一种智能毛发处理设备及使用方法与流程

本发明涉及智能识别技术领域，尤其涉及一种智能计算系统及智能硬件控制方法。

背景技术：

随着图像智能识别的进步和各种传感器的应用，通过智能计算和智能硬件系统生成仿真的三维数字模型是时代满足各种设计的基础，也是智能硬件进准执行指令达到各种设计功能的前提

随着审美观念的不断提高，人们越来越注重外表形象，例如，现代差不多每个人都很注重自己的发型、眉形或胡须造型的设计，因此，不同时间段流行着不同的各式各样的造型，每个人都有自己喜爱的偏好，但是，由于各行的造型师的行为偏好和经验不同等原因导致造型师往往领悟不到客户所想要的发型、眉形或胡须造型，从而导致造型师与客户心理预期的造型不一致，引起客户不满意。

如果能够精准采集三维头像模型运用软件演示造型预期上，并在软件界面上显示各种造型根据用户头型推荐的发型、眉型或胡须造型让用户选择，并通过智能硬件精准执行这些智能计算得来的执行参数将更加准确的达到用户的预期，也改善了人们生活中处理毛发方面与造型师的沟通误解问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有的传统手艺的不足，提供一种将智能毛发处理设备及使用方法便于软件运用在智能理发、美发、修眉或剃须领域，促进适用于智能处理头部多处毛发的智能硬件。本发明是这样实现的：

本发明提供一种智能毛发处理设备，该设备的供用户操作的硬件包括：手持式智能硬件。

所述手持式智能硬件包括：控制器、梳齿、电源开关、电机、电动传动机构、光学成像模块、显示屏。

所述光学成像模块包括但不限于以下之一：摄像头、红外镜头、红外镜头和感光元件、点阵投影器和泛感光元件、垂直腔面发射激光器和泛光感应元件；

所述智能毛发处理设备操作系统可以安装了配套软件；

所述智能毛发处理设备主要构件包括：显示屏、控制器、梳齿、电源开关、电机、电动传动机构；

所述显示屏为电容式触控屏；

所述智能毛发处理设备设有蓄电池、充电接口；

进一步地，所述智能毛发处理设备设有毛发分束机构；

进一步地，所述毛发分束机构由电动驱动；

进一步地，所述毛发分束机构对应位置设有位移传感器；

进一步地，所述梳齿设有压力传感器；

所述位移传感器包括但不限于以下之一：电容式位移传感器、霍尔传感器、电感式传感器、光学感应传感器；

所述压力传感器包括但不限于以下之一：压阻式压力传感器、压电式压力传感器

所述控制器设有通讯模块、惯性传感器、处理器、非易失性存储芯片：

所述惯性传感器包括：角速度传感器、加速度传感器；

所述控制器与电源开关、电机、蓄电池、显示屏、位移传感器、压力传感器、充电接口、光学成像模块电性连接。

第二方面，本发明智能毛发处理设备使用方法，包括：步骤一、步骤二、步骤三、步骤四，

所述步骤一：当用户有使用智能毛发处理设备需求时，打开所述智能毛发处理设备并启用所述光学成像模块；

所述步骤二：图像智能识别技术对用户面部轮廓的动态识别对头像进行三维头像轮廓的初步构建并不断完善，所述智能毛发处理设备的梳理毛发收集的毛发层内最接近三维头像模型中心的轨迹数据，梳理轨迹内的毛发数据作为毛发模型参数加入智能综合运算构建用户仿真三维头像模型并保存数据；

所述步骤三：所述智能毛发处理设备通过仿真的三维头像模型智能推荐符合用户的毛发造型，用户通过显示屏操作界面选择或编辑自己喜好的毛发造型；

所述步骤四：所述处理器对用户选择的新三维头像模型智能计算得到系统处理毛发的执行参数，用户用所述智能毛发处理设备做梳理毛发动作并执行相应部位的执行指令；直至完成全部执行参数并保存完成后的三维头像模型数据。

优选的，本发明智能毛发处理设备使用方法顺序执行步骤为：步骤一、步骤二、步骤三、步骤四；

所述步骤二，包括：(a)、(b)、(c)、(d)，

所述(a)：所述智能毛发处理设备的所述光学成像模块不断地采集到的用户的头像数据，图像智能识别技术对用户面部轮廓的动态识别对头像进行三维头像轮廓的初步构建并不断完善；

所述(b)：用户手持所述智能毛发处理设备做梳理头部毛发动作时，对光学成像模块采集到用户头部的进行图像智能识别，并结合所述智能毛发处理设备的结构参数智能运算从而得到二者同一三维内的相对距离、相对运动状态；

