Brevet FR2938419A1 — publié le 20100521

La présente invention concerne l'évaluation d'une caractéristique d'aspect, i.e. une caractéristique de la typologie corporelle, et plus particulièrement mais non exclusivement la gravité des taches pigmentaires cutanées. Il est connu d'évaluer une caractéristique de la typologie corporelle en utilisant des atlas comportant différentes représentations correspondant à divers degrés (encore appelés grades) de la caractéristique évaluée. Ces atlas sont utiles pour l'évaluation clinique, par un observateur exercé. Une telle évaluation nécessite cependant la présence de l'observateur, ce qui réduit la possibilité d'effectuer aisément l'évaluation. La demande FR 2 897 768 divulgue un procédé d'évaluation de l'éclat du teint à partir de mesures qui peuvent être instrumentalisées. La demande US 2005/0197542 divulgue un procédé permettant de déterminer un indice relatif au vieillissement cutané. Dans cette demande, des experts donnent des valeurs à différentes variables manifestes correspondant par exemple à une présence plus ou moins importante de certains types de rides. Une méthode statistique est appliquée pour, à partir de ces données et de la connaissance de l'âge réel, déterminer un indice relatif au vieillissement en tant que variable latente, ce qui met en évidence le poids plus ou moins important de certaines variables manifestes dans le calcul de cet indice. Un panel d'experts évalue aussi l'âge apparent des cas étudiés et un graphique met en évidence le fait que l'indice relatif au vieillissement est non seulement représentatif de l'âge réel de l'individu mais également de l'âge apparent. L'âge apparent n'est toutefois jamais considéré dans cette demande comme une variable latente dans un calcul statistique. Par ailleurs, les taches cutanées peuvent nuire de façon plus ou moins prononcée à la beauté ou à l'apparence d'une personne. Il n'existe toutefois pas de moyen simple et fiable pour procéder à leur évaluation. Enfin, les personnes en charge de la fabrication des atlas pour évaluer les caractéristiques de la typologie corporelle peuvent dans certains cas ne pas disposer d'images correspondant à tous les grades. Certaines images correspondant à des grades intermédiaires peuvent être générées par morphage à partir des images correspondant aux grades adjacents, mais ces images ne correspondent pas nécessairement avec exactitude aux grades associés. De plus, le morphage peut ne pas être adapté à générer des grades intermédiaires pour certaines caractéristiques de la typologie corporelle. L'invention est relative, selon l'un de ses aspects, à un procédé d'évaluation d'une caractéristique d'aspect d'un individu, par exemple la sévérité des taches pigmentaires, dans lequel : - on effectue au moins une mesure instrumentale d'au moins un descripteur de ladite caractéristique d'aspect d'un individu à évaluer, - on détermine un indice représentatif de ladite caractéristique d'aspect en appliquant une fonction mathématique au résultat de la mesure instrumentale, cette fonction ayant été préalablement déterminée par une méthode statistique à partir de la connaissance des valeurs du descripteur sur une pluralité de cas où ladite caractéristique d'aspect est exprimée à des degrés différents et à partir de données recueillies en soumettant à un panel de personnes ces cas et en recueillant des scores représentatifs de ladite caractéristique d'aspect, attribués par ce panel en observant la pluralité de cas. Les cas peuvent être présentés physiquement au panel ou en variante des photographies ou autres représentations peuvent être présentées au panel. Toutes les personnes du panel peuvent être présentes ou non simultanément dans la même salle pour l'évaluation. La consultation des personnes du panel peut encore se faire individuellement par l'intermédiaire d'un moyen de communication tel qu'internet, le courrier, le téléphone, la visioconférence, ... Pour permettre à une personne du panel d'attribuer un score, différentes méthodes peuvent être utilisées, soit une notation directe, soit une approche par paires par exemple, en permettant de comparer le cas à évaluer à une autre représentation et en demandant à la personne du panel si le cas à évaluer exprime la caractéristique d'aspect avec un degré supérieur ou inférieur à l'image de référence. L'invention permet une évaluation plus précise et objective de ladite caractéristique d'aspect, en faisant appel à au moins une mesure instrumentale, reproductible et ne nécessitant pas la présence d'un observateur exercé. De préférence, on effectue au moins deux mesures instrumentales d'au moins deux descripteurs de ladite caractéristique d'aspect, et la fonction mathématique détermine l'indice à partir au moins des deux mesures instrumentales. Les descripteurs peuvent être choisis, dans le cas où la caractéristique d'aspect est la gravité des taches pigmentaires, parmi le nombre des