CN101341507B - 面部分类方法以及面部分类装置 - Google Patents

Abstract

一种对试验者的面部的立体感进行分类的面部分类装置，其特征为，具有摄像单元，其获取试验者的面部图像；控制单元，其至少根据面部的空间以及面部整体的深度·胖瘦感这两个指标，将被获取的面部图像确定为预先分类的四种类型中的一种类型；以及显示单元，其将控制单元的分类结果相应地显示在图上，四种类型被定义于图的平面坐标空间的各个象限。

Description

面部分类方法以及面部分类装置

技术领域

本发明涉及一种面部分类方法，面部分类装置，分类图，面部分类程序，以及记录该程序的存储介质，特别是，涉及一种对面部的立体感进行高精度分类的面部分类方法，面部分类装置，分类图，面部分类程序，以及记录该程序的存储介质。

背景技术

在现有技术中，能表现出面部的立体感、胖瘦感的化妆技术主要有比如使用加亮或以阴影强调立体感的方法。具体讲，比如，为使鼻子显得高，可以加亮鼻梁，而在鼻子底部加上阴影，为使脸线显得清爽，可以在脸颊上加阴影，使面部显得有棱角，可在微肿的眼睑上加阴影，使得眼睑显得凹陷，等等，有各种手法。

另外，将试验者的面孔分类为面部形态特征，根据分类得到的类型显示化妆方针的方法也已被公开(比如，可参照日本专利申请公开“特开2001-224430”，“特开平10-2893030”)。

然而，根据以上表现面部的立体感、阴影感的化妆技术，有时立体感会强调过度，结果整体上显得不均衡。另外，以上的化妆技术只处理鼻子，眼睛等面部的一部分，没有把握面部整体的立体感。

因此，有必要确立可适当把握面部整体的立体感的各个特征的指标，和面部整体的立体感的调整方法。如上，已存在使用分类图作为一个指标的方法，但是还没人提出针对面部整体的立体感的分类图。

发明内容

本发明鉴于以上问题而提出，其目的在于提供一种对面部的立体感进行高精度分类的面部分类方法和面部分类装置。

为解决以上课题，本发明采取以下手法。

本发明的一个实施例提供一种对试验者的面部的立体感进行分类的面部分类方法，其特征为，具有：

评估步骤，其至少根据面部的空间是长或短、以及面部整体的深度·胖瘦感是清爽鲜明或丰满柔和这两个指标来评估试验者的面部；以及

分类步骤，其将由评估步骤得到的评估结果确定为预先分类的至少四种类型中的一种类型。

根据以上实施例，可以至少根据面部的空间以及面部整体的深度·胖瘦感这两个指标对面部的立体感进行高精度分类。

在本发明的另一个实施例中，在评估步骤中，使用预先设定的平均面部及至少四种类型的各自的典型面部来评估试验者的面部。

根据以上实施例，由于使用平均面部及至少四种类型的各自的典型面部，可以提高评估精度，同时可以简便、有效地进行评估。

在本发明的另一个实施例中，在评估步骤中，根据平均面部来评估面部的纵向宽度和横向宽度的比例范围，使得构成面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度和横向宽度有平衡感，并且评估面部整体的深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度或丰满柔和的程度。

根据以上实施例，可以以适当的尺度评估立体感。

在本发明的另一个实施例中，以上面部分类方法还具有显示步骤，其将在分类步骤中得到的面部类型相应地表示在图上，其中平均面部和至少四种类型被定义在图的平面坐标空间的各个象限，并且显示以化妆来调整至少四种类型的各个类型的立体感的调整方法，以使至少四种类型的各个类型的立体感接近平均面部的立体感。

根据以上实施例，因为显示以化妆来调整立体感的调整方法，可以容易把握化妆方法。

在本发明的另一个实施例中，在调整方法中，根据预定形状进行调整，该预定形状与平均面部的轮廓形状相似，按预定比例被缩小，并且横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.35至1.45。

根据以上实施例，由于以化妆来调整面部的空间，以及面部整体的深度·胖瘦感，以使得平均面部的轮廓形状显露于面部内侧，因此可以得到适当的立体感。

本发明的一个实施例还提供一种对试验者的面部的立体感进行分类的面部分类装置，其特征为，具有：

摄像单元，其获取试验者的面部图像；

控制单元，其至少根据面部的空间是长或短、以及面部整体的深度·胖瘦感是清爽鲜明或丰满柔和这两个指标，将被获取的面部图像确定为预先分类的至少四种类型中的一种类型；以及

显示单元，其将控制单元的分类结果相应地显示在图上，上述至少四种类型被定义于图的平面坐标空间的各个象限。

根据以上实施例，可以至少根据面部的空间以及面部整体的深度·胖瘦感这两个指标对面部的立体感进行高精度分类。

在本发明的另一个实施例中，控制单元使用预先设定的平均面部及至少四种类型的各自的典型面部来评估试验者的面部。

根据以上实施例，由于使用平均面部及至少四种类型的各自的典型面部，可以提高评估精度，同时可以简便、有效地进行评估。

在本发明的另一个实施例中，控制单元根据平均面部来评估面部的纵向宽度和横向宽度的比例范围，使得构成面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度和横向宽度有平衡感，并且评估深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度或丰满柔和的程度。

根据以上实施例，可以以适当的尺度评估立体感。

在本发明的另一个实施例中，显示单元显示以化妆来调整至少四种类型的各个类型的立体感的调整方法，以便根据被分类的面部形态，接近平均面部的立体感。

根据以上实施例，因为显示以化妆来调整立体感的调整方法，可以容易把握化妆方法。

在本发明的另一个实施例中，在调整方法中，根据预定形状进行调整，该预定形状与平均面部的轮廓形状相似，按预定比例被缩小，并且横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.35至1.45。