所述(c)：所述智能毛发处理设备依据初步的三维头像轮廓、与用户头部的同一三维内的相对距离和相对运动状态、所述智能毛发处理设备的梳理毛发收集的毛发层内最接近三维头像模型中心的轨迹数据、所述智能毛发处理设备已知的结构参数做智能综合运算，从而构建采集对象毛发下的三维头部轮廓，同时把梳理轨迹内的所述梳齿间的所述位移传感器收集的每个位置毛发长度数据作为毛发模型参数加入用户仿真三维头像模型的构建中；

所述(d)：所述显示屏上展示用户头像三维模型动画和操作指导界面；

依上执行并通过智能计算从而构建完善的仿真的三维头像模型并保存数据；

优选的，所述步骤二顺序执行步骤为：(a)、(b)、(c)、(d)；

所述操作指导界面设有动画指示条；

优选的，所述智能毛发处理设备的梳理毛发收集的毛发层内最接近三维模型中心的轨迹数据判定为毛发下头型数据；

优选地，所述惯性传感器数据辅助识别智能毛发处理设备与用户头部的同一三维内的相对距离、相对运动状态；；

优选的，所述图片智能识别是动态识别；

优选地，所述位移传感器与毛发之间的位移动作包括：所述梳理动作，所述智能毛发处理设备的机构传动动作；

优选的，所述配套软件有操作指导界面、毛发造型选择界面、毛发造型数据库；

优选的，所述配套软件数据库有智能毛发处理设备外观参数数据；

优选的，所述步骤四是动态循环过程，直至毛发处理结束，循环过程包括以下：(a1)、(b1)、(c1)、(d1)，

所述(a1)：用户手持所述智能毛发处理设备做梳理头部毛发动作时，光学成像模块动态识别用户头像轮廓，根据头像轮廓、所述智能毛发处理设备已知的结构参数、惯性传感器数据智能计算得到二者同一三维内的相对距离、相对运动状态；

所述(b1)：所述处理器依据毛发下头型数据、所述智能毛发处理设备已知的结构参数、所述智能毛发处理设备与用户头部的同一三维内的相对距离和相对运动状态、梳理轨迹内的所述梳齿间的所述位移传感器收集的每个位置毛发长度数据作为毛发模型参数加入综合运算，从而构建用户仿真三维头像模型；

所述(c1)：所述处理器根据用户选择的三维头像模型智能计算得到所述系统处理毛发的执行参数；

所述(d1)：用户用所述智能毛发处理设备做梳理毛发动作并执行相应部位的执行指令。

优选的，所述步骤四的动态循环执行顺序为：(a1)、(b1)、(c1)、(d1)；

优选的，所述步骤四执行时，所述智能毛发处理设备的显示屏上展示用户头像三维模型动画，根据附加在用户三维头像模型动画提示条对定点的进行指导梳理动作操作，从而节约毛发处理时间。

本发明的有益效果：本发明实施提供的智能毛发处理设备和方法有不止以下三点优点：一、以获取与所述三维头像模型匹配度较高的人物头像模型，让用户全运动状态的了解自己的三维头像模型；二、以便软件依据与用户3d人物模型最匹配的人物发型、眉形或胡须造型进行智能的匹配推荐，这样，用户能更直观的了解目标造型效果；三、并在智能毛发处理设备应用上实现了各定点部位数据收集，从而具备定点处理毛发；四、本发明使得用户可以自己自助处理毛发，使得设备具备居家便捷性，因此更具有市场价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一例提供的一种智能毛发处理设备的控制方法的流程图；

图2是本发明提供的一种智能毛发处理设备的使用方法的步骤二的结构图；

图3是本发明提供的一种智能毛发处理设备的方法方法的步骤四的结构图；

图4是根据本发明实施例的智能理发器的立体视图；

图5是根据本发明实施例的智能理发器内部结构分解示意图；

图6是根据本发明优选实施例的智能理发器的工作场景示意图；

图7是根据本发明优选实施例的智能理发方法的流程图；

图8是显示屏内容示意图；

其中，步骤一s100；步骤二s200；步骤三s300；步骤四s400；(a)s201；(b)s202；(c)s203；(d)s204；(a1)s401；(b1)s402；(c1)s403；(d1)s404。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”、“可选地”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”、“可选地，……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

所述智能毛发处理设备的智能毛发处理设备主体形状可以根据用户的需要设计成各种合理的形状。

以下为智能毛发处理设备和使用方法的一个实施例：一种适用于长发的智能理发器和理发方法。

采用多个梳齿、多个位移传感器和多个刀片驱动电机单独驱动各自的剪发刀片组件的结构，能够增加每次理发步骤所处理的数据采集和发量，提高理发的效率。

本实施例中提供的智能理发器的主体形状为平头宽齿梳状，参考图4、图5、图6，该第一实施例圆柱型的智能理发器100包括：长方状体的梳背101、位于梳背底面垂直并列安装的四个粗分粗分梳齿108、位于梳背尾端的圆柱形梳柄104、位于梳柄尾端的圆柱状构件107。

