专利名称：电脑美甲图案制作法及所用的数码美甲机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电脑美甲图案制作法及所用的数码美甲机。
背景技术：
目前已有对手指甲或脚趾甲进行喷绘的美甲机和电脑美甲图案制作法，如本人申请的专利号为ZL02256487.X的一种小型喷墨美甲机和申请号为02133839.6的电脑美甲图案制作法，但这种美甲机及美甲图案制作法一次只能喷绘一个指甲或趾甲，当要喷绘的指甲或趾甲为多个时，必须分次喷绘，效率较低。同时由于这种美甲机没有白色墨盒，因此在喷绘前，需用手工在指甲或趾甲上涂上一层白色底层，否则喷绘出来的图案会产生失真，由于白色底层是由手工涂上去的，而所喷图案是在摄像头摄下的指甲(趾甲)区域上叠加的，因此喷绘时，往往涂的范围和要喷绘的范围不能完全重合，会出现露白边或喷绘图案超过指甲边缘的现象，需要人工清理。当某些需要在指(趾)甲上喷绘局部白色图案时，更是无法解决。
发明目的本发明的目的在于提供一种电脑美甲图案制作法，该制作方法能自动识别各指(趾)甲的形状，并将要喷绘的图案自动编辑成和指(趾)甲的形状一样，从而可避免喷绘后出现露白边或喷绘图案超过指甲边缘的现象，当要喷绘的指(趾)甲为多个时，可一次同时喷绘。
本发明的另一个目的在于提供一种数码美甲机，该美甲机可通过程序控制一次对多个指(趾)甲自动打印白底和彩色图案，并且使用方便，能适合不同的手或脚，并能方便的对其他一些物体进行喷绘。
发明内容
为达到上述目的，本发明提供了一种电脑美甲图案制作法，该制作方法包括如下步骤(1)用户确定需要喷绘的指(趾)甲(或区域)数量，选定各个要喷绘区域的图像，将手或脚放入夹具上固定，由摄像头实时摄录下手指甲或脚趾甲的大小和所在的位置；(2)确定是指(趾)甲全面积喷绘，还是指(趾)甲部分面积喷绘，若是指(趾)甲全面积喷绘，软件自动进行下列进程，将摄像头实时摄下的指(趾)甲彩色图像转化为灰度图像，再根据图像灰度值的突变点，如是连续的形成闭和曲线，且其区域的大小和形状和预存的指甲模板基本相符，则可确定为指(趾)甲的边缘，再通过数字运算将指(趾)甲的轮廓按边缘从图像中分离出来；(3)根据灰度图像自动确定指(趾)甲的位置坐标、长度、宽度和数量，并根据以上数据，在指(趾)甲的区域位置上叠加选定的图片，自动调节各个喷绘区域所需喷绘图案的位置、方向和角度，使它符合要求，若是指甲(趾甲)全面积喷绘，则按上述(2)步骤确定的指(趾)甲边缘裁除指(趾)甲区域外的图像，保留与指甲大小和形状完全相同的部分；若是部分指甲(趾甲)区域喷绘，则直接根据摄像头摄下的指(趾)甲区域，自动将图片叠加到指甲中间，或由用户手动调节到理想位置；(4)自动将上述(3)步骤所得到的要喷绘图案的大小和形状转换为同样大小和面积的均色单色实心图；(5)通过电脑下达打印指令，实行打印，先按上述(4)步骤所得到的单色图，指令打印机按这个单色图的形状和大小，先喷绘一层含高分子吸墨成分的白色墨水到指(趾)甲上，然后再在这个含高分子吸墨成分的白色墨水上，喷绘图案的本来颜色，也可采取喷墨支架每移动一次，白色喷头先按图案形状和大小喷上一层，其它颜色再依次喷上；若是多个喷绘区域或指(趾)甲，则一次对多个区域同时进行打印，打印时手或脚不动。
上述将指(趾)甲彩色图像转化为灰度图像的方法是先读出图像各点的颜色即红、绿、蓝颜色的数值，再根据图像亮度(Y)与各基色即红(R)、绿(G)、蓝(B)之间的关系Y＝0.3R+0.59G+0.11B将彩色图像各点转换为黑白二值。
上述将指甲或趾甲的轮廓按边缘从灰度图像中分离出来所采用的数学方法是Sobel或其他类似的算法。
