CN100426303C - 化妆咨询装置 - Google Patents

Abstract

本发明构成为：包括配置在基底部、作图像处理以及咨询处理的计算机，和立设于计算机处、对被测者显示计算机所处理图像的第一图像显示手段，和相对于第一图像显示手段其显示面朝向相反、立设于计算机处、对咨询员显示计算机处理图像的第二图像显示手段，及在第一图像显示手段附近配置、朝向第一图像显示手段之显示面方向作被拍体摄影、把被测者面部图像输入计算机的摄影手段。装置规模小而结构简单，很适合咨询员对被测者作化妆咨询。

Description

化妆咨询装置

技术领域

本发明涉及化妆咨询装置，尤其是涉及用于通过摄入被测者面部图像进行该被测者化妆咨询的化妆咨询装置。

背景技术

在进行化妆咨询时，由于要根据人的肤色来为其选择口红以及其它化妆品的颜色，所以有必要正确识别其肤色。

本申请人曾在申请号为特愿平10-174733号的日本专利中，提出了一种通过对人面部肤色进行检测并加以分类，摄入面部图像来进行化妆咨询的系统。该系统是在检测单元中设置闪光灯及数码相机、和分光检测用卤灯及分光仪，然后把该检测单元同被测者坐椅拉开一定距离设置；在检测单元前面全面性地设一半透明反射镜，该半透明反射镜带有标示摄影中心的基准线。先要进行被测者肤色检测：调整被测者坐姿以使之面部中心对准该基准线，用卤灯光照射被测者面部，从而以分光仪分析反射光。同时还要对数码相机摄下的被测者面部图像作肤色补正、以及作其它处理。

已有检测单元，其前面设半透明反射镜，还包括有闪光灯及数码相机，和卤灯及分光仪，很庞杂。另外，其还存在装置规模过大，造价高的问题。

对此，若要缩小系统规模，可以考虑去掉卤灯以及分光仪，直接从数码相机摄入的面部图像来作简单肤色检测。然而这却存在这样的问题：在因系统所处环境而变化的外部光影响下，面部图像的辉度以及颜色都会发生变化，而且，数码相机至被测者面部的距离变动时面部图像的辉度也会改变，故不可能不受环境影响、无法准确地进行肤色检测。

根据CIE(国际照明委员会)的行业标准，在面部图象的红绿蓝(RGB)色辉度色调与其各自的CIE 3刺激值XYZ之间进行转换时，使用下列转换公式：

$\left\{\begin{array}{c}X\\ Y\\ Z\end{array}\right\}=\left\{\begin{array}{ccc}\mathrm{rXc},& \mathrm{gXc},& \mathrm{bXc}\\ \mathrm{rYc},& \mathrm{gYc},& \mathrm{bYc}\\ \mathrm{rZc},& \mathrm{gZc},& \mathrm{bZc}\end{array}\right\}\left\{\begin{array}{c}\mathrm{redTRC}\left(R\right)\\ \mathrm{greenTRC}\left(G\right)\\ \mathrm{blueTRC}\left(B\right)\end{array}\right\}.....\left(1\right)$

发明内容

本发明总目的就在于提供一种可以避免上述已有技术弊端，有所改进而实用的化妆咨询装置。

更具体来说本发明目的在于提供一种装置规模小而结构简单、适用于咨询员对被测者作化妆咨询的化妆咨询装置。

发明其它目的还在于提供一种装置规模小而结构简单、可以客观而准确地检测被测者面部的亮度以及肤色的化妆咨询装置。

为实现上述目的，本发明是这样构成的：包括配置在基底部、进行图像处理以及咨询处理的计算机，和立设于所说计算机处、对被测者显示所说计算机所处理图像的第一图像显示手段，和相对于所说第一图像显示手段其显示面朝向相反，立设于所说计算机处、对咨询员显示所说计算机所处理图像的第二图像显示手段，以及在所说第一图像显示手段附近配置、朝向所说第一图像显示手段之显示面方向进行被拍体摄影、把所说被测者面部图像输入所说计算机的摄影手段。

