionalna oblika povrsja se tako rekonstruira iz ene same slike. Naprava je bila razvita predvsem za natancno in objektivno ocenjevanje izgleda povrsine koze pred raznimi laserskimi terapijami ter po njih. V iskanju enostavne, dostopne in cenovne ugodne zasnove je bila ta naprava povecini razvita in sestavljena iz trzno dostopnih produktov. Tako temelji na digitalnem zrcalnorefleksnem (DSLR) fotoaparatu Nikon D90 z vgrajeno bliskavico kot izvorom svetlobe. Fotoaparat dopolnjuje opticni sistem s projektorjem, ki projicira Ronchijev crtni vzorec na merjeno povrsino, in objektivom, ki preslika sliko vzorca na senzor fotoaparata. Meritve z novo napravo so bile izvedene na petih vzorcih (ki so skupno pripadali trem ljudem) koze na obrazu --pred lasersko terapijo koze in po njej. Smisel te terapije je glajenje koze; njeni ucinki na hrapavost vzorcev pa so bili eksperimentalno merjeni in ocenjevani. Ker je koza polprosojna in nehomogena, je bil na vzorce nanesen kozni puder, ki je bistveno izboljsal njene opticne lastnoti za tako meritev. Topografija koze je v tej analizi opisana s stirimi parametri hrapavosti povrsine: s povprecnim absolutnim odstopanjem R.sub.a, s povprecnim kvadratnim odstopanjem R.sub.q, z asimetricnostjo R.sub.sk in s sploscenostjo R.sub.ku. Za njihovo dolocitev je bilo najprej potrebno izracunti idealizirano referencno povrsino koze, ki je povsem gladka. Izracunani parametri hrapavosti povrsine koze so pokazali, da ima vecina vzorcev povprecno absolutno odstopanje R.sub.a med 45 µm in 80 µm ter povprecno kvadratno odstopanje R.sub.q med 55 µm in 110 µm. Parametri tudi kazejo, da imajo vzorci koze vecinoma nizke vrhove in globoke vdolbine (R.sub.sk < 0) ter da so ti vrhovi in vdolbine relativno konicasti (R.sub.ku > 0). Kar se tice laserske terapije in njenih ucinkov na hrapavost povrsine koze, je jasno razvidno, da imajo vzorci po terapiji izrazito manjse vrednosti parametrov R.sub.a in R.sub.q kot pred njo. To nakazuje, da ima laserska terapija zelen ucinek in resnicno zmanjsuje hrapavost koze. Pri primerjavi ostalih dveh parametrov, R.sub.sk in R.sub.ku, pa se ne more povedati nic gotovega. Rezultati so tako pokazali zmoznosti in predvsem uporabnost razvitega opticnega sistema za merjenje topografije koze. Kljucne besede: Fourierjevo transformacijska profilometrija, opticna triangulacija, topografija koze, parametri hrapavosti povrsine
![loading ... loading ...](themes/default/img/ajax-loading.gif)
Vnos na polico
Trajna povezava
- URL:
Faktor vpliva
Dostop do baze podatkov JCR je dovoljen samo uporabnikom iz Slovenije. Vaš trenutni IP-naslov ni na seznamu dovoljenih za dostop, zato je potrebna avtentikacija z ustreznim računom AAI.
Leto | Faktor vpliva | Izdaja | Kategorija | Razvrstitev | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
JCR | SNIP | JCR | SNIP | JCR | SNIP | JCR | SNIP |
Baze podatkov, v katerih je revija indeksirana
Ime baze podatkov | Področje | Leto |
---|
Povezave do osebnih bibliografij avtorjev | Povezave do podatkov o raziskovalcih v sistemu SICRIS |
---|
Vir: Osebne bibliografije
in: SICRIS
To gradivo vam je dostopno v celotnem besedilu. Če kljub temu želite naročiti gradivo, kliknite gumb Nadaljuj.