腮红指引装置及方法与流程

本发明涉及一种脸部特征辨识技术，尤其涉及一种基于脸部辨识的腮红指引装置与其方法。

背景技术

爱美是女人的天性，许多女性会通过化妆的方式增添脸部的特色。然而，化妆的技巧并非与生俱来的，化妆者可以经过多次教导，并进行多次练习后以提升化妆的效果。

若想要学习化妆，学习者目前可从网路上获得图像来学习。然而，通过图像来学习的化妆方法仍然在实作时会发生偏差。因此，如何通过现代化设备来学习化妆，便是厂商想要实现的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种腮红指引装置及腮红指引方法，以根据使用者的脸部图像计算并显示出腮红指引区块，使得使用者可以依照腮红指引装置提供的提示来上妆，以提供便利地互动化妆教学。

本发明的腮红指引装置，包括图像撷取单元、处理单元以及显示单元。图像撷取单元撷取使用者脸部图像，处理单元用以接收使用者脸部图像，并依据使用者脸部图像以获取多个脸部特征点。此外，处理单元并依据脸部特征点进行运算，以获得至少一腮红指引区块。显示单元显示了使用者脸部图像及与其对应的腮红指引区块，并导引使用者对腮红指引区块进行化妆。

本发明的腮红指引方法，包括步骤撷取使用者脸部图像，依据使用者脸部图像以获取多个脸部特征点，依据脸部特征点进行运算以获得至少一腮红指引区块，以及显示使用者脸部图像及与其对应的腮红指引区块，并导引使用者对腮红指引区块进行化妆。

基于上述，本发明所提供的腮红指引装置及腮红指引方法可以根据使用者的脸部图像计算并显示出腮红指引区块，以让使用者能够知晓自己画腮红的脸部区域，使得使用者在化妆时能够明确地知悉腮红位置在何处。此外，腮红指引装置更可以提供腮红指引线，以提示使用者上腮红的笔法与方式。藉此，即使使用者不谙化妆，也可以依照腮红指引装置提供的提示来上妆，以提供便利地互动化妆教学。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1显示本发明实施例的腮红指引装置的显示界面示意图；

图2显示本发明实施例的腮红指引装置的系统方块图；

图3显示本发明实施例的腮红指引区块的示意图；

图4显示本发明另一实施例的腮红指引区块的示意图；

图5显示本发明实施例的腮红指引线的示意图；

图6显示本发明实施例的腮红指引方法的流程图；

图7显示本发明实施例所述获得腮红指引区块的细部流程图；

图8显示本发明另一实施例获得腮红指引区块的细部流程图。

附图标记说明：

100：化妆指引装置

110：图像撷取单元

120：显示单元

130：处理单元

s610～s640：执行腮红指引方法的步骤

s710～s740、s840～s870：获得腮红指引区块的步骤

a、a1、a2：腮红指引区块

bl：化妆指引线

fp0、fp1、fp2、fp3、fp4：脸部特征点

l1～l4：直线

p1～p4：交点

具体实施方式

图1显示本发明实施例的腮红指引装置的显示界面示意图，图2显示本发明实施例的腮红指引装置的系统方块图。请同时参考图1及图2，在本范例实施例中，腮红指引装置100具有图像撷取单元110、多媒体显示单元120以及处理单元130。

图像撷取单元110是用以撷取使用者的图像，特别是使用者的脸部图像。图像撷取单元110例如为内嵌式的摄影机、相机，或者是以外接方式连接的手机、相机等，本发明不以此为限。

显示单元120可即时地显示多媒体信息以及使用者的脸部图像，例如，在显示单元中显示使用者的脸部图像以及提供使用者多种显示腮红的选项，以供使用者选取。在本范例实施例中，显示单元120可以为设置在具有高反射率的材质(如，镜子)后方，并结合有机发光二极体(organiclight-emittingdiode，oled)所制成的显示器。如此一来，使用者可通过镜子来看到自己脸部，显示单元120亦可显示相关信息在镜子上以供使用者参阅及触控选取，本发明并不以此为限。本发明实施例的电子装置100可以是设置在化妆台上的设备，电子设备100的显示单元120可以设置于镜子后方，其显示的文字或图像可以穿透镜子而让使用者观看。于其他实施例中，此电子设备100也可以是智能手机、平板电脑…等消费型电子产品，或是与可携式镜子结合而成的携带型镜盒。

处理单元130是根据图像撷取单元110所撷取的使用者图像进行计算，以获取与使用者脸部轮廓相关的多个使用者的脸部特征点。举例来说，在本范例实施例的一实际情形中，处理单元130可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、微处理器(microprocessor)、特殊应用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，asic)、可程序化逻辑装置(programmablelogicdevice，pld)或其它类似装置。处理单元130用以运行提供腮红指示区块的必要的各种软件程序和/或指令集。在本范例实施例中，处理单元130是运行套用dlib数据库的脸部检测系统(dlibfacelandmark)，以检测并分析使用者脸部的194个脸部特征点。在其他的情形中，也可以仅分析使用者脸部119个脸部特征点，或者使用其他检测脸部特征点的演算法来获取使用者的脸部特征点。