根据上述化妆咨询装置，由于计算机处立设第一与第二图像显示手段，在其附近配置摄影手段，故可以使得装置规模小、结构简单。

为实现上述目的，本发明还可以这样构成：包括数码相机——对被拍体进行摄影，和闪光灯——对被拍体施以照明，和距离传感器——检测到被拍体之距，和色彩平衡作调节手段——对所说数码相机的色彩平衡作调节，以使得在所说闪光灯照明下用所说数码相机对拉开大自一定距离放置的带复数色样的色彩校正板进行摄影而得到的规定色色样图像的色度值，与预先在规定条件测出的所说规定色色样的色度值之偏差达到规定值以下，和转换公式计算手段——求把用所说数码相机对色彩校正板进行摄影而得到的色样图像的色度值转换成预先在规定条件下测出的所说色样的Lab值的转换公式，和偏差计算手段——求把用所说数码相机摄影而得到的规定色色样图像的色度值以所说转换公式转换后所得Lab值、与预先在规定条件下测出的所说规定色色样的Lab值之偏差，和亮度补正手段——在用所说数码相机对在大自一定距离上的被测者的面部图像当做被拍体进行摄影时，相应于所说距离传感器所测出的距离来作所说面部图像的亮度补正，以及色补正手段——相应于所说偏差对经所说亮度补正的面部图像作色补正。

根据这种化妆咨询装置，通过利用色彩校正板对数码相机的色彩平衡作调节、求将数码相机所摄入图像转换成Lab值的转换公式、求数码相机所摄入图像对基准之偏差、根据距离传感器测出的距离对被测者面部图像亮度作补正、再以上述偏差对面部图像作色补正等一系列步骤，就能够以数码相机加闪光灯及距离传感器这一简易结构实现避免环境影响、对被测者面部的亮度以及肤色作准确检测。

附图说明

以下，通过根据附图所作详细说明可以进一步了解本发明其它目的和特征以及优点。

图1是本发明化妆咨询装置一实施例之平面图。

图2是本发明化妆咨询装置一实施例之正面图。

图3是本发明化妆咨询装置一实施例之侧面图。

图4是本发明化妆咨询装置一实施例之方框图。

图5是本发明化妆咨询装置使用状态示意图。

图6是色彩校正板75的一实施例示意图。

图7是本发明装置所实行处理的一实施例之流程图。

具体实施方式

以下，依据附图对本发明的实施例作以说明。

图1、图2，图3是本发明化妆咨询装置一实施例之平面图、正面图、侧面图。根据图1至图3，化妆咨询装置由摄影单元10、个人计算机20、被测者用带触摸式面板的液晶监视器30、咨询员用带触摸式面板的液晶监视器40构成。

个人计算机20配置在装置基底部。液晶监视器30与40，正如图3所示，沿个人计算机20两平行边呈倾斜状固定立设，其中两者各自的背面30B、40B相对、上端部相互接近。根据图1，在左右两端附近，立设有丙烯酸类树脂制大致为梯形的侧板部件50、52。该侧板部件50、52分别固接于个人计算机20和液晶监视器30、40，从而形成摄影单元10的收容空间。

摄影单元10是通过把数码相机12和闪光灯13以及距离传感器14分别固定于丙烯酸类树脂制U形截面的表面部件11而构成的。在该表面部件11上，相对于数码相机12的镜头12a所突出之位置、和闪光灯13的光照射位置、以及距离传感器14超声波(或电波)输入输出位置处分别设有通孔，在图2中，镜头12a和闪光灯13以及距离传感器14都分别通过这些通孔露出。

关于摄影单元10，如图1所示，其U形截面的表面部件11的左右两端11a与11b被侧板部件50与52所规制引导，其可以沿如图3所示箭头A1与A2方向自由滑动；在图3所示摄影状态下，表面部件11的止动部(图中省略)同侧板部件50与52卡合。另外，当把镜头12a缩回收进相机12而解除上述卡合时，摄影单元10就可以滑动，从而可以沿箭头A2方向滑动摄影单元10、将其收进上述收容空间。

被测者用带触摸式面板的液晶监视器30，在其整个液晶显示部31上贴有透明触摸式面板32。咨询员用带触摸式面板的液晶监视器40也同样，在其整个液晶显示部41上贴有透明触摸式面板42。另外，液晶监视器30与40各自的液晶显示部31与41的显示面朝向相反。

图4是本发明化妆咨询装置一实施例之方框图。根据该图，在个人计算机20内，有中央处理器(CPU)21通过总线22分别同RAM23与ROM24和硬盘装置(HDD)25以及CD-R(CompactDisk-Recordable)装置26连接。另外，通过I/O接口(I/O)还连接有摄影单元10的数码相机12、闪光灯13、距离传感器14、和液晶监视器30与40的液晶显示部31与41、透明触摸式面板32与42。其中的CD-R，也可以用软盘、CD RW、MO等其它存储载体代替。

CPU21运行ROM24或硬盘装置25中储存的各种处理程序，其响应来自透明触摸式面板32与42的输入推进处理。处理结果要在CD-RW装置26储存，同时要分别在液晶显示部31与41显示。

图5示意了本发明化妆咨询装置使用状态。该图中，化妆咨询装置60是放置在桌子上的。被测者背向背景屏幕70坐在椅子80上，而正对着化妆咨询装置60的摄影单元10。在此状态下，由数码相机12对被测者面部进行摄影。被测者隔着化妆咨询装置60而面对着咨询员。

