自动彩妆机的彩妆工具的移动方法
【专利摘要】一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，包括驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对使用者的欲上妆部位移动；在移动台的移动过程中，利用影像撷取模块依序撷取欲上妆部位的影像以分别得到多个影像；依序比较此些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异；根据图像差异的比较结果判断移动台是否达到定位；以及当移动台达到定位时，利用彩妆工具对欲上妆部位进行上妆。
【专利说明】自动彩妆机的彩妆工具的移动方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法。
【背景技术】
[0002]爱美是人的天性，因此市面上各大厂商皆推出五花八门的保养品及化妆品以供消费者选购。然而，要能画出自己喜欢且适合自己的妆容需要反复练习化妆技术，且需添购各种化妆品及化妆工具，以画出不同眉型、各种眼部线条、睫毛、眼线、脸妆、唇妆、修容及各种色彩变化，但随着化妆技术的熟练程度不同及化妆品种类繁多，往往化妆出来的效果与消费者心里期待的效果有一定程度的落差。
[0003]随着信息科技不断演进，已有研究提出一种彩妆或保养品试用模拟装置。使用者利用此彩妆或保养品试用模拟装置，可于购买前先在屏幕上模拟其妆后效果，来取代实地试用彩妆产品。然而，这种屏幕上模拟彩妆之效果，仍需仰赖人工化妆技巧将其绘涂于人脸上。并且，由使用者人工化妆的真实效果未必等同于屏幕上所模拟呈现的效果。
[0004]因此，若能运用自动化控制来进行彩妆将更能确实地呈现屏幕上所模拟的彩妆效果。在三维空间的自动化控制上，一般多是利用激光、红外线或超音波来提供相对距离的信息。然而，激光测距的仪器成本较为昂贵。并且，激光测距在使用上有对人体的造成伤害的风险，因此不适用在相对人体移动的测距应用上。红外线测距的仪器虽然较便、易制且安全，但精度低且方向性差。超音波测距则受周围环境影响较大，因此精度较低。
【发明内容】
[0005]在一实施例中，一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法包括驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对使用者的欲上妆部位移动；在移动台的移动过程中，利用影像撷取模块依序撷取欲上妆部位的影像以分别得到多个影像；依序比较此些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异；根据图像差异的比较结果判断移动台是否达到定位；以及当移动台达到定位时，利用彩妆工具对欲上妆部位进行上妆。
[0006]在一些实施例中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可包括:进行各影像的特征分析，以得到各影像中对应欲上妆部位的相同特征的特征图像；以及利用一处理单元计算二影像的特征图像之间的尺寸变化。
[0007]此时，移动台是否达到定位的判断步骤则可包括利用处理单元以尺寸变化和在撷取二影像之间移动台的移动距离计算出移动台与欲上妆部位之间的距离；比较计算出的距离与一阀值；以及当距离小于或等于阀值时，判定移动台达到定位。
[0008]其中，上述的尺寸变化可为二影像的特征图像之间的图像放大率。
[0009]其中，欲上妆部位的位置是固定不变。
[0010]在一些实施例中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可包括:进行二影像的边缘分析以得到各影像中的边缘；以及计算二影像的边缘之间的变化量。
[0011]此时，移动台是否达到定位的判断步骤则可包括比较计算得的变化量与一既定变化量；以及当计算得的变化量具有既定变化量时，判定移动台达到定位。
[0012]其中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可更包括:在进行二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得二影像时移动台的位置及影像撷取模块的摄像参数调整二影像中未进行边缘分析的影像的尺寸。此时，边缘分析步骤则包括:进行二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及进行调整后的影像的边缘分析。
[0013]其中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可更包括:在计算变化量之前，根据取得二影像时移动台的位置及影像撷取模块的摄像参数调整二影像中之一的边缘的图像尺寸。此时，变化量的计算步骤则包括:计算此些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后的边缘之间的变化量。
[0014]在一些实施例中，变化量可为此些边缘之间的像素数差。此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像和欲上妆部位上的压痕的图像。
[0015]在一些实施例中，变化量可为此些边缘之间的对应位置的差异。此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像。
[0016]在一些实施例中，各影像的边缘分析步骤包括:进行影像的特征分析以得到影像中彩妆工具的前端的图像；以该前端的图像为中心展开一分析视窗；以及进行分析视窗中影像的影像区块的边缘分析以得到边缘。其中，分析视窗的尺寸小于分析视窗所属的影像的尺寸。
[0017]此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像。此外，边缘可更包括欲上妆部位上的压痕的图像。