根据以上实施例，由于以化妆来调整面部的空间，以及面部整体的深度·胖瘦感，以使得平均面部的轮廓形状显露于面部内侧，因此可以得到适当的立体感。

本发明的一个实施例还提供一种面部分类图，其特征为，具有：

第一轴，表示包括面部空间的面部类型；

第二轴，表示包括面部整体的深度.胖瘦感的面部类型；以及

坐标空间，其中，在由第一轴、第二轴形成的象限及第一轴、第二轴的交叉中心，预先设定具有标准且理想的立体感的面部图像。

根据以上实施例，可以至少根据面部的空间以及面部整体的深度·胖瘦感这两个指标对面部的立体感进行高精度分类。

在本发明的另一个实施例中，第一轴表示相对于预先设定的平均面部，使构成面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度和横向宽度平衡的面部的纵向宽度和横向宽度的比例范围，第二轴的一端表示深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度，另一端表示丰满柔和的程度。

根据以上实施例，可以以适当的尺度评估立体感。

本发明的一个实施例中，在由第一轴、第二轴形成的象限上，为接近平均面部的立体感而显示以化妆来调整立体感的调整方法。

根据以上实施例，由于根据图来调整面部的空间、面部整体的深度·胖瘦感，可以进行能够体现立体感的最佳化妆。

本发明的一个实施例还提供使计算机执行本发明的面部分类方法的面部分类程序。

根据以上实施例，可以高精度地对面部的立体感进行分类。另外，通过将该程序安装于通用的个人计算机等，即可以容易地实现本发明的面部分类。

本发明的一个实施例还提供记录本发明的面部分类程序，并可由计算机读取的存储介质。

根据以上实施例，通过存储介质，可以容易地将本发明的面部分类程序安装于其他计算机，而且，通过将该程序安装于通用的个人计算机等，可以用通用的个人计算机来实现本发明的面部分类。

附图概述

图1显示本发明的面部分类装置的构成的一个例子。

图2A和图2B显示从面部照片想到的特征表达用语的例子。

图3显示用来评估面部立体感的评估单的例子。

图4显示各个评估对象的平均评估结果的例子。

图5显示实体与照片的评价结果的例子。

图6显示基于选定用语的立体感的评估单的一个例子。

图7显示根据该结果得到的因子负荷量。

图8显示被提取的第一因子，第二因子的关于各个试验对象的得分值。

图9显示被提取的第三因子，第四因子的关于各个试验对象的得分值。

图10显示基于面部的深度·胖瘦感和空间进行分类的分类图的第一实施例。

图11显示在评估中本发明的各个指标时的关键点的一个例子。图11(a)，(b)显示说明面部空间平衡感的例子，图11(c)，(d)显示说明深度·胖瘦感的例子。

图12显示关于面部的观察效果和整体印象的评估项目的例子。

图13显示面部观察效果的评估结果的例子。

图14显示用40位女性的面部照片制作的“平均面部”的一个例子。

图15显示从“平均面部”去除了皮肤颜色信息，以及深度和胖瘦感信息后的面部图像。

图16显示平均面部的图像(或立体感)解析结果的一个例子。

图17显示最佳椭圆的一个例子。

图18显示最佳椭圆的形状的一个例子。

图19显示涂抹蜜粉的要点的记录的例子。

图20显示评估试验者A未化妆的面部与涂抹蜜粉后的面部的例子。

图21显示基于面部的深度·胖瘦感和空间进行分类的分类图的第二实施例。

图22显示面部分类的各个类别的调整方法的例子。

图23显示试验者对化妆结果评价的例子。

图24为说明利用本发明的分类图进行化妆的操作步骤的流程图。

本发明的最佳实施方式

以下参考附图说明本发明的最佳具体实施例。

<本发明的概要>

本发明着眼于调整面部的立体感对化妆的美化效果具有促进作用这一特征，因此评估各个面部的立体感，通过预先设定的分类图将评估结果分类，用分类得到的类型容易且有效地调整立体感。

本发明中，面部评估·分类的指标用亘部的空间，以及面部的深度·胖瘦感来表达，具体讲，以“面部的空间是长还是短”，“深度·胖瘦感是清爽鲜明还是丰满柔和”等因素来判断。这里，深度·胖瘦感为“深度”和“胖瘦感”两个指标的复合指标，这两个指标相互相关。即，如果有清瘦感(即没有丰肤感)，则有深度，如果没有清瘦感(即有丰腆感)，则没有深度，由于存在这样一种相关关系，因此将二者复合表达。

在由分类图的两个轴构成的象限及两个轴的交叉中心，安置预先设定的具有标准且理想的立体感的平均面部的面部图像的例子，因此，即可以提高评估精度，又可以简便、有效地进行评估。

在立体感的分类图上，还显示以化妆来调整针对不同面部特征(类型)分别设定的立体感的实际的调整方法(要点)。因此，可以容易地掌握针对各个不同的类型应如何化妆。

在调整立体感时采用“最佳椭圆法”。最佳椭圆是指具有标准面部平衡感的面部轮廓形状。该轮廓形状为一个超卵椭圆，其与面部上半部与下半部的、曲率不同的两个超卵椭圆的复合图形相似，并按一定比例缩小，并且横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.45。根据表示在屏幕或纸张上的分类图来调整面部的空间，以及面部的深度·胖瘦感的观察效果，从而实现这样的最佳椭圆。因此，可做最适合立体感的化妆。

