BR112017025165B1

BR112017025165B1 - Sistema para medição do diâmetro de um cabelo humano e método de medir o diâmetro de um cabelo humano

Info

Publication number: BR112017025165B1
Application number: BR112017025165-5A
Authority: BR
Inventors: Joanne Louise Cook; Myriam FESSI; Morag Fiona Hutcheon; Justin Nobuyuki Minow Pinkney; Robert Lindsay Treloar; Stephen Lee Wire
Original assignee: Unilever Ip Holdings B.V.
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-19
Publication date: 2022-08-09
Also published as: EA201792232A1; JP2018522223A; US20180116583A1; BR112017025165A2; US10660562B2; CN107645925B; EP3303986A1; ZA201707504B; EP3303986B1; AR104756A1; CN107645925A; JP6900322B2; EA036032B1; WO2016193018A1

Abstract

SISTEMA PARA MEDIÇÃO DO DIÂMETRO DE UM CABELO HUMANO, CARTÃO DE REFERÊNCIA, PROGRAMA DE COMPUTADOR E MÉTODO DE MEDIR O DIÂMETRO DE UM CABELO HUMANO. Trata-se de um sistema para medição do diâmetro de um cabelo humano (50), sendo que o sistema compreende: um dispositivo móvel (20); e um cartão de referência (10) que inclui um mecanismo de fixação de cabelo (11a, 11b); sendo que o dispositivo móvel é configurado para converter uma imagem de um cabelo humano fixado ao cartão de referência pelo mecanismo de fixação em uma medição do diâmetro do cabelo humano, com a utilização do tamanho do próprio cartão de referência e/ou o tamanho de um marcador de calibração (12) em uma superfície do cartão de referência como uma referência de tamanho.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um sistema e método para medição do diâmetro de um cabelo humano, mais particularmente, a um sistema que compreende um dispositivo móvel e um cartão de referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Consumidores de produtos de cabelo têm a capacidade de selecionar a partir de um volume elevado de produtos disponíveis, devido, em parte, ao fato de que muitas marcas de cuidado de cabelo têm faixas de produto progressivamente grandes.

[003] Essas faixas de produto podem cobrir várias categorias de produto que incluem: produtos de xampus, condicionadores, tratamentos e modeladores. Dentro de cada categoria de produto, uma marca pode produzir múltiplas versões de um produto com os ingredientes de cada versão escolhidos para atender as necessidades particulares de um dado tipo-alvo de cabelo. Por exemplo, um dado tipo de cabelo pode incluir um ou mais dentre os seguintes: cabelo espesso, cabelo frisado, cabelo fino, cabelo tratado com cor e cabelo danificado.

[004] Cada versão de um produto poderia ser claramente comercializada para seu tipo-alvo de cabelo. No entanto, pode ser difícil para um consumidor identificar, precisamente, a qual tipo de cabelo o mesmo realmente pertence e a vasta gama de escolha poderia, por esse motivo, levar à confusão. Quando um consumidor escolhe uma versão de um produto, sua escolha normalmente é baseada em nada mais do que sua própria percepção de seu tipo de cabelo e sua percepção pode ser imprecisa, particularmente se for baseada em fatores externos tais como propaganda ou comparações relativas aos amigos e família. Além disso, termos tais como “cabelo espesso” ou “cabelo fino” podem estar abertos à má interpretação. Por exemplo, um consumidor pode ter muitas mechas de cabelo, mas cada mecha de cabelo pode ser de um diâmetro mais fino que o normal.

[005] No mercado atual, é, por esse motivo, fácil para os consumidores designar erroneamente a si mesmo um tipo de cabelo específico e selecionar uma versão específica de um produto, cujo os ingredientes podem não ser a melhor correspondência para as características atuais de seus cabelos. Tal seleção de uma versão de produto menos que ideal pode levar à satisfação deficiente de consumidor.

[006] Por esse motivo, existe uma necessidade para consumidores de produtos de cabelo terem uma capacidade de fazer escolhas mais precisas e mais informadas sobre qual versão de um produto de cuidado de cabelo é melhor para os mesmos.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção visa solucionar os problemas acima fornecendo-se um sistema para medição do diâmetro de um cabelo humano, sendo que o sistema compreende: um dispositivo móvel; e um cartão de referência que inclui um mecanismo de fixação de cabelo; sendo que o dispositivo móvel é configurado para converter uma imagem de um cabelo humano fixado ao cartão de referência pelo mecanismo de fixação em uma medição do diâmetro do cabelo humano, com a utilização do tamanho do próprio cartão de referência e/ou do tamanho de um marcador de calibração em uma superfície do cartão de referência como uma referência de tamanho.

[008] Dessa maneira, o sistema reivindicado fornece um mecanismo para análise quantitativa do cabelo no qual a escolha de produto pode ser baseada. Tirando-se medições atuais, o consumidor tem mais chance de escolher o produto ideal para seu cabelo, enquanto erros, que surgem a partir de descrições qualitativas de tipos de cabelo, podem ser evitados. A chance de satisfação de consumidor é, por esse motivo, aumentada.

[009] Vantajosamente, o sistema pode ser implantado pelo próprio usuário em casa e não necessita de qualquer equipamento de laboratório complicado ou dispendioso.

[010] As funções opcionais da invenção serão agora definidas. As mesmas são aplicadas individualmente ou em qualquer combinação com qualquer realização da invenção.

[011] A configuração do dispositivo móvel para converter a imagem em uma medição de diâmetro pode tomar a forma de um produto de programa de computador, incorporado de modo tangível em uma mídia legível por computador não-transitório, sendo que o produto de programa de computador inclui instruções para conduzir as etapas necessárias para tornar a imagem tirada pelo dispositivo de imageamento digital na medição de diâmetro.

[012] Por exemplo, o programa de computador pode ser um aplicativo que é transferido por download em um dispositivo móvel.