[0018]综上，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法以自动化控制来进行彩妆，可更确实地呈现屏幕上所模拟的彩妆效果。再者，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法是供利用影像变化来精准且安全地判定移动台是否达到定位。
[0019]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为根据本发明一实施例的自动彩妆机的立体示意图；
[0021]图2为根据本发明一实施例的自动彩妆机的概要方框图；
[0022]图3为根据本发明第一实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；
[0023]图4及图5为根据本发明第二实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；
[0024]图6为第一影像的第一实施例的示意图；
[0025]图7为第二影像的第一实施例的示意图；
[0026]图8及图9是根据本发明第三实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；
[0027]图10是步骤357的一实施例的细部流程图；
[0028]图11是步骤359的一实施例的细部流程图；
[0029]图12是根据本发明第四实施例的局部流程图；
[0030]图13是根据本发明第五实施例的局部流程图；
[0031]图14是根据本发明第六实施例的局部流程图；[0032]图15是根据本发明第七实施例的局部流程图；
[0033]图16是第一影像的第二实施例的示意图；
[0034]图17是第二影像的第二实施例的示意图；
[0035]图18是根据本发明第八实施例的局部流程图；图19是第一影像的第三实施例的示意图；
[0036]图20是第二影像的第三实施例的示意图。
[0037]其中，附图标记
[0038]10自动彩妆机
[0039]11移动模块
[0040]13彩妆工具
[0041]14固定模块
[0042]15驱动单元
[0043]17影像撷取模块
[0044]18使用者界面
[0045]19 处理单元
[0046]20使用者
[0047]111移动台
[0048]112升降器
[0049]113水平轨道
[0050]114伸缩台
[0051]141下颚托架
[0052]143头顶定位件
[0053]144靠持部
[0054]Pol 第一影像
[0055]Po2 第二影像
[0056]Pfl第一特征图像
[0057]Pf2第二特征图像
[0058]P13彩妆工具的图像
[0059]Pp笔尖的图像
[0060]Pel笔尖边缘
[0061]Pe2笔尖边缘
[0062]Pb本体的图像
[0063]Pell笔尖边缘
[0064]Ps压痕的图像
[0065]Pe21笔尖边缘
[0066]Pe22压痕边缘
【具体实施方式】
[0067]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:[0068]以下述及的「第一」、「第二」等术语，其是用以区别所指的元件，而非用以排序或限定所指元件的差异性，且亦非用以限制本发明的范围。
[0069]参照图1至图3，自动彩妆机10包括移动模块11、彩妆工具13、固定模块14、驱动单元15、影像撷取模块17、使用者界面18及处理单元19。
[0070]处理单元19电性连接驱动单元15、影像撷取模块17及使用者界面18。
[0071]使用者界面18提供使用者对二维影像进行彩妆设计，以致产生相应于彩妆设计结果的上妆指令。此时，处理单元19则可根据上妆指令自动以彩妆工具13将化妆材料施加在使用者20的表面，以完成上妆。
[0072]移动模块11包括移动台111、升降器112、水平轨道113、及伸缩台114。水平轨道113跨设于升降器112上，并且通过升降器152的调整能使水平轨道113沿第一方向(如，图中之Y轴方向)上下移动。伸缩台114滑设于水平轨道113上，并且伸缩台114能沿第二方向(如，图中之X轴方向)于水平轨道113上左右移动。移动台111设于伸缩台114上，并且移动台111能沿第三方向(如，图中之Z轴方向)在伸缩台114上前后移动。
[0073]于此，利用处理单元19控制的驱动单元15 (例如:马达)驱动移动台111、升降器112及伸缩台114，以致使移动台111能随之三维移动以精准定位。
[0074]彩妆工具13和影像撷取模块17设置在移动台111上。于此，在可由移动台111带动(即，可随着移动台111移动)的条件下，彩妆工具13和影像撷取模块17可以直接或间接的方式设置在移动台111上。于此，影像撷取模块17的感侧面是面向使用者20欲上妆的部位(例如:脸部、眼部、指甲、手背或手臂等)。
[0075]于此，依据化妆材料的施加方式，彩妆工具13可为接触式、非接触式或其组合。非接触式彩妆工具13例如喷头、喷嘴、或其等效工具等。非接触式彩妆工具13可具有一个或多个出料孔，且其出料孔用以喷出化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面。接触式彩妆工具13例如粉刷、粉扑、涂布笔具、或其等效工具等。接触式彩妆工具13可具有一个或多个前端(例如:刷毛的自由端或笔尖等)，且其前端用以涂布化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面。
[0076]固定模块14是供使用者20的欲上妆部位设置于其上，以固定使用者20的位置。在一些实施例中，以人脸(即，欲上妆部位)为例，固定模块14包括下颚托架141及头顶定位件143。下颚托架141用以供使用者摆置其下颚，藉以撑住使用者20的头部(脸部)。头顶定位件143设于下颚托架141的上方。于此，头顶定位件143配合脸部额头处成弧状靠持部144。使用时，使用者20可将其额头贴靠于头顶定位件143之靠持部144，并将脸部下巴贴靠下颚托架141上，以确保使用者20的脸部相对于移动台111的位置。
[0077]上妆指令中具有由多个定位点所构成的二维轨迹信息。每个定位点由一 X坐标值和一 Y座标值所构成。处理单元19依序依据上妆指令中的各个定位点进行移动台111的位置定位。