<装置构成>

首先说明面部分类装置的构成例。该装置输入试验者的面部评估信息，根据预先制作的分类图分析评估属于分类图上的分类哪一分类，显示以化妆来调整立体感的调整方法。如下所述，该面部分类装置也被用于制作分类图时的解析处理。

面部分类装置使用比如一般的个人计算机，服务器等，安装可驱使计算机执行本发明各种处理的执行程序(面部分类程序)，实现本发明的面部分类处理。

图1显示本发明的面部分类装置的构成的一个例子。

图1显示的面部分类装置10包括输入装置11，输出装置12，驱动装置13，辅助存储装置14，存储器15，进行各种控制的CPU(CentralProcessing Unit)16，网络连接装置17，摄影装置18。这些装置通过系统总线B相互连接。

输入装置11具有供用户操作的键盘和鼠标等定点设备，输入来自用户的程序执行等各种操作信号。

输出装置12具有显示器，其显示各种窗口及数据，以用来操作进行本发明各种处理的计算机主体，能够通过CPU16的控制程序显示程序的执行过程或结果等。输出装置12可以有打印机的功能，这时，可以将如下所述的评估单，面部分类图，面部分类结果，以化妆来调整立体感的调整方法等各种可获得的信息打印在纸张等印刷媒体上，提供给试验者。

在本发明中，在计算机主体上安装的执行程序可以用CD-ROM等记录介质19来提供。记录了程序的记录介质19可以装在驱动装置13，记录介质19内包含的执行程序通过驱动装置13从记录介质19安装到辅助存储装置14。除CD-ROM以外，记录介质19还可以是软盘，光盘，磁盘等以光学方式，电学磁学方式记录信息的记录介质，或ROM(Read OnlyMemory)，闪存等以电学方式记录信息的半导体存储器等各种类型的记录介质。

辅助存储装置14为硬盘等存储装置，用来存储本发明的执行程序，安装在计算机上的控制程序，平均面部图像等各种图像数据，试验者面部的评估结果等，根据需要进行输入输出。

CPU16根据操作系统(Operating System)等控制程序，以及由存储器15读出并被存放的执行程序进行各种演算，与硬件部分的数据输入输出等计算机整体处理的控制，实现以下所述面部分类处理等中的各种处理。CPU16可以从辅助存储装置14读取执行程序的过程中所需的试验者面部评估结果等各种信息，向输出装置12显示本发明的分类图时所需的信息等，并且可以把程序的执行结果存入辅助存储装置14。

网络连接装置17与通信网络等连接，因此可以从连接到互联网或局域网(Local Area Network)等的其他终端获得执行程序，或者把执行程序得到的结果或本发明的执行程序本身提供给其他终端。

摄影装置18可以是CCD(Charge Coupled Devices)相机等，用来获取试验者的正面面部图像，或有一定角度的斜向面部图像。获取的图像存放于辅助存储装置14，必要时读出来进行面部分类等处理。

利用以上说明的装置结构可以实施本发明的面部分类处理。如果安装了本发明的程序，用普通的个人计算机等也可以容易地实施本发明的面部分类处理。

<本发明的面部分类法>

以下具体说明本发明的面部分类法，用做以化妆来调整立体感的调整方法的指针的分类图，以及进行本发明的创造时的各种研究结果。

<1.面部立体感的分析及分类法的研究>

<1-1.获取用来提取评估用语的样本>

首先构筑用来对面部进行分类的指标。为了研究使用怎样的用语才能表达面部整体的立体感，收集了面部特征不相同的多个人的面部照片。具体讲，从正面和450斜向拍摄了在化妆品公司任职的从20岁到40多岁的女性的面部，获取了样本。

<1-2.分析指标的预备研究>

<1-2-1.判断立体感的共同认识的研究>

本发明的特征在于根据面部立体感的特征，评估及分类面部。其前提为在判断立体感时存在共同的认识。因此，以4位研究人员各自的标准，把感到“面部立体感相像”的面部照片合为一组，并且放在相像的其他组的附近，研究分组结果中是否能发现共同性。并且，在该研究中使用了收集到的上述21人的正面面部照片的样本。

从4位研究人员的结果发现存在研究人员均认为可以归为同一组的面部，还发现相像的面部即使不在同一组，也会离得很近。因此得出结论，在判断立体感方面存在有共同认识。

<1-2-2.评估指标的估计>

其次，关于分组时注意到的面部相似特征，拍摄照片、打印在纸张上，并在纸张上加上标注。结果发现，“面部整体的丰胰感和清瘦感(骨格突出感)”，“面部的横向宽度和长度”，“脸线的形状”，“脸颊、额头的空间”等受到注目。并且发现存在被认为很标准的面部。该研究结果成为考察与后述的分析结果的一致性的参考信息。

<1-3.表达用语的研究>

<1-3-1.表达用语的构思>

以下研究适合于评估面部立体感的表达用语。上述4位研究人员逐张观察上述21人的面部照片，以面部的立体感，阴影感为主，边看边口述联想到的事，并记录下来。比如，“鼻子高”，“脸颊丰满”，“脸长”等。这个过程中，即使说出与立体感无关的事项，也依然继续自由发言，以不限制联想。

图2A和图2B显示从面部照片想到的特征表达用语的例子。实际上想到的用语达282个。

然后，根据意思，把记录下的表达用语按各个要素进行整理。实际使用了“脸线”，“额头”，“眼睛”，“脸颊”，“嘴”，“下巴”，“整体”，“空间”，a眼鼻口的配置，，，“五官”，“脖子等其他”等13个要素。

经研究各个用语，把意思相似的用语汇集在一起，去除了不适于一般表达的用语，及不属于包含面部立体感、阴影感的形态特征的用语，选定面部轮廓、脸颊的胖瘦等共49个形容词对作为临时评估用语。