taches, leur contraste, leur couleur, leur surface, leur forme, leur orientation et leur position. La ou les mesures sont avantageusement effectuées par une méthode d'imagerie après acquisition d'une image. La méthode d'imagerie peut comporter l'analyse de l'image en vue de déterminer la surface moyenne des taches, la surface maximale des taches, le nombre de taches, la forme des taches et/ou l'angle d'inclinaison des taches. L'image analysée peut être une image 2D acquise au moyen d'un appareil numérique. De préférence, l'acquisition s'effectue avec un appareil calibré colorimétriquement. En variante, certaines mesures au moins peuvent être effectuées au Mexamétre� de Courage et Khazaka ou au Chromamétre� de Minolta. La fonction mathématique peut être choisie parmi plusieurs fonctions prédéfinies selon la région du corps considérée. Ainsi, pour les joues par exemple, on pourra appliquer une première fonction et pour la région au-dessous de l' oeil une deuxième fonction. La méthode statistique est par exemple du type PLS (Partial Least Square) ou 15 toute autre méthode de régression simple ou multiple, ou d'analyse multivariée (Analyse en Composantes Principales ACP, classification, analyses discriminantes). L'invention a encore pour objet un dispositif d'évaluation d'une caractéristique d'aspect, comportant : - une pluralité d'images représentant différents degrés de la caractéristique 20 d'aspect, - une échelle de valeurs d'un indice représentatif de la caractéristique d'aspect associée à ces images, les images représentant chacune au moins un paramètre mesurable dont l'évolution sur les images s'effectue de manière concordante avec celle de l'indice associé, au moins une 25 image ayant été générée par un traitement d'image de façon à avoir une valeur du paramètre correspondant précisément à la valeur de l'indice associé. Par "correspondant précisément", il faut comprendre que la valeur du paramètre correspond à mieux que 10 % près, mieux 5 %, à la valeur de l'indice. Par exemple, si une image générée par traitement d'image est associée à la 30 valeur d'indice 8, cela signifie que l'application de la fonction mathématique donnant la valeur de l'indice en fonction des paramètres mesurés sur l'image donne la valeur 8 � 10 %, mieux 8 � 5 %. L'échelle peut être linéaire, avec par exemple des valeurs numériques d'indice espacées d'un pas constant, par exemple entre 5 et 10 grades séparés chacun d'une unité. L'indice peut concerner la sévérité des taches pigmentaires, comme exposé ci-dessus. L'invention vise aussi, selon l'un de ses aspects, à faciliter la réalisation d'outils d'évaluation de diverses caractéristiques d'aspect. L'invention a ainsi encore pour objet un procédé de fabrication d'un outil d'évaluation d'une caractéristique d'aspect, dans lequel : - on soumet à un panel de personnes une pluralité de cas, correspondant à différentes valeurs d'au moins un descripteur mesurable de la caractéristique d'aspect et l'on détermine à parti des données recueillies des scores correspondant aux différents cas, chaque score étant représentatif de l'évaluation de la caractéristique d'aspect par une personne du panel, - on mesure avec au moins un instrument pour la pluralité de cas le ou les descripteurs mesurables, - on applique une méthode statistique pour déterminer une fonction mathématique donnant la valeur d'un indice représentatif de la caractéristique d'aspect en fonction de la valeur du ou des descripteurs mesurés et desdits scores, - on réalise l'outil d'évaluation en associant à une échelle de valeurs d'indice différentes représentations pour lesquelles les valeurs d'indice calculées en appliquant la fonction mathématique aux valeurs du descripteur, correspondent précisément aux différentes valeurs de l'échelle. Les représentations ci-dessus peuvent être des images imprimées ou, en variante, des images affichées sur un écran. L'échelle peut comporter entre 5 et 20 valeurs d'indice, par exemple. L'échelle peut être de pas régulier entre les valeurs d'indice, par exemple un pas de 1. L'outil peut comporter un réseau lenticulaire permettant de faire apparaître les différentes images de l'outil et la valeur d'indice lorsque la direction d'observation du réseau lenticulaire change. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - les figures 1 à 3 sont des schémas en blocs illustrant différents exemples de procédés selon l'invention, - la figure 4 représente de manière schématique un outil d'évaluation réalisé conformément à l'invention, - la figure 5 représente une variante de réalisation de l'outil d'évaluation, - la figure 6 illustre la sélection d'une zone d'évaluation dans la région sous l'oeil, et - la figure 7 illustre la sélection d'une zone d'évaluation sur la joue. On a illustré à la figure 1 différentes étapes d'un procédé d'évaluation d'une caractéristique d'aspect, en l'espèce la sévérité des taches pigmentaires, dans lequel: - on effectue au moins une mesure instrumentale d'un descripteur des taches pigmentaires de la peau d'un sujet à évaluer, et - l'on détermine un indice représentatif de la sévérité des taches pigmentaires. L'indice est calculé en appliquant une fonction mathématique au résultat de la mesure instrumentale. La fonction utilisée a été préalablement déterminée par une méthode statistique à partir de données recueillies en soumettant à un panel de personnes une pluralité de cas correspondants à différentes valeurs (niveaux ) du descripteur mesuré et en recueillant la valeur des scores (notes) attribuée par le panel en observant la pluralité de cas, chaque score (note) étant représentatif pour une personne de la caractéristique d'aspect du cas observé. Pour déterminer la fonction mathématique on peut, dans une étape 10, comme illustré à la figure 1, sélectionner différents sujets illustrant la diversité des cas pouvant être rencontrés d'une manière générale dans une population, notamment au sein d'une ethnie particulière, par exemple asiatique. Le nombre de cas sélectionnés est par exemple supérieur ou égal à 60. L'étape suivante 20 peut consister à sélectionner un panel de personnes capables d'apprécier les cas retenus. Ces personnes n'ont pas à être des experts entraînés à l'évaluation clinique et peuvent être de simples consommateurs, par exemple. Le panel peut être composé de personnes appartenant à différentes tranches d'âges, par exemple plus de deux cents personnes, voire trois cents personnes environ, réparties en plusieurs groupes d'âges, par exemple 18 à 29 ans, 30 à 39 ans, 40 à 49 ans et 50 à 60 ans. Toutes les personnes du panel peuvent être des femmes. Bien entendu, on ne sort pas du cadre de la présente invention en constituant différemment le panel, à condition que les résultats soient statistiquement significatifs. Dans une étape 30, les cas de l'étape 10 sont présentés au panel de personnes. Ces dernières attribuent, à l'étape 40, des scores (notes) relatifs à leur appréciation de la sévérité des taches pigmentaires. La présentation des cas au panel peut s'effectuer par exemple en regroupant les 15 personnes du panel dans une salle et en présentant sur un ou plusieurs écrans des photographies des cas sélectionnés. Chaque personne du panel peut par exemple répondre à un questionnaire pour exprimer son appréciation de la gravité des taches pigmentaires ou utiliser d'autres moyens comme des boitiers électroniques permettant de donner en temps réel son avis. 20 Lorsque les images des cas sont présentées au panel, les personnes du panel attribuent un score (note) de sévérité des taches pigmentaires, par exemple sous la forme d'un score de 1 à 7, le score 1 correspondant à des taches pigmentaires importantes et le score 7 à des taches pigmentaires peu sévères. Le procédé illustré à la figure 1 comporte également une étape 50 où l'on 25 effectue des mesures sur les cas présentés au panel. Ces mesures peuvent être effectuées par traitement d'image dans une zone prédéfinie du visage, par exemple la région sous l'oeil, comme illustré à la figure 6 ou la joue comme illustré figure 7. Le traitement de l'image peut comporter les étapes consistant à détecter 30 automatiquement (cela peut aussi être fait manuellement dans une variante) sur l'image un contraste moyen, le nombre de taches, la taille des taches, notamment la surface et le périmètre, la forme des taches, l'orientation du grand axe des taches et leur position dans le plan de l'image. L'étape 60 consiste en une exploitation statistique des données provenant du panel et des mesures effectuées sur les cas présentés au panel. L'exploitation statistique vise à déterminer une fonction mathématique qui donne une valeur d'indice représentative de la gravité des taches en fonction des différents descripteurs des taches L'analyse statistique peut comporter une analyse multivariable de type PLS, ce qui permet de déterminer à l'étape 70 une fonction donnant la valeur d'un indice estimé en 10 fonction d'un certain nombre de descripteurs mesurés sur l'image. On obtient par exemple, dans le cas des taches pigmentaires présentes sur la joue, la formule suivante, pour la population chinoise, Indice de sévérité = 3,76 + 0, 22 log ai + 0, 21 log a2 + 0,17 a3 + 0,12 a4 ù 0,14 log (Min Y) ù 0,16 log (kurtosis Y + 1,5) ù 0,17 a5. 