[0078]处理单元19依据定位点中的X轴坐标值和Y轴座标值利用驱动单元11控制移动台111在X轴与Y轴上的位置(步骤S30 )，并且通过实施根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法来控制并决定移动台111在Z轴上的位置。换言之，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法可由处理单元19可执行的软件程序而实现。
[0079]以下示范性说明处理单元19对移动台111在Z轴上的移动位置的控制。[0080]处理单元19依据上妆指令控制驱动单元150驱动移动台111，致使移动台111带动影像撷取模块17与彩妆工具13相对使用者20的欲上妆部位移动，即沿着Z轴移动(步骤 S31)。
[0081]在移动台111的移动过程中，影像撷取模块17依序撷取使用者20的欲上妆部位的影像以分别得到多个影像(步骤S33)。
[0082]处理单元19接收影像撷取模块17所撷取到的影像。并且，处理单元19依序比较接续撷取到的二影像之间的图像差异(步骤S35 )。
[0083]处理单元19根据图像差异的比较结果判断移动台111是否达到Z轴上的定位(步骤 S37)。
[0084]当移动台111达到定位时，利用彩妆工具13对使用者20的欲上妆部位进行上妆(步骤S39)。
[0085]在步骤35与步骤37中可具有分析影像尺寸变化和分析影像中的边缘变化等实施例。
[0086]为了方便说明，以下将先移动到的位置称之为第一位置、接续第一位置而移动到的下一位置称之为第二位置、先撷取到的影像(即，在第一位置撷取到的影像)称之为第一影像、以及接续第一影像而撷取到的影像(即，在第二位置撷取到的影像)称之为第二影像。
[0087]首先范例性说明分析影像尺寸变化的实施例。
[0088]参照图4及图5，处理单元19控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位接近，以使移动台111带动其上的彩妆工具13和影像撷取模块17而移动至第一位置(步骤S311)。
[0089]在当前位置(此时为第一位置)上，利用设置影像撷取模块17撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到第一影像(步骤S331)。
[0090]处理单元19接收第一影像，并进行第一影像的特征分析以得到第一影像中的特征图像(为了方便说明，以下称之为第一特征图像)(步骤S351)。参照图6，在第一影像Pol中具有对应使用者20的特征的第一特征图像Pfl。举例来说，当人脸(使用者20)上具有一颗痣(使用者20的特征)时，撷取到的第一影像Pol中则具有痣的图像(S卩，第一特征图像PfD0
[0091]于撷取完第一影像后，处理单元19再控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位接近，以使移动台111带动其上的彩妆工具13和影像撷取模块17而从第一位置移动至下一位置(即，第二位置)(步骤S313)。
[0092]然后，在当前位置(此时为第二位置)上，利用影像撷取模块17再次撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到第二影像(步骤S333)。
[0093]处理单元19接收第二影像，并进行第二影像的特征分析以得到第二影像中的特征图像(为了方便说明，以下称之为第二特征图像)(步骤S353)。参照图7，在第二影像Po2中具有对应使用者20的特征的第二特征图像Pf2。并且，第二影像Po2中的第二特征图像Pf2与第一影像Pol中的第一特征图像Pfl对应使用者20的相同特征。举例来说，当人脸(使用者20)上具有一颗痣(使用者20的特征)时，处理单元19则分别找出撷取到的第一影像Pol中此颗痣的图像(即，第一特征图像Pfl)和第二影像Po2中同一颗痣的图像(即，第二特征图像Pfl)。[0094]处理单元19计算第一特征图像Pfl和第二特征图像Pfl的尺寸变化(步骤S355)。于此，处理单元19可通过计算第一特征图像Pf I和第二特征图像Pf I的面积比、像素比、或像长比等图像放大率来得知尺寸变化。
[0095]然后，处理单元19以计算出的尺寸变化和和移动台111的移动距离(即，第一位置和第二位置之间的距离)计算出在撷取第二影像时移动台111与使用者20的欲上妆部位之间的距离，即第二位置与使用者20的欲上妆部位之间的距离(步骤S371)。
[0096]举例来说，第一影像的放大率为下式1，而第二影像的放大率为下式2。并且，由第一位置和第二位置可得知Pl与P2的具有下式3的关系。
[0097]hi/H=PI/Q 式 I
[0098]h2/H=P2/Q 式 2
[0099]P1=P2+X式 3
[0100]其中，hi为第一影像的像长、H为物高、Pl为撷取第一影像时的物距、Q为影像撷取模块的像距、h2为第二影像的像长、P2为撷取第二影像时的物距、及X为第一位置和第二位置之间的距离。并且，当第二位置相较第一位置靠近使用者20的欲上妆部位时，X为正值。反之，当第二位置相较第一位置远离使用者20的欲上妆部位时，X为负值。
[0101]由式1、式2及式3可得第一影像与第二影像之间具有下列式5之关系。
【权利要求】
1.一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，包括: 驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对一使用者的欲上妆部位移动； 在该移动台的移动过程中，利用该影像撷取模块依序撷取该欲上妆部位的影像以分别得到多个影像； 依序比较该些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异； 根据各该图像差异的比较结果判断该移动台是否达到定位；以及 当该移动台达到定位时，利用该彩妆工具对该欲上妆部位进行上妆。
2.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤包括: 进行各该影像的特征分析以得到各该影像中对应该欲上妆部位的相同特征的特征图像；以及 利用一处理单元计算该二该影像的该些特征图像之间的尺寸变化。