为达到本发明的另一个目的，本发明提供了一种数码美甲机，该数码美甲机主要由底板、支架、打印支架导轨、彩色墨盒、墨盒保湿装置、打印支架、步进带、步进带夹片、步进电机、传感器、遮光片、张紧轮、打印头、摄像头、打印头步进电机、墨盒清洗装置和控制电路组成，其中摄像头通过摄像头支座安装在支架上，喷墨支架可前后移动地安装在导轨上，带动喷墨支架前后移动地步进带夹片同时固定在喷墨支架和步进带上，与原有美甲机不同的是，本发明中数码美甲机的墨盒包括彩色墨盒和白色墨盒，打印头包括彩色打印头和白色打印头，同时在底板上安装了一夹具支座，该夹具支座的内侧从上到下开有数个左右对称的槽，固定手或脚的夹具插入槽中固定。
上述固定夹具由夹具底板、磁铁、盖板、轴、固定带、弹性海绵、海绵、隔板和盖板支架组成，支撑手掌的海绵放置在夹具底板的前段上，4-6个隔板相互平行地固定在夹具底板的后段上，形成供手(脚)指放入的间隔，弹性海绵放置在隔板形成的间隔内，盖板支架和磁铁分别固定在夹具底板的两侧，限制指头位置的盖板的一端与盖板支架通过轴铰接，另一端可吸在磁铁上或与磁铁分离，固定手(脚)的固定带固定在夹具底板上，两活动端可相互连在一起。
上述支架上还安装有一照明灯架，照明灯固定在照明灯架上。
发明效果本发明提供的数码美甲机，由于增加了白色墨水喷头和白色墨水喷盒，因此在喷绘时，可选择按要喷绘图案的大小和形状先喷上一层白底，在白底上再喷绘其它颜色，从而可保证最后的合成色和屏幕显示没有偏差或偏差较小，在喷绘时，可以一次对多个区域分别输入图案，分别调节形状和大小，同时喷绘，同时还可自动识别指甲形状，将要喷绘的白底和要喷绘的图案自动编辑成和指(趾)甲的形状一样，从而喷绘后就不会出现露白边或喷绘图案超过指甲边缘的现象，即可免去喷绘后对指(趾)甲周围可能喷脏的地方进行清理，提高了工作效率，另外，美甲机上采用了可快速拆卸的夹具，从而使该美甲机使用方便，能适合不同的手或脚以及其他一些三维物体的打印。
图1为本发明电脑美甲图案制作法的流程图。
图2为本发明数码美甲机的结构图。
图3为图2中固定夹具的结构图。
具体实施例方式
如图1所示，本发明电脑美甲图案制作法的步骤是这样的首先由摄像头摄下手指的图像，选定要喷绘手指的数量，选取各手指要喷绘的图像，判断是否是全指甲喷绘，若是，软件自动将指甲图像转化为灰度图，转换方法是先读出图像各点的颜色，即红、绿、蓝的数值，再根据图像亮度Y与各基色即红(R)、绿(G)、蓝(B)之间的关系Y＝0.3R+0.59G+0.11B将图像各点转化为灰度值，再根据图像灰度值的突变点，如是连续地形成闭和曲线，且其区域的大小和形状与预存的指甲模板基本相符，则可确定为指甲的边缘，再通过sobel运算将指甲的轮廓按边缘从图像中分离出来，最后根据上述指甲轮廓图来确定指甲的中心坐标、长度、宽度和数量，并在指甲区域上叠加选定的图片，调节各图片的大小、方向和角度，使之符合要求，再按指甲轮廓图的边缘裁除指甲区域外的图片，最后实施打印，打印包括白底打印和图案打印，由于白底和图案都是按照指甲的轮廓边或图案的大小编辑的，因此不会出现露白边或喷绘图案超出指甲边缘的现象。若是区域喷绘，由于所喷图案不易超出指甲边缘，所以可直接在指甲彩色图像上叠加图片。如果是多个指甲喷绘，可一次对多个指甲同时进行打印。