在校正摄影单元10时，在背景屏幕70上面的对着数码相机12的面部摄影位置处设置图6所示色彩校正板75。色彩校正板75上印刷有色样：红皮肤色、标准皮肤色、黄皮肤色、黑红皮肤色、黑皮肤色、黑黄皮肤色、红、绿、蓝，白红皮肤色、白皮肤色、白黄皮肤色，黑、色号N3.5、色号N5、色号N6.5、色号N8、白。其中，色号N3.5、色号N5、色号N6.5、色号N8分别为芒塞耳标度的N3.5、N5、N6.5、N8灰色。

图7显示了本发明装置所实行处理的一实施例之流程。首先进行面部图像摄入的前处理：于步骤S10，打亮闪光灯13以数码相机12对背景屏幕70的色彩校正板75进行摄影；再于步骤S12，求色彩校正板图像内色样中各色的色度值(复数像素平均值)。接着，于步骤S14，求色彩校正板图像中标准皮肤色色度值同预先储存在硬盘装置25中的标准皮肤色色度值之色差，并于步骤S16，判断一下该色差是否在规定值内，若是在规定值外就在步骤S18对数码相机12的色彩平衡作调节以使得上述色差达到最小，而后返回步骤S10，再重复步骤S10至S18。

若步骤S16判断出色差在规定值内，则进入步骤820，对色彩校正板图像中灰条黑、色号N3.5，色号N5、色号N6.5、色号N8、白等各自的色度值R，G，B作线性变换，求对红绿蓝色的辉度色调曲线redTRC，greenTRC，blueTRC。接着，于步骤S22，把redTRC(R)，greenTRC(G)，blueTRC(B)(把分别对色彩校正板图像中红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色以色调曲线redTRC，greenTRC，blueTRC作线性转换后所得值)、和预先在硬盘装置25中储存的红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色各自的CIE(国际照明委员会)3刺激值XYZ代入公式(1)，以求转换矩阵中各要素rXc，rYc，rZc，gXc，gYc，gZc，bXc，bYc，bZc。

[公式1]

接着，于步骤S24，以使用了所求转换矩阵的公式(1)，分别把色彩校正图像中红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色转换成C1E3刺激值XYZ，利用公式(2)分别把该红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色的CIE3刺激值XYZ转换成Lab值。其中，Lab值是指以C1E所规定的公制(metric)亮度(L)，公制色调角(a)、公制色品度(b)表示的色空间值。

$A=17.5(1.02X-Y)/\sqrt{Y}$

$B=7.0(Y-0.84Z)/\sqrt{Y}$

$L=10\sqrt{Y},$ 0＜Y＜100

...(2)

接着，于步骤S25，再次用数码相机12对色彩校正板75进行摄影，分别求色彩校正板图像中红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色的L，a，b值，把其各自同对应的用分光光度仪检测并预先储存在硬盘装置25中的红皮肤色和标准皮肤色以及黄皮肤色的L，a，b值之偏差储存到硬盘装置25中。

而后，于步骤S26，打亮闪光灯13，由数码相机12对背向背景屏幕70坐在椅子80上的被测者的面部进行摄影。并几乎在同时，于步骤S28，由距离传感器14对到被测者面部之距离作检测。

接着，于步骤S30，根据测出的距离并以像素单位对被测者面部图像辉度作补正。在此，设规定基准摄影距离为D，由距离传感器14测出的距离为D1，则需要求的辉度补正系数k＝(D1/D)2，再设被测者面部图像的CIE3刺激值为X1，Y1，Z1，于是，可以由公式(3)求出基准摄影距离D下的面部图像的CIE3刺激值X，Y，Z。

X＝k×X1

Y＝k×Y1

Z＝k×Z1

...(3)

其后，于步骤S32，利用先前步骤S24所求出的偏差对面部图像作色补正。然后，于步骤34作各种咨询处理，即，根据补正后的面部图像进行整个面部肤色分布判定与相貌判定等、和模拟进行口红、眼睑膏、眼线膏、胭脂以及发型等变更，以对被测者作化妆咨询。

之后，于步骤S36判断一下是否要继续处理，若要继续则返回步骤S26，重复步骤S26至S36，若不继续就结束处理。

可见，由于液晶监视器30与40立设于个人计算机20上、摄影单元10配置在附近，故可以使得装置规模小而结构简单。再者，由于是把由个人计算机20和液晶监视器30与40所围成的空间当做摄影单元10的收容空间，故便于装置小型化，特别是可以突出体现装置携带搬运时的便利性。另外，由于采用带触摸式面板的液晶监视器30与40，可以去掉键盘等输入装置，故更可以促进化妆咨询装置小型化。