在本实施例中，当使用者面对镜子并化妆时，于显示单元120中即会显示使用者的脸部图像，并且即时的分析脸部特征点。为了提供便利地互动化妆指引装置，在本发明中，更于显示单元120中显示腮红指引区块，以提示使用者显示腮红的位置与方式。藉此，使用者可以经由显示单元120所显示的腮红指引区块的导引，而于使用者自身脸上对应的位置画上腮红。

具体来说，请参考图3，图3显示了本发明范例实施例的腮红指引区块的示意图。在图像撷取单元110撷取使用者脸部图像后，处理单元130会依据此使用者脸部图像，以获取使用者的多个脸部特征点。处理单元130所撷取的使用者的脸部特征点至少包括脸部一侧(例如：使用者的脸部左侧)的脸部端点fp0、眼头端点fp1、眼尾端点fp2、鼻翼端点fp3。并且，需说明的是，本范例实施例所述的脸部端点fp0位于使用者的脸部的周围，并与眼尾端点fp2平行。例如，在本实施例中，处理单元130撷取了使用者的脸部特征点后，处理单元130会给予使用者脸部特征点(x,y)座标，此时，脸部端点fp0与眼尾端点fp2的y座标的值是相同的。

处理单元130所撷取的使用者脸部特征点并不限于此，在其他的实施例中，处理单元130所撷取的脸部特征点也可以多达119、194个点等不同的实施态样。并且，举例来说，在194点的实施例中，系统会将每一个脸部的特征点都进行标号，例如，将所有脸部特征点编成0～193号，且脸部端点fp0为0号、眼头端点fp1为第39号、眼尾fp2端点为第36号以及鼻翼端点fp3为88号。而眼睛中点则位于眼头端点第39号与眼尾端点第36号中间。然而，本发明并不限于此。

在获取了脸部特征点之后，处理单元130会根据脸部特征点的位置进一步设定适合使用者的腮红指引区块a1。例如，在本发明的一实施例中，处理单元130会根据眼头端点fp1与眼尾端点fp2的座标计算出眼头端点fp1与眼尾端点fp2的眼睛中点fp4，并根据眼睛中点fp4计算出通过眼睛中点的第一垂线l1(即：第一垂线l1的x座标值等于眼睛中点fp4的x座标值)。接着，处理单元130根据鼻翼端点fp3计算出通过鼻翼端点fp3的第二水平线l2(即：第二水平线l2的y座标值等于鼻翼端点fp3的y座标值)。此时，处理单元130会设定腮红指引区块a1的位置位于第一垂线l1、第二水平线l2与脸部端点fp0之间的区块，并将腮红指引区块a1显示在显示单元120中。也就是说，于图3的实施例中，腮红指引区块a1的位置是位于第一垂线l1以左，第二水平线l2以上，但都不超过脸部端点fp0的位置。藉此，即便是不谙化妆的使用者也可以在自己的脸上，于对应腮红指引区块a1中的位置画出腮红。

值得一提的是，若是以使用者的右脸为例，处理单元130会以右眼的眼头端点、眼尾端点以及鼻翼端点算出第一垂线与第二水平线，以计算出腮红指引区块的位置。此时，腮红指引区块的位置是位于第一垂线以右，第二水平线以上，但都不超过脸部端点的位置。

图4显示了本发明另一范例实施例的腮红指引区块的示意图。请参考图4，相似于图3，处理单元130会依据眼头端点fp1、眼角端点fp2与鼻翼端点fp3计算出第一垂线l1与第二水平线l2。不同的是，处理单元130会更进一步计算通过脸部端点fp0与鼻翼端点fp3的第三直线l3，以及通过眼尾端点fp2，并与第三直线l3垂直的第四直线l4。接着，处理单元130会计算第三直线l3与第一垂线l1的交点，以设为第一交点p1。此外，处理单元130亦会计算第四直线l4与第三直线l3的交点，以设为第二交点p2。在取得第二交点p2之后，处理单元130会计算第二交点p2与脸部端点fp0间的中点，以获得第三交点p3。处理单元130并依据第一交点p1、第三交点p3以及第四交点p4而获得椭圆形区域。其中，处理单元130是以第一交点p1与第三交点p3作为椭圆形区域的长轴两端，而第一交点p1与第三交点p3的中点p4作为椭圆形区域的中心，并以第四直线l4的长度作为椭圆形区域的短轴。藉此，处理单元130将第一交点p1、第三交点p3及中点p4形成的椭圆形区域设定成腮红指引区块a2。也就是说，根据图4的实施例所获得的腮红指引区块a2可以满足椭圆形的公式：