由于这时还没有确定用什么用语来适当表达面部立体感，所以把评估面部类型(形态特征)的用语，以及面部轮廓形状的9个表达用语也包含进来。

图3显示用来评估面部立体感的评估单的例子。

另外，使用图3所示的评估单做评估时，比如，也可以在上述面部分类装置10的显示器上显示图3所示的评估单，评估者使用输入装置11等输入关于试验者的面部的评估结果。输入评估结果时，可以使用鼠标等定点设备，让光标位于某评估项目的位置上选择该项目来设定。需要注意，数据的输入方法并不限于以上例子，比如，也可以使用键盘来输入评估信息。

<1-3-2.评估用语的选定>

然后，为检验评估用语是否适当，使用49个形容词对以及面部轮廓形状的9个表达用语对面部进行实际评估。在评估时，从上述21人的正面面部照片的样本中，以上述<<1-2-2.评估指标的估计>中所假定的差异显著的9人为对象。首先，使用图3所示的评估单，由4位研究人员对评估对象进行了评估。评估分为5级，其中中间级(3)为“那边都可以”。

然后收集了评估结果，并计算出各个评估对象的平均评估结果。

图4显示各个评估对象的平均评估结果的例子。

图4显示评估对象中5人((Kr，Ct，Km，Ng，NO的平均评估结果的例子。图4显示的评估也针对所有对象实施，因对象不同而产生差异的项目被判定为重要的评估项目。

得分差异大的项目如下。关于轮廓及脸线，有“有棱角/圆形”，“线条鲜明/蓬松”，关于眼睛，有“眼睑的丰腆度，从眉毛沿鼻梁的立体感(直线/曲线)”，关于鼻子，有“长/短”，“圆/直线型”，“鼻根突出/不突出”，关于脸颊，有“丰肤/清瘦”，“平坦/突出”，“重心偏上/重心偏下”，“脸颊的隆起平缓”，关于领部，有“圆形/有棱角”，关于面部整体，有“丰腆/清瘦”，“滑润/凹凸不平”，关于面部空间，有“额头宽大/窄小”，“下巴长/短”。

另一方面，差异小(数值没有大的变动)的项目如下。关于脸线，有“平滑度”，关于额头，有“横向宽度”，关于眼睛，有“眉弓骨”，关于领部，有“突出”，“宽”，关于面部整体，有“立体型/平面型”等。

根据以上结果选定评估项目，确定能有效评估面部的形态特征和立体感的49个形容词对和面部轮廓形状的9个表达用语，用于下面的研究。

<1-4.实体与照片的评价的对应关系>

下面研究实体与照片的评价的对应关系。关于被实体评估的9人，同样的4位研究人员使用本人的照片进行了评估。

图5显示实体与照片的评价结果的例子。

图5显示评估对象Ng的评估结果。

实体与照片的评价结果表明，根据拍摄照片时面部下侧放置的反射板的反射率，倾向于得出没有凹凸不平感这样的评估结果。而且还发现，当减小反射率拍摄时，与实体的差异变小。

还发现存在仅根据正面面部很难判断的项目，比如，由于鼻子的高度、脸线的形状等随下巴的后退方式而观察效果不同，仅根据正面面部很难判断。关于这些项目，如果同时也使用从斜向和横向拍摄的照片，与实体评估的差消失。

<1-5.面部立体感分析指标的提取>

<1-5-1.面部评估实验>

下面做进一步研究来提取分析面部立体感的指标。具体讲，使用以选定的用语构成的评估单，实际评估了以20多岁的人为中心一直到40多岁共34名一般试验者的面部。

图6显示基于被选定的用语的立体感的评估单的一个例子。

除以上4位研究人员，还加上了美容技师，商品开发人员共4至6人来进行评估。增加评估者的人数是为了减小因个人差异而产生的评估结果的涨落。评估中，评估者使用共同的评估项目定义，事先也已确认评估结果的涨落变小。

上述评估可以使用面部分类装置10来进行。即，在面部分类装置10的显示器上显示图6所示的评估单，评估者使用输入装置11，通过前述的方法输入有关的评估信息，然后进行评估。

<1-5-2.根据因子分析提取指标>

输入各个评估者的评估结果的数值，用电子表格软件等计算各个试验对象各个项目的平均评估得分。使用该结果进行因子分析。所谓因子分析是把相互相关的变量所具有的信息约化到少量潜在因子的统计手法。这里所说的变量对应于各个项目的平均评估得分。所以，通过进行因子分析，可以汇集相关的项目，提取出少量评估因子。

也可以使用商业性统计解析软件(比如，SPSS(Statistical Package forSocial Science))ver.10.0J等)，把该软件安装到面部分类装置10的计算机设备来进行因子分析。在因子分析中，指定主因子法为因子的分析方法，指定promax法为旋转法。因此，提取出4个因子(立体感评估因子)。

图7显示从该结果得到的因子负荷量。

如图7所示，由于因子负荷量的第一因子(factor1)是由鼻根的高低，立体性·平面性等项目构成，所以第一因子(factor1)被认定为立体感(Depth)的因子。由于第二因子(factor1)是由脸颊丰满·清爽，丰肤感·清瘦感等项目构成，所以第二因子(factor2)被认定为胖瘦感的因子。由于第三因子(factor3)是由下巴突出·不突出，脸颊宽·窄等项目构成，所以第三因子(factor3)被认定为宽度(Wide)的因子。由于第四因子(factor4)是由下巴长·短，脸颊长·短，下巴大·小等构成，所以第四因子(factor4)被认定为长度((Height)的因子。说明程度的指标(累积贡献度)为63％。