15 où al désigne la surface moyenne des taches obtenue en calculant la surface de toutes les taches pigmentaires détectées, puis en réalisant la moyenne, log désignant le logarithme de la variable a2 désigne la surface maximale obtenue en calculant la surface de tous les objets pigmentaires détectés pour retenir la surface de la plus grande tache, 20 a3 désigne le nombre de taches, a4 désigne le contraste obtenu en réalisant la moyenne des mesures colorimétriques Lab (espace CIE) de toutes les taches détectées et en réalisant une différence cartésienne avec les valeurs de Lab moyennes de la zone de carnation ne comportant pas de taches. Il s'agit de l'écart de couleur qui existe entre la tache et la peau 25 environnante. Min Y désigne le minimum de l'ordonnée Y, les coordonnées 0,0 se situant au point supérieur gauche, le critère d'ordonnée associé à chaque tache étant spécifié par le premier pixel rencontré relatif à l'objet détecté, l'ordonnée Y décrivant l'axe vertical (haut/bas) du visage 30 Kurtosis Y désigne le kurtosis de Y, le kurtosis étant un moment statistique d'ordre 4 qui donne une information sur l'aplatissement de la courbe de GAUSS ; si cette valeur est élevée, alors il existe une grande dispersion des valeurs des taches, a5 est un paramètre de forme représentant la moyenne du paramètre de circularité, celui-ci consistant en la mise en rapport du périmètre et de la surface de la tache concernée, un cercle parfait étant la plus grande surface possible pour un périmètre considéré, de sorte plus ce critère tend vers 1, plus la tache analysée présente une forme proche d'un cercle. Bien entendu, des fonctions différentes sont calculées pour d'autres régions du visage, ces fonctions pouvant faire intervenir l'angle moyen d'inclinaison des taches lorsque l'on évalue l'orientation du grand axe de l'ellipse qui modélise la tache ainsi que le périmètre moyen des taches. Par exemple, pour la région du dessous de l'oeil, Indice de sévérité = 3,76 + 0, 3 log ai + 0,28 a6 + 0,45 a4 - 0,22 a7, où a6 désigne le périmètre moyen, et a7 l'angle moyen par rapport à l'horizontalité du visage (ligne des yeux est l'horizontalité). Une fois les fonctions mathématiques déterminées, celles-ci peuvent être utilisées par exemple dans le procédé de la figure 2, dans lequel on effectue à une première étape 80 une mesure des différents descripteurs impliqués dans la fonction mathématique sur le sujet à évaluer, cette mesure d'effectuant par exemple par analyse d'image à partir d'une photographie du sujet dans des conditions prédéfinies. A l'étape 90, la fonction mathématique est appliquée pour déterminer à l'étape 100 l'indice en fonction des descripteurs mesurés sur l'image. La valeur de cet indice peut être présentée au sujet évalué et peut déclencher éventuellement la présentation au sujet de recommandations de produits ou de traitements cosmétiques visant à modifier la valeur de l'indice, notamment diminuer la sévérité des taches pigmentaires ou ralentir leur évolution. Le procédé peut être mis en oeuvre pour faire apparaître par exemple l'efficacité d'un traitement cosmétique, en effectuant une première série de mesures et un premier calcul d'indice avant traitement, puis une deuxième série de mesures et un deuxième calcul de l'indice après traitement, et en comparant les valeurs d'indices obtenues. L'invention peut également servir à réaliser un outil d'évaluation (encore appelé atlas clinique), comme illustré sur la figure 3, grâce à un procédé qui comporte une étape 110 consistant à déterminer les images de l'outil qui formeront cet outil. Les images peuvent être générées par un processus itératif, qui peut mettre en oeuvre un procédé d'estompage des tâches. Dans ce processus, on calcule les valeurs d'indice à l'étape 120 en utilisant la fonction mathématique donnant la valeur d'indice en fonction des mesures des descripteurs sur l'image. L'outil d'évaluation comporte une échelle de valeurs de l'indice et l'on peut faire coïncider avec les différentes valeurs de l'outil d'évaluation les images pour lesquelles les valeurs d'indice calculées en appliquant la fonction mathématique sont égales aux valeurs affichées sur l'outil, à une tolérance près, déterminée en fonction de la précision que l'on souhaite pour l'outil, par exemple une précision de 10 %, 5 % ou moins. Une fois les images qui correspondent aux différentes valeurs de déterminées, l'outil peut être fabriqué. L'outil peut se présenter, comme illustré à la figure 4, sous la forme d'un atlas comportant différentes images 111 associées chacune à une valeur d'indice 112. Les différentes images 111 peuvent être juxtaposées. Les différentes valeurs d'indice 112 peuvent croître pour constituer une échelle de valeurs de l'indice, l'écart entre les valeurs de l'échelle étant par exemple constant et égal à 1 unité. Dans l'exemple illustré à la figure 5, les différentes images sont associées à un réseau lenticulaire, de sorte que pour une orientation donnée de l'angle d'observation du réseau apparaisse une image 11 et la valeur du score 112 correspondant, l'utilisateur pouvant passer d'une image à l'autre en modifiant l'inclinaison du réseau lenticulaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits. L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un tel outil pour évaluer la caractéristique d'aspect. L'outil peut s'utiliser en recherchant l'image qui correspond le plus à l'aspect du sujet à évaluer, puis en notant la valeur d'indice correspondante. On peut notamment appliquer l'invention à l'évaluation d'autres