其中，(h,k)为中点p4的(x,y)座标。a为椭圆的半长轴，即第一交点p1与第三交点p3长度的一半。b则为椭圆的半短轴，即第四直线l4长度的一半。藉此，即便是不谙化妆的使用者也可以在自己的脸上，于对应腮红指引区块a2中的位置画出腮红。

为了让使用者的操作更简便，在本发明中，更于腮红指引区块中设置了腮红指引线，以提示使用者画腮红的技巧。使用者可以于显示单元110中选择喜欢的画腮红方式，或者是由处理单元130挑选适合使用者脸形的画腮红方式。图5显示了本发明一范例实施例的腮红指引线的示意图。如图5所示，处理单元130可于腮红指引区块a中显示使用者所选择的腮红指引线bl。例如，在本实施例中，于腮红指引区块a所显示的腮红指引线bl为上提的三角形画法，但本发明并不限于此。

图6显示了本发明一范例实施例的腮红指引方法的流程图。请同时参考图2及图6，当使用者欲通过腮红指引装置100提供画腮红的指引时，首先，于步骤s610中，图像撷取单元110会先撷取使用者图像，并将撷取的使用者图像传送至处理单元130。接着，于步骤s620中，处理单元130会计算被撷取的使用者图像，以获取多个使用者脸部特征点。并且，于步骤s630中，处理单元130会计算使用者脸部特征点，以获得对应使用者脸部的腮红指引区块。最后，于步骤s640中，处理单元130会将图像撷取单元110撷取的使用者图像以及处理单元130计算出的腮红指引区块传送至显示单元120，并于显示单元120中显示使用者图像、腮红指引区块以及腮红指引线。

值得一提的是，于本范例实施例中，由于执行腮红指引方法是以即时的方式撷取使用者图像并计算腮红指引区块，因此，步骤s610至步骤s640会不断的重复执行，直至使用者停止操作为止。

此外，本范例实施例的腮红指引方法可以依据使用者选取的选项，而调整腮红指引线的样式。或者是，使用者也可以于显示单元120中点选腮红的颜色、质地，并于显示单元120中预览。在其他的范例实施例中，处理单元130并可依据使用者选择的颜色、质地微调腮红指引区块或变更腮红指引线的样式，并于显示单元120中显示。

图7与8分别显示不同的范例实施例中获得腮红指引区块的细部流程图。请同时参考图3及图8，在此范例实施例中，于执行步骤s630，处理单元130计算使用者脸部特征点以获得腮红指引区块a1时，首先会先执行步骤s710，处理单元130根据眼头端点fp1与眼尾端点fp2以计算出眼睛中点fp4。接着，于步骤s712，处理单元130进一步根据眼睛中点fp4计算通过眼睛中点fp4的第一垂线l1。在步骤s714，处理单元130根据鼻翼端点fp3计算通过鼻翼端点fp3的第二水平线l2。并且于步骤s716中，处理单元130根据第一垂线l1与第二水平线l2计算腮红指引区块a1。详细的计算方法已于图3中详述，于此即不再赘述。通过图7的流程，处理单元130可以计算出腮红指引区块a1。因此，使用者即可于显示单元120中看到被计算出的腮红指引区块a1，并于自己的脸上对应此腮红指引区块a2的区块画上腮红。

在另一范例实施例中，请同时参考图4及图8，于执行步骤s630，处理单元130计算使用者脸部特征点以获得腮红指引区块a2时，步骤s710至s730与图7的步骤相同，于此不再赘述。不同的是，在本范例实施例中不仅是通过第一垂线l1与第二水平线l2来获取腮红指引区块a2，于步骤s840中，处理单元130更计算与脸部端点fp0与鼻翼端点fp3相连的第三直线l3，并将第三直线l3与第一垂线l1的交点设为第一交点p1。于步骤s850中，处理单元130并计算垂直于第三直线l3且通过眼尾端点fp2的第四直线l4，以将第四直线l4与第三直线l3相交处设为第二交点p2。接着，在步骤s860中，处理单元130更进一步计算第二交点p2与脸部端点fp0间的中点，以设为第三交点p3。并且处理单元130并将第三交点p3与第一交点p1间的中点设为第四交点p4。最后，于步骤s870，处理单元130依据第一交点p1、第三交点p3以及第四交点p4计算腮红指引区块a2。详细的计算方法已于图4中详述，于此即不再赘述。通过图8的流程，处理单元130可以计算出腮红指引区块a2。因此，使用者即可于显示单元120中看到被计算出的腮红指引区块a2，并于自己的脸上对应此腮红指引区块a2的区块画上腮红。

综上所述，本发明所提供的腮红指引装置及腮红指引方法可以根据使用者的脸部图像计算并显示出腮红指引区块，以让使用者能够知晓自己画腮红的脸部区域，使得使用者在化妆时能够明确地知悉腮红位置在何处。此外，腮红指引装置更可以提供腮红指引线，以提示使用者上腮红的笔法与方式。藉此，即使使用者不谙化妆，也可以依照腮红指引装置提供的提示来上妆，以提供便利地互动化妆教学。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定的为准。