图8显示各个试验对象的第一因子，第二因子的得分值。

分析图8显示的分布可以发现，根据立体感，胖瘦感等特征各个试验对象的位置被确定，被相互分离，并被评估。

同样，图9显示各个试验对象的第三因子，第四因子的得分值。

从图9可以发现，根据长，宽等特征各个试验对象的位置被确定，被相互分离，并被评估。

还发现，在该分析中提取的因子与上述<<1-2-2.评估指标的估计>中估计的指标相同，所以充分反映了评估时引起注目的那些特征。

图8及图9中显示的S1至S34表示32位试验者的各自的位置。由于上述以20多岁的人为中心一直到40多岁共34名一般试验者中两名试验者(S5，S8)的脸颊、脸线松弛度的评估结果与其他人相差太大，所以去除了这两名试验者。

<1-6.制作分类图>

综合以上结果制作评估面部立体感的分类图。制作时，考虑到美容咨询的方便及普遍适用性，对得到的指标做了进一步的整理。第一因子的立体感与第二因子的胖瘦感的因子被设定为深度·胖瘦感，合并为一个复合指标。考虑到宽度与长度的乘积代表面积，第三因子的宽度与第四因子的长度因子被合并为空间这一要素。

这两个要素的组合被用来作为面部分类的评估指标。

图10显示基于面部的深度·胖瘦感和空间进行分类的分类图的第一实施例。

图10中有表示包括面部空间平衡感的面部类型的第一轴，表示包括面部整体的深度·胖瘦感的面部类型的第二轴，以及坐标空间，其中在由第一轴、第二轴形成的象限及第一轴、第二轴的交叉中心处有预先设定的具有标准且理想立体感的面部图像(比如，平均面部图像)。

第一轴(图10中的纵轴)表示构成面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度相对于预先设定的平均面部是长还是短的程度。第二轴(图10中的横轴)的一端表示深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度，另一端表示丰满柔和的程度。需注意，本发明对纵轴横轴的配置没有特别限制。

图10中，为使面部评估(分析)容易，附上了表示各个轴的特征的文字，代表各个象限的特征的典型面部图像(照片)用上述的面部分类装置10的计算机绘图功能制成，安放在相应的位置上。这里，不仅制作了正面的面部图像，也制作并安放了斜方向的面部图像，因此可以解决仅用正面的面部时评估精度低的问题。

图11显示在评估中本发明的各个指标的关键点的一个例子。价

图11(a)，(b)显示说明面部空间平衡感的例子，图11(c)，(d)显示说明深度·胖瘦感的例子。

如图11所示，面部空间的分析是以面部轮廓的横向宽度与纵向宽度的比(横向宽度与纵向宽度的比)，即下述的外脸线为基准来进行的。具体讲，横向宽度与纵向宽度的比以平均面部的外脸线的比1∶1.45为基准来进行比较。

比如，如图11(a)所示，当纵向宽度小于1.35时，判断为短(横向宽度大)，如图11(b)所示，当纵向宽度大于1.45时，判断为长(纵向宽度大)。这个范围是通过测量上述以20多岁的人为中心一直到40多岁共34名一般试验者的面部及其他外脸线的纵横比，根据该测量结果适当设定的。

比如，如图11(c)所示，面部深度·胖瘦感是以(1)鼻子旁边的脸颊的胖瘦度，(2)颊骨，(3)从耳朵到下巴的脸线来判断的。即，当“颊骨有棱角”，“鼻子旁边的脸颊凹陷”，“从耳朵到下巴的脸线为直线”等情形时，判断为清爽鲜明。而当“颊骨，鼻子旁边的脸颊圆乎乎”，“从耳朵到下巴的脸线为曲线”等情形时，判断为丰满柔和。

在以上评估中使用的试验者的面部图像由面部分类装置10的摄影装置18预先拍摄，事先存在辅助存储装置14，可以对这些存储的图像进行图像解析来进行评估。

<2.立体感调整方法的研究>

<2-1.提取希望的立体感>

以下，为提取调整立体感，表现出美感的方法，研究了怎样的立体感才被评价为美。研究中使用了经过以下处理的各种面部，即(a)未化妆，(b)将皮肤颜色的不均匀调整自然、类似于未化妆的基础妆底处理，(c)调整立体感使面部整体显出平均面部的平衡感的鹅卵形基础妆底处理。

将上述(a)至(c)的3个类型的基础妆底处理适用于面部特征不相同的6位模特，拍摄其面部照片，以20名20多岁的女性为对象做了调查。

图12显示关于面部的观察效果和整体印象的评估项目的例子。

如图12所示，使用关于面部的观察效果的8个项目(额头的观察效果，额头的立体感，鼻梁竖直程度，脸颊的胖瘦度，脸颊的长度，脸线，下巴突出度，五官的平衡感)，和关于面部整体的立体感，美感，满意度的整体印象的3个项目(面部整体的立体感，美感，满意度)进行了评估。另外，关于面部的观察效果是否适当也要求调查对象做了回答。

结果发现，由于进行了基础妆底处理，五官显得有平衡感，立体感、美感，满意度的评价也很高。特别是，鹅卵形基础妆底处理的评价最高。

图13显示面部观察效果的评估结果的例子。

图13显示对6位20多岁的模特的评估结果的平均值。

如图13所示，很明显，当立体感调整到鹅卵形妆底时，其评价要高于未化妆和类似于未化妆的基础妆底处理。

<2-2.关于标准平衡感面部的研究>

一般，漂亮的面孔的条件为鹅卵形的脸线和黄金平衡。处于黄金平衡时，比如，眼的位置在整个头的高度的1/2，从发际到下巴的顶端的范围里，眉毛位于从发际开始的1/3的位置，鼻尖位于从发际开始的2/3的位置。