[013] O dispositivo móvel poderia ser qualquer dispositivo móvel tais como: telefone móvel/telefone celular, computador do tipo tablet, computador do tipo phablet, computador do tipo laptop ou uma câmera digital. O dispositivo móvel pode compreender um dispositivo de imageamento digital (por exemplo, uma câmera) para captura da imagem do cabelo humano fixado ao cartão de referência. Dessa maneira, o dispositivo móvel é configurado tanto para capturar a imagem quanto processar a mesma.

[014] A superfície do cartão de referência pode ser colorida em branco para tornar o contraste de cor tão bom quanto possível entre o cabelo a ser medido e a superfície de cartão. Uma superfície branca seria particularmente otimizada para cabelos escuros (por exemplo, marrom, preto). Para cabelos louros ou cinzas pode ser preferível incluir uma superfície escura para inverter o contraste de cor. Um único cartão de referência pode ser configurado para ser usado com múltiplas cores de cabelo incluindo-se uma superfície com um fundo branco e uma superfície com um segundo plano preto. Branco e preto são usados como exemplos, mas poderiam ser substituídos por outras cores claras ou escuras.

[015] Opcionalmente, o cartão de referência pode conter instruções sobre seu uso ou sobre o uso de aplicações.

[016] Opcionalmente, uma superfície do cartão de referência inclui uma região adesiva. Tal região adesiva forneceria um mecanismo de fixação adicional para fixação de cabelo ao cartão, o que é particularmente vantajoso para a medição de diâmetro de cabelo cacheado pelo fato de que cabelo cacheado tem uma resiliência inerente e pode, por esse motivo, ser mais difícil se fixar ao cartão com a utilização de fendas ou um mecanismo similar e, uma vez fixado, pode não permanecer retido em uma posição fixada.

[017] Opcionalmente, o cartão de referência tem uma superfície mate. Essa superfície pode ter uma aspereza maior que ou igual a aspereza de papel de impressora mate. Isso pode corresponder a um valor de brilho TAPPI 75 abaixo de 35%, até mesmo mais preferencialmente, isso pode corresponder a um valor de brilho TAPPI 75 de não mais que 10%.

[018] Dessa maneira, a quantidade de luz absorvida pelo cartão é aumentada. Os reflexos de luz a partir do cartão são, por esse motivo, minimizados, de modo que as manchas de luz na imagem devido a reflexos de fontes de luz sejam reduzidas. Isso é particularmente importante quanto a imagem é tirada em luz artificial. Manchas de luz na imagem podem afetar o processamento da imagem, portanto, uma superfície mate do cartão de referência origina um sistema robusto que pode ser usado em várias condições de iluminação ou condições de iluminação variáveis.

[019] Quando imagens são gravadas em ambientes bem iluminados, é particularmente desejável que qualquer flash no dispositivo móvel esteja desativado antes de uma imagem ser gravada. Quando um flash pode ser útil (por exemplo, em um ambiente extremamente mal iluminado) a superfície mate ajudará a minimizar o efeito de pontos luminosos que surgem como um resultado do reflexo do flash.

[020] O mecanismo de fixação de cabelo pode tomar a forma de um primeiro ponto de fixação em uma extremidade do cartão para recebimento de uma extremidade do cabelo e um segundo ponto de fixação na extremidade oposta do cartão para recebimento da outra extremidade do cabelo.

[021] Dessa maneira, uma extremidade do cabelo pode ser colocada no ponto de fixação em uma extremidade do cartão, o cabelo pode, então, ser esticado antes de a outra extremidade do cabelo ser fixada ao segundo ponto de fixação. Se o cabelo for retido em uma linha esticada entre o primeiro ponto de fixação e o segundo ponto de fixação, a medição ao longo de seu diâmetro é facilitada, em primeiro lugar pelo fato de o cabelo estar retido de modo imóvel; a redução em movimento leva a uma medição de diâmetro mais confiável. Em segundo lugar, pelo fato do cabelo estar retido em uma dada posição, com seu eixo geométrico longitudinal alinhado ao longo de uma passagem definida pela distância mais curta possível entre o primeiro ponto de fixação e o segundo ponto de fixação. Dessa maneira, definindo-se o eixo geométrico longitudinal do cabelo em uma dada posição, a medição do diâmetro em uma direção transversa a esse eixo geométrico é facilitada.

[022] Opcionalmente, um ou mais pontos de fixação podem ser uma fenda no cartão.

[023] Opcionalmente, tanto o primeiro ponto de fixação quanto o segundo ponto de fixação podem tomar a forma de uma fenda em uma borda do cartão de referência.

[024] Os meios de fixação de cabelo podem tomar outras formas que incluem uma presilha em cada extremidade, um ponto adesivo, uma saliência/haste em cada extremidade ao redor da qual um cabelo poderia ser enrolado.

[025] O dispositivo móvel pode ser configurado para apresentar a imagem tirada pelo dispositivo de imageamento digital ao usuário para verificação de qualidade antes do processamento da imagem. Dessa maneira, a qualidade da imagem digital é verificada pelo usuário antes de uma medição de diâmetro ser calculada. Isso fornece um mecanismo rápido para eliminação de medições errôneas que podem ocorrer devido à indefinição. Além da indefinição da imagem, o dispositivo móvel em uso também pode estimular o usuário a verificar alinhamento do dispositivo móvel com o cartão e/ou alterar a distância entre o dispositivo de imageamento digital e o cartão de referência. Quando se apresenta a imagem ao usuário para verificação, o dispositivo móvel pode exibir uma mensagem de alerta, sendo que a mensagem de aviso estimula o usuário a verificar um ou mais erros na imagem tirada. Esses erros podem incluir: problemas de foco (uma mensagem de alerta pode perguntar o usuário para verificar se a imagem não está embaçada); problemas de alinhamento (a mensagem de alerta pode estimular o usuário a verificar se o ângulo relativo entre o cartão de referência e o dispositivo móvel está menor que um ângulo limiar particular; uma imagem não concluída causada por obstrução de pelo menos parte da lente do dispositivo de imageamento digital; e/ou o cartão de referência sendo colocado muito perto ou muito longe do dispositivo de imageamento digital.