3.根据权利要求2所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括: 利用该处理单元以该尺寸变化和在撷取该二影像之间该移动台的移动距离计算出该移动台与该欲上妆部位之间的距离； 比较该距离与一阀值； 以及 当该距离小于或等于该阀值时，判定该移动台达到定位。
4.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括: 利用一处理单元以该二影像的中对应该欲上妆部位的相同特征的特征图像之间的尺寸变化和在撷取该二影像之间该移动台的移动距离计算出该移动台与该欲上妆部位之间的距离； 比较该距离与一阀值；以及 当该距离小于或等于该阀值时，判定该移动台达到定位。
5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该尺寸变化为该些特征图像之间的图像放大率。
6.根据权利要求5所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该欲上妆部位的位置是固定不变。
7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该欲上妆部位的位置是固定不变。
8.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤包括: 进行该二影像的边缘分析以得到各该影像中的边缘；以及 计算该二影像的该些边缘之间的变化量。
9.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括: 比较计算得的该变化量与一既定变化量；以及当计算得的该变化量具有该既定变化量时，判定该移动台达到定位。
10.根据权利要求9所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括: 在进行该二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中未进行该边缘分析的影像的尺寸； 其中，该边缘分析步骤包括: 进行该二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及 进行调整后的该影像的边缘分析。
11.根据权利要求9所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括: 在计算该变化量之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中之一的该边缘的图像尺寸； 其中，该变化量的计算步骤包括: 计算该些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后的该边缘之间的变化量。
12.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括: 在进行该二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数 调整该二影像中未进行该边缘分析的影像的尺寸； 其中，该边缘分析步骤包括: 进行该二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及 进行调整后的该影像的边缘分析。
13.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括: 在计算该变化量之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中之一的该边缘的图像尺寸； 其中，该该变化量的计算步骤包括: 计算该些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后知该边缘之间的变化量。
14.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该变化量为该些边缘之间的像素数差。
15.根据权利要求14所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像和该欲上妆部位上的压痕的图像。
16.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该变化量为该些边缘之间的对应位置的差异。
17.根据权利要求16所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像。
18.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该影像的边缘分析步骤包括: 进行该影像的特征分析以得到该影像中该彩妆工具的前端的图像； 以该前端的图像为中心展开一分析视窗，其中该分析视窗的尺寸小于该分析视窗所属的该影像的尺寸；以及 进行该分析视窗中该影像的影像区块的边缘分析以得到该边缘。
19.根据权利要求18所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该前端的图像。
20.根据权利要求19所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘更包括该欲上妆部位上的压痕的图像。
21.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像。
22.根据权利要求21所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘更包括该欲 上妆部位上的压痕的图像。
【文档编号】G05D3/12GK103885461SQ201210563393
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】王雪龄 申请人:宗经投资股份有限公司