众所周知，使用现有的图像合成技术对多个人的面部照片的尺寸和色彩信息做平均而制作的“平均面部”的平衡感很接近黄金平衡的值。另外，已有人指出，在制作平均面部时，如果采用10个人的样本，用不同的10个人的面部照片制作的平均面部给人的印象没有大变化(比如，西谷美和及其他，“寻找平均面部的特征”，日本心理学会第63届大会论文集，1999年8月发行)。

图14显示用40位女性的面部照片制作的“平均面部”的一个例子。

图14所示的面部满足上述黄金平衡的条件。以下，黄金平衡被称为标准平衡。

图巧显示从“平均面部”去除了皮肤颜色信息，以及深度和胖瘦感信息后的面部图像。

从图15可知，深度和胖瘦感对面部的印象有很大影响。

对于该平均面部进行上述图像解析(黑白化色调分离处理)时发现，在脸线的内侧也能提取出与脸线类似的鹅卵形状。

图16显示平均面部的图像(或立体感)解析结果的一个例子。

从图16发现，在对应于面部脸线的外侧脸线(外脸线)20的内侧，也存在与外脸线20相似，但被缩小了的脸线(内脸线)21。这说明，让面部内侧的立体感呈现鹅卵形是一种新的美感的表现方法。

<3.立体感的调整-最佳椭圆调整法>

为形成让面部内侧的立体感，即让内脸线呈现鹅卵形的美容方法，以下提出一种假设。这里，定义用平均面部得到的外脸线和内脸线的形状为最佳椭圆。外脸线为横向宽度与纵向宽度的比大致为1∶1.40的鹅卵形状(标准外脸线)。平均面部的内脸线与标准外脸线相似，按一定比例被缩小，其横向宽度与纵向宽度的比大致为1∶1.40。

图17显示最佳椭圆的一个例子。

如上所述，外脸线20具有面部的横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.40的形状。外脸线是确定调整面部整体的空间的调整方法的关键。当把内脸线21用于各个面部时，如图17所示，首先，设定各个面部的左右颊骨的横向宽度为1。然后，以该横向宽度为基准，描出纵向宽度大致为1.4的标准内脸线21，即最佳椭圆，使其邻接于各个面部的眉梢(大致位于从鼻尖的旁边到外眼角的延长线上)。内脸线的平衡感由因胖瘦感产生的立体感和空间来调整。

外脸线20和内脸线21之间为具有自然深度感的区域22(图17中的斜线部分)。区域22在表现出深度感的同时，还构成使外脸线20和内脸线21看上去具有完整形状的深度的调整区域。

图18显示最佳椭圆的形状的一个例子。

一般讲，在图18所示的XY平面上，如果设超卵椭圆的长半径为a，短半径为b，曲率为n，则其可用以下式子来表示。

(X/a)ⁿ+(Y/a)ⁿ＝1

这时，最佳椭圆的形状由满足以下范围条件的超卵椭圆在Y＝0处连接而构成，其中，Y＞0(图18中面部的上半部)与Y＜0(图18中面部的下半部)的各个变量满足，“离心率b/a＝1.4±0.05″；“曲率n在Y＞0的区域为2.29≤n≤2.63，在Y＜0的区域为1.75≤n≤2.00”。

在调整内脸线21的形状时，如上所述，假定根据上述图10的分类图上的位置的不同，调整方法也不相同。比如，当判断试验者面部的空间偏短时，可做调整以使空间显得长。反之，当判断试验者面部的空间偏长时，可做调整以使空间显得短。

再比如，当判断深度·胖瘦感为丰满柔和时，可做调整以强调骨格突出感。反之，当判断深度.胖瘦感为清爽鲜明时，可做调整以缓解骨格突出的感觉。

以这些内容为最佳椭圆调整法的内容，对以上假设做了验证。

<4.验证立体感调整的假设>

对上述<1-5-1.面部评估实验>中进行了面部评估的试验者适用以上调整假设，对其进行化妆，以蜜粉(face powder)调整立体感。这里用的蜜粉为注入光来调解清瘦，胖瘦的聚色(focus color)双色，以及以阴影矫正清瘦，胖瘦，表现出清爽的立体性面部的造型色(modeling)双色。根据皮肤颜色的明亮度使用了3种聚色双色。由美容技师来化妆。

关于化妆的效果，由4到6位评估者对实体的面部做了评估。结果发现，脸颊的长度、胖瘦感得到了调整，面部整体的立体感的观察效果与标准接近。

图19显示涂抹蜜粉的要点的例子。

图19示出的为对面部的空间偏短，深度·胖瘦感为丰满柔和的试验者A涂抹蜜粉的要点的例子。

图19中，斜线部分为加了聚色的部分，网线部分为加了造型色的部分。经过这种调整，面部纵向显得长，脸颊显得清瘦。另外，在深度方向有松有驰，显现出立体感，使得内脸线呈现出鹅卵形。因此，外脸线也派生出鹅卵形。

具体讲，使用蜜粉等化妆材料做调整，以使内脸线的空间，胖瘦感显得与平均面部接近。比如，空间上偏长时，可使其变短，骨架突出显得凸凹不平时，可使其变得平缓、丰满。可施加造型色以给外脸线增添自然的深度感。