[026] O erro pode ser um ângulo entre o cartão e o dispositivo móvel (isto é, se a foto é tirada em uma perspectiva). Um limiar pode ser definido para o ângulo relativo de tal modo que o dispositivo móvel irá apenas capturar uma imagem se o ângulo relativo está abaixo do limiar. Dessa maneira, ruído indesejado que pode surgir a partir de imagens perspectivas e que poderiam levar a incerteza de medição, é reduzido.

[027] O usuário pode ser estimulado a tirar novamente o retrato. Alternativa ou adicionalmente, defeitos tais como indefinição, alinhamento e problemas relacionados a distância podem ser detectados automaticamente durante o processamento da imagem.

[028] Opcionalmente, se uma medição de alguma propriedade do cabelo é necessária, um processo de calibração deve ser fornecido. Opcionalmente, o processo de calibração inclui um algoritmo para extração de funções do um ou mais dentre os marcadores de calibração a partir da imagem da fibra de cabelo capturada com o dispositivo de imageamento. O processo de calibração também pode incluir um algoritmo que opera na imagem capturada com a utilização de informações derivadas a partir de funções de marcador para dimensionar e/ou girar e/ou recortar a imagem capturada para vantajosamente apresentar a parte da imagem capturada que contém a fibra de cabelo para medições subsequentes.

[029] Em algumas realizações, dados adicionais relevantes a marcações de calibrações podem estar independentemente disponíveis aos algoritmos para fins de comparação. Por exemplo, os mesmos podem ser valores codificados integrados no aplicativo de telefone ou, vantajosamente modificável como parte de um mecanismo de atualização de aplicativo com a utilização da web.

[030] Em algumas realizações, esses dados podem ser independentemente codificados no cartão de referência, por exemplo, com a utilização de um código de resposta rápida (código QR) ou código de barras extraível a partir da imagem crua por algoritmos conhecidos.

[031] Em uma realização adicional, o código QR ou de barras pode, em um objeto separado, por exemplo, um formato de produto de FMCG e é capturado e decodificado pelo aplicativo de telefone como uma etapa anterior com a utilização de algoritmos padrões.

[032] O marcador de calibração pode tomar a forma de uma marcação que se estende ao longo de pelo menos uma parte do cartão. O mesmo pode tomar a forma de uma marcação que se estende ao redor do perímetro do cartão na borda do cartão ou em uma distância definida a partir da borda do cartão.

[033] Em algumas realizações, o marcador pode tomar a forma de um formato que pode conter informações extras, por exemplo, um logo.

[034] Em algumas realizações, as marcações podem ser usadas para indicar a localização dos pontos de fixação de cabelo e também podem ser marcadores de calibração.

[035] Em algumas realizações, as marcações podem ser usadas para vincular a região no cartão, em que o único objeto apresentado pode ser o próprio cabelo quando fixado. Essas marcações também podem ser marcadores de calibração.

[036] Em algumas realizações, o tamanho e/ou formato do próprio cartão de referência podem ser usados como parte do processo de calibração ao invés de ou além de um marcador de calibração. As medições do cartão de referência poderiam incluir a altura, o comprimento ou qualquer outra medição de uma parte do cartão de referência tal como a distância entre cantos diagonalmente opostos.

[037] Para extrair os marcadores de calibração a partir das imagens cruas, um algoritmo pode ser fornecido. Esse algoritmo pode ter dois estágios: um procedimento de segmentação que extrai os pixels dos marcadores de calibração a partir da imagem crua; e um procedimento de classificação que designa identidade a grupos de pixels como sendo marcadores particulares. Esse algoritmo pode utilizar o conhecimento anterior como descrito acima. O procedimento de segmentação se refere à segmentação dos marcadores de calibração a partir do fundo. Para os propósitos dessa segmentação, a própria fibra de cabelo forma parte do fundo.

[038] Em uma possível realização, a cor visual especificamente escolhida dos marcadores de calibração pode ser usada como a base de segmentação de pixel e um modelo digital pré-armazenado (consultar acima), então usado para designar identidade de marcador aos pixels e determinar a localização de funções particulares no modelo, com a utilização de um processo de correspondência.

[039] As medições dos marcadores de calibração podem ser usadas para definir uma matriz de transformação que pode ser usada para criar uma versão calibrada da imagem crua com o tamanho dos pixels conhecido em termos de valores físicos concretos (por exemplo, em termos de mícrons).

[040] Em uma realização, a transformação pode ser disposta de tal modo que uma saída seja uma imagem calibrada escalada, girada e/ou recortada em relação à original de tal modo que apenas a função visível na imagem calibrada seja a fibra de cabelo e de modo que a fibra de cabelo seja verticalmente alinhada com a grade da gama de pixel de imagem.

[041] Opcionalmente, a medição de diâmetro da fibra de cabelo pode ser usada, com a utilização dessa imagem calibrada, como a entrada.

[042] Opcionalmente, para gerar a medição de diâmetro, o dispositivo móvel é configurado para: gravar a imagem digital tirada pelo dispositivo digital em uma memória do dispositivo móvel; processar a imagem gravada com a utilização de um algoritmo de segmentação para extrair um ou mais marcadores de calibração e/ou o limite de cartão de referência; escalar a imagem capturada com a utilização dos dados de calibração extraídos para criar uma imagem calibrada com uma relação conhecida com dimensões físicas atuais; e extrair o diâmetro do cabelo a partir da imagem calibrada.