所述梳背壳体设有显示屏146；所述梳背壳体102底面设有开口向下的四个与所述粗分梳齿108所在面平行的条形口；所述条形口数与粗分梳齿数108对应；所述梳背内腔体与粗分梳齿的内腔体相通；所述粗分梳齿的上端部分嵌入梳背腔体内；所述梳背壳体侧面内壁设有控制器136；所述壳体底面设有位移驱动电机130；所述位移驱动电机与位移传动杆139上的位移传动齿轮133相连；所述传动齿轮上方设有与位移驱动电机连接的位移传感器132。

所述粗分梳齿108包括：位于粗分梳齿腔体纵切面滑动安装的机械位移的传动装置137、位于梳背腔体内的上端位移传动杆140、位于每个传动装置固定架137上的三个有序安装的刀片驱动电机135、位于下端两侧分别开有剪发刀片组件伸缩槽口115和位移传感器安装槽口126的椭圆形尖端柱体109、位于尖端柱体下端沿长轴线固定安装的滑杆138、位于粗分梳齿壳体长轴切面滑动安装的机械位移传动装置安装在槽口处115的剪发刀片组件112、位于装在粗分梳齿尖端的开口127处压力传感器、位于刀片驱动电机135与剪发刀片组件112并有序连接的连杆驱动构件134。

所述梳柄包括：位于梳柄外壳104曲面上设有电源控制按钮103和充电接口105、位于梳柄壳体内的蓄电池123、位于梳柄壳体内靠近尾端的旋转电机121、位于所述梳柄尾端壳体外侧柱面中心并与旋转电机传动连接的传动齿轮120、位于所述梳柄尾端与梳柄柱面滑动连接的圆柱状构件107、位于圆柱状构件面向梳柄的柱面下沿的卡位突出件119、位于所述梳柄柱面上沿的限位金属触片106。

所述粗分梳齿108具有内腔体；所述粗分梳齿腔体设开口向上的圆柱面；所述粗分梳齿腔体侧面设有剪发刀片组件伸缩槽口115、三个位移传感器槽口126和底部尖端处一个压力传感器槽口127。

所述三个粗分梳齿之间的联动装置由与传动杆139连接的三个传动装置固定架137、位于所述传动杆139的传动齿和位移驱动电机130构成；

所述梳柄处的粗分梳齿腔体上设有位移传感器113；

所述位移传感器132包括但不限于以下至少之一：电容式位移传感器，霍尔传感器、电感式传感器；

可选地，位移传感器132为压电式感应传感器；

所述传动杆139上靠近梳柄端设有传动齿140；所述传动齿与位移驱动电机130的传动齿轮133吻合连接；所述传动杆139上表面设有两个霍尔传感器电触片131；

所述粗分梳齿齿柱内的机械位移传动装置上垂直安装三组剪发刀片组件112；所述每个剪发刀片组件由单独的刀片驱动电机135驱动；所述剪发刀片组件两侧设有细分梳齿110；

可选地，所述细分梳齿110采用硅胶材料；

所述每个粗分梳齿内设三个位移传感器113和一个压力传感器111；

可选地，所述压力传感器111为压电式传感器；

可选地，所述位移传感器113为：光感应式微成像传感器；

可选地，粗分梳齿上的三个剪发刀片组件的刀片驱动电机安设在嵌入梳背腔体的梳齿结构上，并通过连杆传动机构134与剪发刀片组件分别相连；

所述刀片驱动电机也可设在区域129；

所述充电接口105具有数据传输功能；

所述圆柱状构件107与所述旋转电机121连接；所述圆柱状构件曲面上设有第二位移传感器118；所述梳柄尾端的圆柱状构件设有光学成像模块116；

所述第二位移传感器118包括但不限于以下至少之一：电容式位移传感器、霍尔传感器、电感式传感器、光栅位移传感器；

可选地，第二位移传感器118为霍尔式传感器；

所述光学成像模块116组由梳柄尾部内的旋转电机驱动圆柱状构件107进行角度旋转；

所述旋转角度大于45°小于180°；所述光学成像模块116与梳柄104具有一定仰角；所述仰角大于30°小于90°；

所述光学成像模块116包括但不限于以下之一：摄像头，红外镜头，红外镜头和感光元件115，点阵投影器和泛感光元件，垂直腔面发射激光器和泛光感应元件；

所述光学成像模块116镜头为广角镜头；

可选地，所述圆柱状构件上的光学成像模块为：摄像头116；

可选地，所述智能理发器由蓄电池123供电；

其中，所述控制器136与所述刀片驱动电机135、所述位移驱动电机130、所诉光感应式微成像传感器113、所述压电式传感器111、所述第一位移传感器132、所述第二位移传感器118、所述蓄电池121、所述电源控制按钮103、所述充电接口105、所述光学成像模块116、所述旋转电机121分别电性连接；