图20显示评估试验者A未化妆的面部与涂抹蜜粉后的面部的例子。图20显示的是4位评估者的平均评估值。

从图20可知，不太鲜明的脸线显得清爽，发福的脸颊显得利落，深度·胖瘦感接近标准。而且，偏小的下巴变得标准，鼻梁变得竖直，面部空间得到调整。

<5.各个类别的调整方法>

通过以上的验证可知，根据判定的分类图上的位置的不同，调整方法也不相同。即，通过化妆所做的调整可以对应于上述图10示出的分类图的轴而显示出来，因此，可以显示出各种面部的位置和调整方法。

图21显示基于面部的深度·胖瘦感和空间进行分类的分类图的第二实施例。

如图21所示，在分类图上，由两个轴形成的象限内标出以化妆来调整预先设定的立体感的调整方法。由于标出了对应于分类图上位置的立体感调整方法，可以高精度地做面部评估，并把以化妆来调整立体感的调整方法显示给试验者。

图22显示面部分类的各个类别的调整方法的例子。

如图22(a)所示，对于面部空间偏短，骨格突出的“短·清爽类型”，可进行化妆使得面部的空间显得长，缓解骨格突出的感觉。具体讲，在施加造型色之前以聚色添加晕影，缓解骨格突出的感觉，使脸颊显得丰圆，并使面部显得长。施加聚色时，避开颊骨的高处，从脸颊的内侧朝下显出c状晕影，表现出丰满感。另外，额角处也加晕影，显出丰满感。进一步，T区域也加晕影，以使其显得长。为形成最佳椭圆，以造型色添加晕影使额头的顶角部，下巴的边缘变得模糊。颊骨有棱角的地方也适当加上晕影使其模糊。

如图22(b)所示，对于面部空间偏短，丰满的“短·丰满类型”，可进行化妆使得面部的空间显得长，突出骨格。具体讲，在实施聚色之前，以造型色添加晕影突出骨格，使面部的横向宽度显得长。为形成最佳椭圆，以造型色添加晕影使轮廓的边缘在纵向显得长。从颊骨的下侧沿颊骨至面部中心添加腮部晕影。眉头的下侧也施加晕影。以聚色添加晕影，使颊骨的高处比实际的角度显得有纵深感。T区域也加晕影，以使其显得长。

如图22(c)所示，对于面部空间偏长，丰满的“长·丰满类型”，可进行化妆使得面部的空间显得短，突出骨格。具体讲，在实施聚色之前，以造型色添加晕影突出骨格，使面部的横向的线条突出。为形成最佳椭圆，以造型色添加晕影使轮廓的额头和下巴尖端显得宽。从颊骨的下侧沿水平方向至面部中心添加腮部晕影。眉头的下侧也施加晕影。进行化妆施加聚色以显出纵深感。或者，进行化妆使颊骨的高处比实际的角度显得有纵深。T区域也加晕影，以使其显得长。

如图22(d)所示，对于面部空间偏长，骨格突出的“长·清爽类型”，可进行化妆以使得面部的空间显得短，缓解骨格突出的感觉。

具体讲，在施加造型色之前以聚色添加晕影，缓解骨格突出的感觉，使脸颊显得丰圆，并不使面部显得长。施加聚色时，避开颊骨的高处，从脸颊的内侧朝下显出C状晕影，表现出丰满感。另外，T区域也加晕影，以使其显得短。为形成最佳椭圆，以造型色添加晕影使发际和下巴尖端变宽。颊骨有棱角的地方也适当加上晕影使其模糊。

当根据上述分类图所做的试验者面部的分类为有标准且理想的立体感的面部(比如，平均面部)时，可以对应与该分类实施预先设定的化妆。

具体讲，对于图22(e)所示的标准且理想的类型，以聚色添加晕影，从颊骨的高处至眉的下侧，以及从额头经过鼻梁至下巴尖端模糊。使用与以上聚色不同的另一种聚色，在以上施加的聚色晕影上再加晕影以和皮肤相互适应。使用造型色添加晕影使脸线，下巴尖端，发际等轮廓部分，或者颊骨的下侧模糊。使用与以上造型色不同的另一种造型色，在刚才施加的造型色晕影的周围和轮廓部分的内侧(面部一侧)加晕影以和皮肤相互适应。

如上所述，由于标出了对应于分类图上的位置的各种类型的立体感调整方法，通过基于面部分类的化妆，可以进行最佳椭圆调整。

图5所示的图像及/或上述标有建议的面部分类的各种类型的立体感调整方法，可以显示在面部分类装置10的屏幕上，或打印在纸张上提供给试验者。

<6.调整方法的可接受性>

最后，由试验者对基于化妆的最佳椭圆调整法的结果做了评价。

图23显示试验者对化妆结果评价的例子。

如图23所示，通过对最佳椭圆调整法的结果的评价发现，满意的评价很多。25人中，有23人回答满意(满意11人，比较满意12人)，

有2人回答说不准，回答不满意的人为0。

进一步，与平常自己做的化妆比较，15人，回答这次的化妆略好的人有7人，的回答。

这说明，该调整方法有很好的评价，回答这次的化妆更好的人有即25人中，有22人给了满意一般很容易被接收。

<利用分类图进行化妆的操作步骤>

以下，使用流程图来说明利用本发明的分类图由面部分类装置10对试验者进行面部分类，以及一系列的化妆步骤直到标示出基于分类结果的化妆调整方法。

图24为说明利用本发明的分类图进行化妆的操作步骤的流程图。

首先，获得化妆试验者的面部图像(S01)。

在S01中，比如用摄影装置18拍摄试验者的正面照和450斜向的面部照片，获取面部图像。

然后，根据获得的面部图像，评估试验者的面部的立体感(S02)。

具体讲，与上述图11所示的标准面部比较，判断、评估面部是长还是短、是骨格突出、显得很利落还是显得丰满蓬软。

根据S02的评估结果，在如图10或图21所示的本发明的分类图上判断各个试验者属于哪个分类，对试验者进行分类(S03)。分类是如下进行的。收集试验者面部的各个项目的评估信息，根据该结果即预先设定的值，确定相关的分类。