[043] Opcionalmente, para gerar a medição de diâmetro, o dispositivo móvel é configurado adicionalmente para girar e/ou recortar a imagem capturada de tal modo que a orientação e/ou o tamanho da imagem calibrada da fibra de cabelo seja otimizada para análise dimensional subsequente.

[044] Opcionalmente, o dispositivo móvel é configurado para acessar um banco de dados que compreende uma lista de produtos de cabelo, em que cada produto de cabelo é designado a uma ou mais faixas de diâmetros de cabelo para a qual o produto é adequado.

[045] Uma vez que uma medição de diâmetro de cabelo tenha sido feita, o dispositivo móvel é configurado para acessar o banco de dados e para gerar uma saída de um produto de cabelo recomendado para o usuário baseado em produtos no banco de dados que são listados em relação ao diâmetro medido.

[046] O produto de cabelo recomendado poderia ser um ou mais dentre: produto de xampu, condicionador, tratamento e modelador.

[047] O banco de dados pode ser localizado em um servidor remoto que é acessado pelo dispositivo móvel que segue a medição de diâmetro. Alternativamente, o banco de dados pode ser transferido por download e armazenado na memória do dispositivo móvel.

[048] De acordo com uma segunda realização da presente invenção, fornece-se um cartão de referência para uso com um programa de computador para medir o diâmetro de um cabelo humano, sendo que o cartão de referência inclui: um mecanismo de fixação de cabelo para fixar o cabelo ao cartão de referência; e um ou mais marcadores de calibração.

[049] O cartão de referência pode incluir um identificador que fornece: um endereço de página da web no qual um programa de computador para uso com o cartão de referência pode ser transferido por download; e/ou instruções para uso do cartão em combinação com o programa de computador.

[050] O cartão de referência pode ser fornecido em combinação com um produto de cabelo, por exemplo, fixado de modo removível à embalagem de um produto de cabelo.

[051] De acordo com uma terceira realização, fornece-se um programa de computador para medição do diâmetro de um cabelo humano com a utilização de um dispositivo móvel, sendo que o programa de computador é configurado para conduzir as etapas de: obter uma imagem de um cabelo humano em um cartão de referência, sendo que o cartão de referência inclui um mecanismo de fixação de cabelo e um ou mais marcadores de calibração; e converter a imagem do cabelo em uma medição do diâmetro do cabelo com a utilização de um ou mais marcadores de calibração como uma referência de tamanho. O programa de computador pode ser fornecido em combinação com o cartão de referência.

[052] O programa de computador pode ser um aplicativo que pode ser transferido por download em um dispositivo móvel.

[053] Pode-se fornecer um produto de programa de computador para medição do diâmetro de um cabelo humano com a utilização de um dispositivo móvel, sendo que o produto de programa de computador é incorporado de modo tangível em uma mídia legível por computador não- transitório, sendo que o produto de programa de computador inclui instruções sendo configuradas para fazer com que o aparelho de processamento de dados: obtenha uma imagem de um cabelo humano em um cartão de referência, sendo que o cartão de referência inclui um ou mais marcadores de calibração; converta a imagem do cabelo em uma medição do diâmetro do cabelo com a utilização de um ou mais marcadores de calibração como uma referência de tamanho.

[054] Obter a imagem do cabelo humano no cartão de referência poderia incluir a etapa de capturar uma imagem digital com a utilização do dispositivo de imageamento digital do próprio dispositivo móvel.

[055] De acordo com uma quarta realização, fornece-se um método de medir o diâmetro de um cabelo humano, sendo que o método compreende as etapas de: obter uma imagem de um cabelo humano fixado ao cartão de referência, sendo que o cartão de referência inclui um marcador de calibração; e converter a imagem do cabelo em uma medição do diâmetro do cabelo com a utilização do marcador de calibração como uma referência de tamanho.

[056] O método pode compreender adicionalmente a etapa de: fornecer o cartão de referência ao qual o cabelo humano está fixado, sendo que o cartão de referência inclui: um mecanismo de fixação de cabelo e um marcador de calibração.

[057] O método também pode compreender a etapa de fixar o cabelo humano ao cartão de referência com a utilização do mecanismo de fixação de cabelo.

[058] Funções opcionais adicionais da invenção são definidas abaixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[059] Realizações da invenção serão agora descritas a título de exemplo com referência às figuras anexas em que: - a Figura 1 mostra um diagrama esquemático de um cartão de referência; - a Figura 2 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo móvel; - a Figura 3 mostra um diagrama esquemático de um dispositivo móvel e cartão de referência em comunicação com uma rede; - a Figura 4 mostra um processo para medição do diâmetro de um cabelo humano; - a Figura 5 mostra um diagrama esquemático de um exemplo de um cartão de referência; - a Figura 6 mostra várias etapas conduzidas no dispositivo móvel para processar a imagem tirada antes de uma medição do diâmetro do cabelo ser feita; e - a Figura 7 mostra um processo de exemplo para identificação do limite de fibra de cabelo ideal.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[060] Um sistema para medição do diâmetro de um cabelo humano 50 é descrito abaixo com referência às Figuras 1 a 3.

[061] O sistema compreende um dispositivo móvel 20 e um cartão de referência 10, sendo que o cartão de referência compreende um mecanismo de fixação de cabelo configurado para reter o cabelo 50 no cartão e também um marcador de calibração 12 no cartão que fornece uma referência de tamanho em relação ao cabelo ao qual pode ser comparado.

[062] O cartão de referência mostrado na Figura 1 é retangular em formato e inclui uma superfície 13 em relação à qual o cabelo poderia estar localizado antes de a medição acontecer. Na realização da Figura 13, a superfície é uma cor clara, tal como branca, a fim de maximizar o contraste entre a mesma e cabelos escuros colocados na mesma (por exemplo, cabelos marrons ou pretos).