结合上述并参考图4、图5、图6，

所述智能理发器100工作过程如下表述：

所述智能理发器100启用并开启摄像头，梳发过程中便不断把所述位移传感器113、所述光学成像模块116和所述惯性传感器145的采集的数据传给所述控制器，所述智能理发器的所述控制器136接收指令控制各个电机；所述梳柄104上的所述旋转电机121驱动所述圆柱体构件107从而带动所述第二光学成像模块116旋转，通过霍尔传感器118与导体触片106的电信号确定旋转角度，从而保持所述摄像头对头像310面部轮廓的捕捉；给固定在安装板上所述位移驱动电机130供电驱动所述传动齿轮133，传动齿轮对传动齿140做轨传动，牵移传动杆139，使左侧三个粗分梳齿的机械位传动移装置137做滑轨动作，便使相邻粗分梳齿108做相对位移动作，从而使粗分梳齿间的缝隙变小，依据图1所示粗分梳齿108为粗分梳齿齿缝缩小位移后的状态；所述控制器136分别控制各个刀片驱动电机的供电，刀片驱动电机135驱动连杆驱动构件134，从而驱动剪发刀片组件112做剪发动作，剪发刀片组件112对粗分梳齿梳理的并被细分梳齿110分成束的头发执行剪发指令，其中剪发刀片组件112与梳背腔101体底面之间的大缝隙收纳由于梳理动作造成的过多头发，当一次的梳发动作结束后，位移驱动电机130供电驱动传动杆齿轮139，传动杆带动三个机械位移传动装置做缝隙变大的位移复位动作，位移驱动电机130通过压电式传感器132与金属触片131的电信号实现断电，剪发刀片组件112是否保持伸缩到槽口125内的位移动作，由所述梳发动作和用户头像运动状态的识别有所述摄像头116依据面部识别或和梳齿尖端压力传感器211数据或和惯性传感器数据145综合运算得来。

第二方面，结合图1、图7、图6、图8本发明提供了一种第一方面所述的智能理发器的智能理发方法；

图7中说明：用户头像310、本实施例智能理发器100、镜子312、镜像311、

图8中说明：操作界面313、用户3d头像模型314、动画指示条315。

所述方法包括：

步骤1、当用户有理发需求时，打开智能理发器100并启用摄像头116；

步骤2、用户手持梳子状所述智能理发器做梳发动作，同时所述智能理发器的所述摄像头不断地采集到的用户的头像数据，利用图像识别技术对用户面部轮廓的识别对头像进行3d头像轮廓的初步构建并不断完善，同时依据初步的3d头像轮廓对所述智能理发器100梳发轨迹数据和惯性传感器145数据的收集，并结合所述智能理发器100已知的结构尺寸的参数对最接近头皮轨迹判定，从而构建的用户3d头像轮廓，并把所述智能理发器所述粗分梳齿上的所述光感应式微成像传感器113收集的头发数据作为发型参数加入用户3d头像模型114的构建中：

步骤3、得到优化的用户3d头像模型314，并在所述操作界面313上展示所述优化的用户头像3d模型314；根据优化的3d用户头像模型在操作界面313内选定合适发型，计算修剪为所述选定的发型时所述智能理发器在各个相对位置需要执行的指令参数集合；

步骤4、剪发阶段开始后，用户手持所述智能理发器100做梳发动作，所述智能理发器根据所述摄像头116对头像轮廓310的实时识别或和所述粗分梳齿的光感应式微成像传感器113实时收集头发梳理速度的数据或和惯性传感器的数据三者做综合运算，从而判定智能理发器的相对用户头像运动轨迹和速度；

步骤5、根据所述智能理发器100与所述用户头像310的相对位置、移动速度和移动方向，从所述指令参数集合中选取对应于所述运动轨迹和移动方向的指令参数由智能理发器100执行，并结合运动速度进行执行速度的控制；

步骤6、所述智能理发器执行所述指令参数时，光感应式微成像传感器113也在不断收集经过梳齿间头发的数据，并结合所述目标发型做相应执行参数集合的调整；

其中，所述步骤4至步骤6循环执行，并参照指示条315执行，直至循环被用户终止。

优选的，各种发型和智能理发器结构尺寸参数预存所述软件数据库内。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。