上述指甲轮廓的提取还可采用拉普拉斯法或其它算法如图2所示，本发明的数码美甲机主要由底板1、支架2、打印支架导轨3、夹具支座4、彩色墨盒5、白色墨盒6、墨盒保湿装置7、打印支架8、步进带9、步进带夹片10、步进电机11、传感器12、遮光片13、张紧轮14、打印头15、照明灯架16、照明灯光17、摄像头支座18、摄像头19、打印头步进电机20、墨盒清洗装置21和控制电路组成，其中摄像头19通过摄像头支座18安装在支架2上，步进电机11带动步进带9循环移动，步进带夹片10的一端固定在打印支架8上，另一端固定在步进带9上，因而步进带9的循环移动可使打印支架8前后移动，从而达到手指或脚趾不动就可实现打印。为使本数码美甲机能打印白底和白色图案，本发明在打印支架8上增加了一白色墨盒6和白色喷头，如果这种美甲机用于彩色喷墨时黑色不用工作，也可以利用原来打印机上的黑色墨盒和黑色打印头，通过将打印头清洗干净，将墨盒中的黑墨水换成白墨水来实现改装，白底喷绘时有两种打印方式，一种是通过软件控制按整个要喷绘的图案先喷一层含高分子吸墨成分的白色墨水，然后软件再控制美甲机喷绘其它颜色；另一种是打印支架8每移动一次，白色打印头先按图案形状和大小喷绘上一层白色，其它颜色再依次喷上，叠加成所需的颜色。为了使本数码美甲机能方便地实现对手脚以及其它不同物体的喷绘，本发明在底板1上安装了一个“U”型夹具支座4，该夹具支座4位于彩色墨盒5和白色墨盒6下，在它的内侧从上到下开有数个左右对称的槽，固定手或脚的夹具插入槽中固定。固定夹具的结构如图3所示，它包括夹具底板22、磁铁23、盖板24、轴25、固定带26、弹性海绵27、海绵28、隔板29和盖板支架30，海绵28放置在夹具底板22的前段上，用于支撑手掌，6个隔板29相互平行地固定在夹具底板22的后段上，弹性海绵27放置在隔板29形成的间隔内，各手(脚)指放入间隔内的弹性海绵27上，盖板支架30和磁铁23分别固定在夹具底板22的两侧，限制指头位置的盖板24的一端与盖板支架30通过轴25铰接，另一端待手或脚放好后，通过磁铁23吸住实现等高固定，用于固定手(脚)的固定带26的中间部分固定在海绵28下的夹具底板22上，两活动端待手或脚放好后快速粘合，夹具底板22的两侧插入夹具支座7的槽中，弹性海绵27一是可调节手指或脚趾的高矮，另外可使手或脚在喷绘时感觉舒服。使用中，根据人的需要及喷绘的要求固定夹具可插入不同的槽中。为使本数码美甲机喷绘时看得更清楚，本发明还在支架2上安装了一照明灯架16，在照明灯架16上安装了一照明灯17。
本发明数码美甲机是这样工作的将手指或脚趾放在图3所示固定夹具上，由摄像头19拍摄下指(趾)甲的位置和大小，通过电脑内的软件控制编辑图片，下达打印指令后，美甲机内打印支架8移动到第一个传感器12处，然后开始打印，打印时打印头15通过打印头步进电机20在打印支架8上左右移动，并随打印支架8前后移动实现打印，打印完后，喷墨支架8自动回到第二个传感器处12。
权利要求
1.一种电脑美甲图案制作法，它采用联有数码摄像机和扫描仪的电脑，电脑内通过预编或现场摄像或扫描的方式选定有各种图案，其特征在于该制作法软件包括如下步骤(1)用户确定需要喷绘的指(趾)甲(或区域)数量，选定各个要喷绘区域的图像，将手或脚放入夹具上固定，由摄像头实时摄录下指手指甲或脚趾甲的大小和所在的位置；(2)确定是指(趾)甲全面积喷绘，还是指(趾)甲部分面积喷绘，若是指(趾)甲全面积喷绘，软件自动进行下列进程，将摄像头实时摄下的指甲(趾甲)彩色图像转化为灰度图像，再根据图像灰度值的突变点，如是连续的形成闭和曲线，且其区域的大小和形状和预存的指甲模板基本相符，则可确定为指(趾)甲的边缘，再通过数字运算将指(趾)甲的轮廓按边缘从图像中分离出来；(3)根据灰度图像自动确定指(趾)甲的位置坐标、长度、宽度和数量，并根据以上数据，在指(趾)甲的区域位置上叠加选定的图片，自动调节各个喷绘区域所需喷绘图案的位置、方向和角度，使它符合要求，若是指(趾)甲全面积喷绘，则按上述(2)步骤确定的指(趾)甲边缘裁除指(趾)甲区域外的图像，保留与指甲大小和形状完全相同的部分；若是部分指(趾)甲区域喷绘，则直接根据摄像头摄下的指(趾)甲区域，自动将图片叠加到指(趾)甲中间，或由用户手动调节到理想位置；(4)自动将上述(3)步骤所得到的要喷绘图案的大小和形状转换为同样大小和面积的均色单色实心图；(5)通过电脑下达打印指令，实行打印，先按上述(4)步骤所得到的单色图，指令打印机按这个单色图的形状和大小，先喷绘一层含高分子吸墨成分的白色墨水到指(趾)甲上，然后再在这个含高分子吸墨成分的白色墨水上，喷绘图案的本来颜色，也可采取喷墨支架每移动一次，白色喷头先按图案形状和大小喷上一层，其它颜色再依次喷上；若是多个喷绘区域或指(趾)甲，则一次对多个区域同时进行打印，打印时手或脚不动。