[063] O mecanismo de fixação de cabelo do cartão de referência mostrado na Figura 1, é um par de conectores, sendo que cada conector toma a forma de uma fenda no cartão que prende o cabelo colocado dentro da mesma. O primeiro conector forma um ponto de fixação em uma extremidade do cartão e o segundo conector forma um segundo ponto de fixação em uma extremidade oposta do cartão. Prendendo-se um único cabelo 20 simultaneamente em ambos os pontos de fixação, o cabelo 50 é retido esticado ao longo do comprimento do cartão de referência. Localizando-se os dois pontos de fixação em extremidades em oposição do cartão de referência alongado, a área sobre a qual o cabelo é retido é maximizada, o que pode ser benéfico se as medições de diâmetro médio são tiradas ao longo do comprimento do cabelo.

[064] Além de serem opostos, os pontos de fixação são alinhados de tal modo que quando um cabelo é retido esticado entre os dois pontos o mesmo estará paralelo ao eixo geométrico alongado do cartão de referência. Quando um cartão de referência é usado com cabelo cacheado, o mesmo pode incluir adicionalmente uma região adesiva (não mostrada), sendo que a região adesiva é localizada no topo da superfície 13 entre os dois pontos de fixação. A região adesiva é, preferencialmente, mate e tanto transparente como colorida claramente de tal modo que o contraste de cor entre a superfície e o cabelo seja mantido.

[065] O marcador de calibração 12 do cartão de referência mostrado na Figura 1 toma a forma de uma linha marcada na superfície 13 do cartão de referência, sendo que a linha está localizada em uma distância definida afastada do perímetro do cartão e, nessa realização, que se estende ao redor do perímetro inteiro do cartão. Deve-se compreender que o marcador de calibração poderia tomar a forma de qualquer outro marcador no cartão que tem uma espessura e/ou comprimento e/ou distância específicas a partir da borda do cartão.

[066] A Figura 2 mostra uma realização ilustrativa de um dispositivo móvel que é adequado para prática dos vários aspectos e das várias realizações da presente invenção. O dispositivo móvel pode incluir todos os componentes mostrados mas pode conter mais ou menos.

[067] O dispositivo móvel 20 inclui um dispositivo de imageamento digital 60 tal como uma câmera digital para gravação de fotografias digitais. Essas fotografias podem, então, ser armazenadas em uma seção de armazenamento de dados da memória 22.

[068] O dispositivo móvel 20 mostrado inclui uma unidade de processamento central (CPU) 21 em comunicação com uma memória 22 e vários outros componentes.

[069] Esses outros componentes do dispositivo móvel 20 mostrado incluem uma fonte de alimentação 23, uma interface de rede 24, um visor 25, uma interface de entrada/saída 26, uma interface de áudio 27, um flash 28 e controles de usuário 29.

[070] A fonte de alimentação 23 fornece a energia usada pela interface móvel e pode tomar a forma de uma bateria recarregável e/ou fonte de energia externa.

[071] A interface de rede 24 fornece um mecanismo para o dispositivo móvel se comunicar diretamente ou indiretamente com qualquer outro dispositivo de computação e inclui um conjunto de circuitos configurado para uso com um/a ou mais protocolos e tecnologias de comunicação que incluem, porém, sem limitação: GPRS; GSM; TDMA; protocolo de protocolo/internet de controle de transmissão (TCP/IP); CDMA; WCDMA; Wi-Fi; 3G, 4G, dispositivo do tipo Bluetooth ou quaisquer outros protocolos de comunicação sem fio.

[072] O visor 25 pode ser um LCD (visor de cristal líquido), um visor de plasma ou qualquer outro visor eletrônico adequado e pode ser sensível ao toque em que o mesmo possa incluir uma tela configurada para receber uma entrada a partir de uma digital humana ou uma caneta.

[073] A interface (ou interfaces) de entrada/saída 26 pode incluir uma ou mais portas para emissão de informações, por exemplo, informações de áudio por meio de fones de ouvido, mas também pode ser uma porta de entrada configurada para receber sinais que incluem sinais de controle remoto.

[074] A interface de áudio 27 tipicamente inclui um alto-falante que possibilita que o dispositivo móvel emita sinais e um microfone que possibilita que o dispositivo móvel receba sinais de áudio que incluem entradas de controle de voz para uso em aplicações de controle.

[075] O dispositivo móvel 20 mostrado inclui um flash 28 que pode ser usado em combinação com o dispositivo de imageamento digital para iluminar um objeto do qual uma fotografia está sendo tirada.

[076] Os controles de usuário 29 podem tomar a forma de botões ou cursor externos que permitem que um usuário controle várias funções do dispositivo móvel.

[077] Um aplicativo salvo no dispositivo pode ser configurado para interagir com vários componentes do dispositivo de tal modo que mediante recebimento de uma contribuição a partir de um ou mais dentre os controles de usuário, o dispositivo de imageamento digital seja acionado e uma fotografia digital seja tirada de um objeto (tal como, o cabelo no cartão de referência). Essa imagem pode, então, ser armazenada na memória e um ou mais algoritmos podem ser usados para processar a imagem armazenada.

[078] O programa de computador descrito no presente documento pode tomar a forma de um aplicativo armazenado na memória 22.

[079] O dispositivo móvel 20 pode ser configurado para trocar informações com outros computadores por meio de uma rede 40. A rede pode incluir a internet e/ou uma ou mais redes de área local (LANs) ou redes de área ampla (WANs).

[080] Conforme mostrado na Figura 3, essa troca de informações pode incluir acessar um banco de dados de produto 33 em um computador externo 30. O banco de dados de produto pode incluir uma lista de produtos adequados e uma indicação do diâmetro de cabelo para o qual o produto é mais adequado. Essa indicação poderia ser um limiar de diâmetro superior, um limiar de diâmetro inferior ou uma faixa de diâmetros adequados.