分类结果显示在显示器上(S04)。显示器上显示如图10或图21所示的本发明的分类图，并且在分类图的一定位置上显示出评估结果。显示器上还显示针对各个分类以化妆来调整立体感的调整方法。以上分类结果可以打印在纸张等上以提供给试验者。

试验者根据显示出的调整方法进行化妆(S05)。具体讲，如上所述，做调整以使内脸线呈现出最佳椭圆形状。至于进行该调整的方法，比如，如图19所示的方法可以针对每个分类事先分别储存，然后显示对应于试验者分类结果的调整方法。

如上所述，由于使用与标准面部的轮廓(外脸线)相似的内脸线进行化妆，可以使试验者的立体感显得美的化妆方法提示给试验者。

根据上述的本发明，可以对面部的立体感进行高精度分类。而且，根据试验者的分类，可以让试验者适当进行调整化妆方法。具体讲，可以提示利用根据面部的长度，面部整体(特别是脸颊)的胖瘦感来对试验者的面部分类的方法，为此利用分类图得到分类的类别，修正出好看的立体感。

在做调整时，使用与标准面部的轮廓(外脸线)相似的内脸线。因此，可以对各个类别的面部的立体感进行高精度分类。而且，面部整体获得平衡，这可以得到美，满意的评价。

另外，通过分类图可以把本发明用做化妆用工具，以此为指针，不需要特别的熟练程度也可以直到为得到希望的形象应进行怎样的化妆，因此可以给试验者提示适当的调整化妆的方法。

所以，在基础妆底处理中，可以把面部轮廓调整得看上去是鹅卵形，因此可以取得面部整体的平衡感。即，可以得到不仅仅是面部轮廓的外脸线是鹅卵形，面部内侧的内脸线的鹅卵形也可以修正为最佳椭圆的面孔。

即，由于适用本发明，即使不做立体感分析，也可以由内脸线(超卵椭圆)显示出所希望的化妆效果。以该内脸线为指针，希望的化妆效果不依赖于各个面部的立体感的特征，可以唯一确定，因此是可以适用于任何人的普遍的方法。

在适用了本发明的化妆调整中，由于事先对面部的立体感进行分类，可以根据面部特征适用阴影和立体这两种调整方式，因此可以适当调整立体感。

以上说明了本发明的最佳实施例。但是本发明并不局限于上述具体实施例，只要不脱离权利要求书中定义的本发明的范围，可对以上实施例做各种修改和变化，这些变化形式仍属于本发明的范围。

本申请是对2005年12月1日提出的日本专利申请2005-348320主张优先权而提出的，该日本专利申请的全部内容在本申请中被引用。

Claims (6)

1.一种对试验者的面部的立体感进行分类的面部分类方法，其特征为，具有：

评估步骤，其至少根据所述面部的空间是长或短、以及所述面部整体的深度·胖瘦感是清爽鲜明或丰满柔和这两个指标来评估所述试验者的面部；以及

分类步骤，其将由所述评估步骤得到的评估结果确定为预先分类的至少四种类型中的一种类型，

在所述评估步骤中，使用预先设定的平均面部及所述至少四种类型的各自的典型面部来评估所述试验者的面部，根据所述平均面部来评估所述面部的纵向宽度和横向宽度的比例范围，使得构成所述面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度和横向宽度有平衡感，并且评估所述深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度或丰满柔和的程度。

2.根据权利要求1所述的面部分类方法，其特征为，还具有：

显示步骤，

其将在所述分类步骤中得到的面部类型相应地表示在图上，所述平均面部和所述至少四种类型被定义在所述图的平面坐标空间的各个象限，并且

显示通过化妆来调整所述至少四种类型的各个类型的立体感的调整方法，以使所述至少四种类型的各个类型的立体感接近所述平均面部的立体感。

3.根据权利要求2所述的面部分类方法，其特征为，在所述调整方法中，根据预定形状进行调整，该预定形状与所述平均面部的轮廓形状近似，按预定比例被缩小，并且横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.35至1.45。

4.一种对试验者的面部的立体感进行分类的面部分类装置，其特征为，具有：

摄像单元，其获取试验者的面部图像；

控制单元，其至少根据从被获取的所述面部图像得到的所述面部的空间是长或短、以及所述面部整体的深度·胖瘦感是清爽鲜明或丰满柔和这两个指标，将被获取的所述面部图像确定为预先分类的至少四种类型中的一种类型；以及

显示单元，其将所述控制单元的分类结果相应地显示在图上，所述至少四种类型被定义于所述图的平面坐标空间的各个象限，

所述控制单元使用预先设定的平均面部及所述至少四种类型的各自的典型面部来评估所述试验者的面部，根据所述平均面部来评估所述面部的纵向宽度和横向宽度的比例范围，使得构成所述面部空间的额部，脸颊，领部的纵向宽度和横向宽度有平衡感，并且评估所述深度·胖瘦感的清爽鲜明的程度或丰满柔和的程度。

5.根据权利要求4所述的面部分类装置，其特征为，所述显示单元显示通过化妆来调整所述至少四种类型的各个类型的立体感的调整方法，以便根据被分类的面部形态，接近所述平均面部的立体感。

6.根据权利要求5所述的面部分类装置，其特征为，在所述调整方法中，根据预定形状进行调整，该预定形状与所述平均面部的轮廓形状近似，按预定比例被缩小，并且横向宽度与纵向宽度的比为1∶1.35至1.45。

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