caractéristiques de la typologie corporelle que la sévérité des taches pigmentaires, par exemple la transparence de la peau, l'homogénéité de la peau pigmentaire et/ou vasculaire, la taille des pores, et de préférence tout phénomène qui se décrit plutôt par des paramètres statistiques tels que des inhomogénéités sur le plan statistique que par des objets tels que des rides. L'expression � comportant un � est synonyme de � comportant au moins un �, sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Procédé d'évaluation d'une caractéristique d'aspect d'un individu, par exemple la sévérité des taches pigmentaires, dans lequel : - on effectue au moins une mesure instrumentale d'au moins un descripteur de ladite caractéristique d'aspect d'un individu à évaluer, - on détermine un indice représentatif de ladite caractéristique d'aspect en appliquant une fonction mathématique au résultat de la mesure instrumentale, cette fonction ayant été préalablement déterminée par une méthode statistique à partir de la connaissance des valeurs du descripteur sur une pluralité de cas où ladite caractéristique d'aspect est exprimée à des degrés différents et à partir de données recueillies en soumettant à un panel de personnes ces cas et en recueillant des scores, représentatifs de ladite caractéristique d'aspect, attribués par ce panel en observant la pluralité de cas. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on effectue au moins deux mesures instrumentales d'au moins deux descripteurs de la caractéristique d'aspect et dans lequel la fonction mathématique détermine l'indice à partir au moins des deux mesures instrumentales. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, la caractéristique d'aspect étant la gravité des taches pigmentaires et les descripteurs étant choisis parmi le nombre des taches, leur contraste, leur couleur, leur surface, leur forme, leur position. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la ou les mesures étant effectuées par une méthode d'imagerie après acquisition d'une image. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la fonction mathématique étant choisie parmi plusieurs fonctions prédéfinies selon la région du corps considérée. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la méthode statistique étant du type PLS. 7. Dispositif d'évaluation d'une caractéristique d'aspect, comportant : - une pluralité d'images (111) représentant différents degrés d'une caractéristique d'aspect, - une échelle de valeurs d'un indice (112) associée à ces images, l'indice étant représentatif de la caractéristique d'aspect,les images représentant chacune au moins un paramètre mesurable dont l'évolution sur les images s'effectue de manière concordante avec celle de l'indice associé, au moins une image ayant été générée par un traitement d'image de façon à avoir une valeur du paramètre correspondant précisément à la valeur de l'indice associé. 8. Dispositif selon la revendication précédente, l'échelle étant linéaire. 9. Dispositif selon l'une des deux revendications immédiatement précédentes, l'indice concernant la sévérité des taches pigmentaires. 10. Procédé de fabrication d'un outil d'évaluation d'une caractéristique de la typologie corporelle, dans lequel : - on soumet à un panel de personnes une pluralité de cas correspondant à différentes valeurs d'au moins un descripteur mesurable de la typologie corporelle, et l'on détermine à partir des données recueillies des scores correspondant aux différents cas, chaque score étant représentatif de l'évaluation de la caractéristique d'aspect par une personne du panel, - on mesure avec au moins un instrument, pour la pluralité de cas, le ou les descripteurs mesurables, - on applique une méthode statistique pour déterminer une fonction mathématique donnant la valeur d'un indice représentatif de la caractéristique d'aspect en fonction de la valeur du ou des descripteurs mesurés et desdits scores, - on réalise l'outil d'évaluation en associant à une échelle de valeurs différentes représentations pour lesquelles les valeurs de l'indice calculées en appliquant la fonction mathématique aux valeurs du descripteur, correspondent précisément aux différentes valeurs de l'échelle. 14. Procédé selon la revendication 10, les représentations étant des images 25 imprimées. 15. Procédé selon la revendication 10, l'échelle comportant entre 5 et 20 valeurs de l'indice. 16. Procédé selon la revendication 12, l'échelle comportant un pas régulier entre les valeurs de l'indice. 30 14. Procédé selon la revendication 11, l'outil comportant un réseau lenticulaire permettant de faire apparaître les différentes images et la valeur de l'indice associé lorsque la direction d'observation du réseau lenticulaire change. 2015. Utilisation d'un outil d'évaluation obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14 pour évaluer une caractéristique d'aspect, en sélectionnant une image par comparaison avec le sujet à évaluer.