[081] Dessa maneira, as informações processadas a partir de uma imagem tirada de um cabelo do usuário no cartão de referência 10 podem ser comparadas e correspondidas em relação à indicação no banco de dados de produto. O critério de seleção pode, então, ser aplicado para selecionar o produto mais adequado para o usuário baseado no valor ou rótulo numérico.

[082] Em outras realizações, o banco de dados de produto pode ser armazenado dentro da memória 22 do dispositivo móvel.

[083] Deve-se compreender que informações, tais como as medições tiradas e/ou a seleção de produto podem ser comunicadas com os servidores externos por meio da rede 40. Por exemplo, o usuário poderia compartilhar essas informações com outros disponibilizando-se as informações em páginas da web de rede social.

[084] Um método de medir o diâmetro de um cabelo humano é descrito abaixo com referência à Figura 4, em que numerais de referência iguais correspondem a funções descritas em relação às Figuras 1 a 3.

[085] Um cartão de referência 10 é fornecido conjuntamente com um dispositivo móvel 20. O cabelo 50 a ser medido é fixado (s1) ao cartão de referência 10 de modo que o cabelo repouse contra a superfície 13 do cartão de referência. Quando o cartão de referência inclui dois pontos de fixação, o cabelo é fixado a um primeiro ponto de fixação (por exemplo, uma fenda no cartão) e uma força de tração é aplicada ao cabelo antes de o mesmo ser fixado ao segundo ponto de fixação de modo que o cabelo seja retido imóvel em uma configuração esticada entre os dois pontos de fixação.

[086] Fendas em oposição são pontos de fixação simples e de custo eficaz, que necessitam de pouquíssimas etapas de fabricação adicionais e nenhuma parte adicional. Além disso, embora as fendas em oposição tenham a capacidade de reter o cabelo esticado em uma posição fixa contra a superfície 13 do cartão de referência 10, as mesmas não têm a capacidade de aplicar uma força excessiva ao cabelo que poderia danificar o mesmo e afetar a confiabilidade da medição de diâmetro.

[087] As etapas remanescentes são conduzidas pelo dispositivo móvel, preferencialmente com a utilização de um aplicativo móvel que foi transferido por download para o dispositivo. O cartão de referência pode incluir instruções e/ou um link de página da web que o usuário pode acessar com a utilização do dispositivo móvel para transferir por download o aplicativo.

[088] Uma imagem do cabelo no cartão é tirada (s3) com a utilização do dispositivo de imageamento digital 60 do dispositivo móvel. A imagem deve incluir pelo menos uma porção do marcador de calibração, sendo que a porção é suficiente para fazer a imagem de todo um parâmetro conhecido do marcador de calibração (por exemplo, sua largura e/ou seu comprimento).

[089] A imagem pode, então, ser armazenada na memória 22 antes de ser processada. Alternativamente, uma imagem previamente tirada (tirada com a utilização do dispositivo móvel e armazenada na memória 22 ou tirada com a utilização de um dispositivo de imageamento digital, tal como uma câmera digital avulsa e salva na memória 22) poderia ser acessada para processamento.

[090] O processamento de imagem inclui a etapa de aplicar um algoritmo limiar à imagem para segmentar a imagem em um primeiro plano e um fundo.

[091] Antes de conduzir o processamento de imagem, uma etapa de verificação pode ser adicionada que pode incluir exibir a imagem ao usuário conjuntamente com uma mensagem de alerta de modo que o próprio usuário possa realizar uma verificação de qualidade visual da imagem antes de o processamento acontecer.

[092] A imagem é calibrada (s4) em relação tanto ao marcador de calibração como ao próprio tamanho do cartão, por exemplo, seu comprimento ou sua largura. O marcador de calibração é de um tamanho e/ou uma posição conhecidos (por exemplo, sua largura, seu comprimento ou a distância a partir do marcador à borda do cartão de referência). Isso significa que o tamanho de cada pixel pode ser calculado baseado em quantos pixels correspondem a esse parâmetro conhecido.

[093] A medição de diâmetro é, então, extraída (s5) a partir da imagem processada. Um algoritmo de detecção de borda (tal como uma operação Sobel) é aplicado para medir o diâmetro (espessura) do cabelo transverso a seu eixo geométrico longitudinal. A partir dessa medição de pixel, a medição atual é calculada com a utilização do tamanho de cada pixel extraído a partir da etapa de calibração.

[094] As múltiplas medições podem ser tiradas ao longo do comprimento do cabelo e sua média pode ser calculada para proporcionar um resultado mais preciso. As medições de valor atípico que são maiores que ou menores que um dado múltiplo do desvio padrão (por exemplo, 1,2 vezes o desvio padrão) são removidas antes de a média ser tirada para aperfeiçoar adicionalmente a precisão.

[095] Uma vez que um valor para o diâmetro tenha sido obtido o mesmo é comparado a um banco de dados de produto 33 que pode estar salvo dentro da memória do próprio dispositivo móvel ou pode estar hospedado em um computador ou servidor externo e pode ser acessado por meio de uma rede.

[096] Quando o banco de dados de produto está externamente localizado, o mesmo pode ser mais facilmente mantido e atualizado para remover produtos antigos, adicionar produtos novos etc.

[097] Cada produto listado no banco de dados será designado a uma faixa específica em diâmetros. É essa faixa designada que é correspondida (s6) à medição de diâmetro atual (com média calculada ou de outro modo). O dispositivo móvel extrairá produtos recomendados baseado na correspondência mais próxima entre o diâmetro de cabelo medido e as faixas de diâmetro dos produtos respectivos.

[098] Os produtos podem ser divididos em categorias de produto, por exemplo, xampu, tratamentos de condicionador e produtos modeladores, e um produto pode ser recomendado (s7) a partir de cada categoria.