2.根据权利要求1所述的一种电脑美甲图案制作法，其特征在于步骤(2)中将指(趾)甲彩色图像转化为灰度图像的方法是先读出图像各点的颜色即红、绿、蓝颜色的数值，再根据图像亮度(Y)与各基色即红(R)、绿(G)、蓝(B)之间的关系Y＝0.3R+0.59G+0.11B将彩色图像各点转换为黑白二值。
3.根据权利要求1所述的一种电脑美甲图案制作法，其特征在于步骤(3)中将指(趾)甲的轮廓按边缘从灰度图像中分离出来所采用的数学方法是Sobel或其他类似的算法。
4.权利要求1中所述电脑美甲图案制作法所用的数码美甲机，主要由底板(1)、支架(2)、打印支架导轨(3)、彩色墨盒(5)、墨盒保湿装置(7)、打印支架(8)、步进带(9)、步进带夹片(10)、步进电机(11)、传感器(12)、遮光片(13)、张紧轮(14)、打印头(15)、摄像头(19)、打印头步进电机(20)、墨盒清洗装置(21)和控制电路组成，其中摄像头(19)通过摄像头支座(18)安装在支架(2)上，打印支架(8)可前后移动地安装在导轨(3)上，带动打印支架(8)前后移动地步进带夹片(10)同时固定在打印支架(8)和步进带(9)上，其特征在于(1)墨盒包括彩色墨盒(5)和白色墨盒(6)，打印头(15)包括彩色打印头和白色打印头；(2)底板(1)上安装有一夹具支座(4)，该夹具支座(4)的内侧从上到下开有数个左右对称的槽，固定手或脚的夹具插入槽中固定。
5.根据权利要求4所述的一种数码美甲机，其特征在于固定夹具由夹具底板(22)、磁铁(23)、盖板(24)、轴(25)、固定带(26)、弹性海绵(27)、海绵(28)、隔板(29)和盖板支架(30)组成，支撑手掌的海绵(28)放置在夹具底板(22)的前段上，4-6个隔板(29)相互平行地固定在夹具底板(22)的后段上，形成供手(脚)指放入的间隔，弹性海绵(27)放置在隔板(29)形成的间隔内，盖板支架(30)和磁铁(23)分别固定在夹具底板(22)的两侧，限制指头位置的盖板(24)的一端与盖板支架(30)通过轴(25)铰接，另一端可吸在磁铁(23)上或与磁铁(23)分离，固定手(脚)的固定带(26)固定在夹具底板(22)上，两活动端可相互连在一起。
6.根据权利要求4所述的一种数码美甲机，其特征在于支架(2)上安装有一照明灯架(16)，照明灯(17)固定在照明灯架(16)上。
全文摘要
本发明公开了一种电脑美甲图案制作法及所用的数码美甲机，该美甲机增加了白色墨水打印头和白色墨盒，在喷绘时可先喷上一层白底，再在白底上喷绘其它颜色，从而可保证最后的合成色和屏幕显示没有偏差或偏差较小。在喷绘时，可以一次对多个区域分别输入多个图案，分别调节形状和大小，同时喷绘。对手脚指甲喷绘时，可自动识别指甲形状，将要喷绘的图案自动编辑成和指甲形状一样，从而可保证喷绘后不会出现露白边或图案超过指甲边缘的现象。另外该美甲机增加了可快速拆卸的夹具，从而可方便地实现对手脚以及其他物体的喷绘。
文档编号B41J3/46GK1540499SQ2003101108
公开日2004年10月27日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者罗春晖 申请人:罗春晖