还有，由于摄影单元10具有对被拍体进行摄影的数码相机12和对被拍体施以照明的闪光灯13以及检测到被拍体之距的距离传感器14，故可以根据到被拍体之距来作所摄人被拍体图像的辉度补正。

通过利用色彩校正板75对数码相机12的色彩平衡作调节、求将数码相机12所摄入图像转换成Lab值的转换公式、求数码相机所摄入图像对基准之偏差、根据距离传感器14测出的距离对被测者面部图像亮度作补正，再以上述偏差对面部图像作色补正等一系列步骤，就能够以数码相机12加闪光灯13及距离传感器14这一简易结构实现避免环境影响、对被测者面部的亮度以及肤色作准确检测，从而可以进行正确的化妆咨询。

还有，如图5所示使用状态，由于液晶监视器30与40各自的液晶显示部31与41朝向相反，故咨询员可以一边看液晶显示部41和同时让被测者也一边看液晶显示部31一边面对被测者进行咨询。在此，液晶显示部31中显示内容和液晶显示部41中显示内容可以一样。另外，也可以在液晶显示部41上面在液晶显示部31显示内容基础上附加便于咨询的提示，或者还可以让两显示内容完全不同。

须指出的是：摄影单元10对应于权利要求所记载的摄影手段，被测者用带触摸式面板的液晶监视器30对应于第一图像显示手段；咨询员用带触摸式面板的液晶监视器40对应于第二图像显示手段，步骤S10至S18对应于色彩平衡调节手段，步骤S20、S22对应于转换公式计算手段，步骤S24、S25对应于偏差计算手段，步骤S30对应于亮度补正手段，步骤S32对应于色补正手段。

Claims (10)

1、化妆咨询装置，其中包括：

配置在所述化妆咨询装置基底部、进行图像处理以及咨询处理的计算机，和

立设于所说计算机处、对被测者显示所说计算机所处理图像的第一图像显示单元，和

与所述第一图像显示单元的显示面朝向相反、立设于所说计算机处、对咨询员显示所说计算机所处理图像的第二图像显示单元，所述第一和第二图像显示单元具有各自的透明触摸式面板，以及

在所述第一图像显示单元附近配置、朝向所说第一图像显示单元的显示面方向以被测者作为被拍体进行摄影、把所说被测者面部图像输入所说计算机的摄影单元。

2、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，把由所说计算机和所说第一以及第二图像显示单元所围成的空间当做所说摄影单元的收容空间。

3、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，所说摄影单元包括：对被拍体进行摄影的数码相机、和对被拍体施以照明的闪光灯、以及检测到被拍体之距的距离传感器。

4、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，所说第一图像显示单元，其显示面带有透明触摸式面板。

5、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，所说第二图像显示单元，其显示面带有透明触摸式面板。

6、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，所说第一图像显示单元之显示内容和所说第二图像显示单元之显示内容一样。

7、按权利要求1所说的化妆咨询装置，其中，所说第一图像显示单元之显示内容和所说第二图像显示单元之显示内容相异。

8、按权利要求1所说的化妆咨询装置，进一步包括：

包括在所述摄影单元中的数码相机、闪光灯和距离传感器，其中，

数码相机-对被拍体进行摄影，和

闪光灯-对被拍体施以照明，和

距离传感器-检测到被拍体之距，和

色彩平衡作调节单元-对所说数码相机的色彩平衡作调节，以使得在所说闪光灯照明下用所说数码相机对拉开大致一定距离放置的带复数色样的色彩校正板进行摄影而得到的规定色色样图像的色度值、与预先在规定条件测出的所说规定色色样的色度值之偏差达到规定值以下，和

转换矩阵要素计算单元-求把用所说数码相机对色彩校正板进行摄影而得到的色样图像的色度值转换成预先在规定条件下测出的所说色样的Lab值的转换矩阵要素，和

偏差计算单元-求把用所说数码相机摄影而得到的规定色色样图像的色度值以所说转换矩阵要素转换后所得Lab值、与预先在规定条件下测出的所说规定色色样的Lab值之偏差，和

亮度补正单元-在用所说数码相机对在大致一定距离上的被测者的面部图像当做被拍体进行摄影时，相应于所说距离传感器所测出的距离来作所说面部图像的亮度补正，以及

色补正单元-相应于所说偏差对经所说亮度补正的面部图像作色补正。

9、根据权利要求1的化妆咨询装置，其中：

咨询员和被测者以面对面的方式操作各自的透明触摸式面板。

10、根据权利要求1的化妆咨询装置，其中：

应用色彩校正板以校正被摄影单元拍摄的被测者的面部图像。

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