[099] A extração (s5) do diâmetro de um cabelo a partir de uma imagem pode necessitar de um número de operações a serem conduzidas na imagem. Um exemplo do processo de extração de medição de cabelo (s5) é mostrado em maiores detalhes nas Figuras 4a e 4b.

[0100] A qualidade da imagem é verificada (s51), por exemplo, aplicando-se um filtro laplaciano para verificar indefinição. Se o filtro detectar indefinição, uma mensagem de erro pode ser gerada que instrui o usuário a tirar novamente a fotografia.

[0101] Uma vez que a qualidade de imagem tenha sido verificada, a imagem é recortada (s52) a uma janela predefinida menor que o tamanho da imagem total. Isso serve não apenas para reduzir o número de pixels a serem processados, mas também para remover regiões exteriores que incluem áreas que contêm o marcador de calibração que pode levar a resultados espúrios.

[0102] A imagem é, então, convertida para escala de cinza (s53). Além disso, algoritmos adicionais podem ser aplicados para aumentar o contraste e ou reduzir o ruído (s54) dos pixels presentes. Um algoritmo é, então, aplicado (500) à imagem para identificar os limites de fibra de cabelo e, então, estimar o diâmetro de fibra de cabelo, sendo que esse algoritmo consiste em uma série de etapas: Um filtro de gradiente 1D é aplicado à imagem de escala de cinza (s55). Se a fibra de cabelo está alinhada verticalmente (como um resultado do processo de calibração) cortando ao longo das fileiras de pixels, então, o filtro de gradiente 1D é aplicado fileira por fileira. Alternativamente, se a fibra de cabelo está alinhada ao longo de uma fileira de pixels, então, o filtro de gradiente 1D é aplicado coluna por coluna.

[0103] Em algumas realizações, o filtro de gradiente pode ser a estimativa padrão do primeiro derivado, baseado nas diferenças em intensidade entre os pixels vizinhos.

[0104] Outras realizações podem incluir implantações alternativas do filtro de gradiente. Por exemplo, os filtros Canny, Roberts, Prewitt e Sobel. Dependendo da qualidade do processo de imageamento e das características de ruído subsequente um ou outro método pode ser preferencial. Verificou-se que os operadores Sobel são, vantajosamente, menos propensos a ruído. Presumindo-se que cada fibra de cabelo está verticalmente alinhada, então, tomando-se cada fileira da imagem recortada por sua vez (s56), a saída de filtro de gradiente é analisada.

[0105] Em cada fileira, as posições do valor mínimo e máximo da imagem filtrada de gradiente são identificadas (s57) e esse ponto, conjuntamente com seus dois pontos vizinhos, é usado para construir duas parábolas. Isso é mostrado em maiores detalhes na Figura 7.

[0106] O limite esquerdo do cabelo é proporcionado pela localização de mínimo da parábola esquerda. O limite direito do cabelo é proporcionado pela localização do máximo da parábola direita (s58). A parábola esquerda pode ser vista na Figura 7.

[0107] A largura da fibra de cabelo é, então, calculada (s59) subtraindo-se a posição do limite esquerdo a partir da posição do limite direito.

[0108] Uma medição média pode, então, ser calculada. Essa medição média pode ser uma média de uma subseção das fileiras ou uma média calculada de todas as fileiras. As estatísticas adicionais, por exemplo, a variância de diâmetro ou o desvio padrão, também podem ser calculadas. Uma vantagem da abordagem acima é que a mesma permite uma estimação de subpixel da localização do limite de fibra de cabelo e, portanto, aperfeiçoa a estimativa de diâmetro sobre os métodos que procuram segmentar diretamente a fibra de cabelo antes de tentar a medição, visto que o diâmetro de fibra de cabelo, nesse caso, pode apenas ser estimado ao número mais próximo de pixels em largura.

[0109] A abordagem fileira-por-fileira presume que na imagem tirada, o cabelo é verticalmente fixado ao cartão de referência, isto é, cada fileira passa ao longo da fibra de cabelo. Se o cabelo estiver horizontalmente fixado, a imagem poderia ser analisada coluna-por-coluna, ao invés de fileira-por-fileira.

[0110] Embora a Figura 4 ilustre um exemplo, deve-se compreender que uma ou mais dentre as etapas podem ser omitidas e que as etapas podem ser conduzidas em uma ordem diferente da ordem mostrada.

[0111] O processo de medição inteiro poderia ser conduzido em tempo real. Um exemplo de um cartão de referência alternativo 110 é mostrado na Figura 5. Nessa realização, o cartão de referência é quadrado e contém tanto marcações triangulares quanto uma margem, sendo que a largura da margem é pelo menos 1/8 da largura total do cartão. Os meios de fixação de cabelo não são visíveis na Figura.

[0112] A Figura 6 retrata várias etapas conduzidas no dispositivo móvel para processar a imagem tirada antes de uma medição do diâmetro do cabelo ser feita. A Figura 6a retrata uma imagem, tirada pelo dispositivo móvel, de um cabelo no cartão de referência 110. A Figura 6b mostra um exemplo da imagem uma vez que a mesma tenha sido recortada. A Figura 6c mostra um exemplo da imagem recortada uma vez que tenha sido convertida para escala de cinza.

[0113] Figures 6d e 6e mostram entradas Sobel X e Sobel Y respectivamente. Nesse exemplo, a entrada Sobel X seria, então, analisada fileira-por-fileira e os pontos de retorno nas seções transversais resultantes seriam usados para determinar a largura do cabelo, por exemplo, com a utilização do método de parábola descrito acima;

[0114] Em qualquer uma dentre as realizações descritas no presente documento, o processo de determinar o diâmetro de cabelo pode incluir a etapa adicional de remover as medições de valor atípico, tais como aquelas maiores que um desvio padrão a partir da média. Isso aperfeiçoa, vantajosamente, a robustez em relação às medições errôneas causadas por ruído.

[0115] Além de tiras médias de pontos diferentes ao longo do comprimento de um cabelo, o dispositivo móvel pode ser configurado para capturar mais que uma imagem em uma “sessão”. As medições de largura geradas em cada leitura dentro dessa sessão podem, então, ter a média calculada. As medições de diâmetro podem ser salvas no dispositivo e/ou podem ser compartilhadas, por exemplo, por meio de e-mail, SMS ou rede social. Quando imagens são salvas, os dados adicionais podem ser salvos conjuntamente com a imagem. Esses dados podem incluir informações de calibração, tal como o número de mícrons por pixel. Os mesmos também podem incluir mais detalhes em relação ao diâmetro atual. Por exemplo, os mesmos podem incluir o diâmetro de cabelo mínimo medido; o diâmetro de cabelo máximo medido; o diâmetro de cabelo mediano medido; o diâmetro de cabelo médio medido; o desvio padrão, a variância; a contagem de valor atípico máximo; e detalhes sobre quais filtros foram aplicados à imagem. As informações também incluirão um rótulo/uma etiqueta.

[0116] O dispositivo móvel também pode ser configurado para gerar um resumo de resultados de amostra anterior. Esses podem ser designados a um ou mais usuários e, portanto, poderiam ser usados para comparar diâmetros de cabelo de usuários diferentes, ou medições de diâmetro de cabelo diferentes do mesmo usuário ao longo do tempo.

[0117] Embora a invenção tenha sido descrita em combinação com as realizações descritas acima, muitas modificações equivalentes e variações serão evidentes aos técnicos no assunto quando proporcionados essa invenção. Consequentemente, as realizações da invenção estabelecidas acima são consideradas como ilustrativas e não limitantes. Várias mudanças a realizações descritas podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção.

[0118] Todas as referências referidas acima são, pelo presente, incorporadas a título de referência.

Claims

1. SISTEMA PARA MEDIÇÃO DO DIÂMETRO DE UM CABELO HUMANO (50), sendo que o sistema é caracterizado por compreender: um dispositivo móvel (20); e um cartão de referência (10) que inclui um mecanismo de fixação de cabelo (11a, 11b); sendo que o dispositivo móvel é configurado para converter uma imagem de um cabelo humano fixado ao cartão de referência (10) pelo mecanismo de fixação em uma medição do diâmetro do cabelo humano, com a utilização do tamanho do próprio cartão de referência (10) e/ou o tamanho de um marcador de calibração (12) em uma superfície do cartão de referência (10) como uma referência de tamanho.

2. SISTEMA (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo dispositivo móvel (20) compreender um dispositivo de imageamento digital (60) para captura da imagem do cabelo humano fixado ao cartão de referência (10).

3. SISTEMA (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo mecanismo de fixação de cabelo (11a, 11b) tomar a forma de um primeiro ponto de fixação em uma extremidade do cartão para recebimento de uma extremidade do cabelo e um segundo ponto de fixação na extremidade oposta do cartão para recebimento da outra extremidade do cabelo.

4. SISTEMA (50), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por um ou mais dentre os pontos de fixação serem uma fenda no cartão.

5. SISTEMA (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por uma superfície do cartão de referência (10) incluir uma região adesiva.

6. SISTEMA (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo cartão de referência (10) ter uma superfície mate.

7. SISTEMA (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por, para gerar a medição de diâmetro, o dispositivo móvel (20) é configurado para: gravar a imagem digital tirada pelo dispositivo digital em uma memória (22) do dispositivo móvel (20); processar a imagem gravada com a utilização de um algoritmo de segmentação para extrair um ou mais marcadores de calibração e/ou o limite de cartão de referência (10); escalar a imagem capturada com a utilização dos dados de calibração extraídos para criar uma imagem calibrada com uma relação conhecida com dimensões físicas atuais; e extrair o diâmetro do cabelo a partir da imagem calibrada.

8. SISTEMA (50), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por, para gerar a medição de diâmetro, o dispositivo móvel (20) é configurado adicionalmente para girar e/ou recortar a imagem capturada de tal modo que a orientação e/ou o tamanho da imagem calibrada da fibra de cabelo seja otimizada para análise dimensional subsequente.

9. SISTEMA (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo dispositivo móvel (20) ser configurado para acessar um banco de dados (33) que compreende uma lista de produtos de cabelo, em que cada produto de cabelo é designado a uma ou mais faixas de diâmetros de cabelo para a qual o produto é adequado.

10. SISTEMA (50), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por, uma vez que uma medição de diâmetro de cabelo tenha sido feita, o dispositivo móvel (20) é configurado para acessar o banco de dados (33) e para gerar uma saída de um produto de cabelo recomendado para o usuário baseado em produtos no banco de dados (33) que são listados em relação ao diâmetro medido.

11. SISTEMA (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo dispositivo móvel (20) ser configurado para apresentar a imagem tirada pelo dispositivo de imageamento digital (60) ao usuário para verificação de qualidade antes do processamento da imagem.

12. MÉTODO DE MEDIR O DIÂMETRO DE UM CABELO HUMANO (s1), sendo que o método é caracterizado por compreender as etapas de: fornecer um cartão de referência (10), sendo que o cartão de referência (10) inclui um mecanismo de fixação de cabelo e um ou mais marcadores de calibração; fixar (s2) o cabelo humano ao cartão de referência (10) com a utilização do mecanismo de fixação de cabelo antes de obter a imagem do cabelo humano; obter (s3) uma imagem do cabelo humano fixado ao cartão de referência (10); e converter (s6) a imagem do cabelo em uma medição do diâmetro do cabelo com a utilização de um ou mais marcadores de calibração como uma referência de tamanho.