CN105459624A

CN105459624A - 指甲打印装置及指甲打印装置的动作控制方法

Info

Publication number: CN105459624A
Application number: CN201510612588.0A
Authority: CN
Inventors: 长尾知幸
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2035-09-23
Also published as: US20160088918A1; JP6476690B2; CN105459624B; JP2016064105A; US9510658B2

Abstract

本发明提供指甲打印装置以及指甲打印装置的动作控制方法。指甲打印装置具备控制部，该控制部基于对包括指甲的指进行摄影而得到的图像数据，取得上述指甲的上述指的长度方向的前端侧的端部的位置，上述指甲具备指甲尖部以及具有比该指甲尖部的颜色暗的颜色的非指甲尖部。上述控制部根据上述图像数据所具有的多个像素的亮度值，取得表示沿着上述指的长度方向相互邻接的两个上述像素间的亮度值之差的亮度差分值，检测表示与上述指甲尖部和上述非指甲尖部的颜色差对应的极值的位置作为基准位置，基于上述亮度差分值在比上述基准位置靠上述指甲尖部的前端侧示出极值的位置，取得上述指甲的前端侧的端部的位置。

Description

指甲打印装置及指甲打印装置的动作控制方法

本申请主张2014年9月26日提交的日本特愿2014-196265的优先权，并通过参照将其整体引用为本申请的一部分。

技术领域

本发明涉及指甲打印装置、指甲打印装置的动作控制方法以及指甲打印装置的动作控制程序。

背景技术

以往，提出有一种指甲打印装置，将具有想要印刷的指甲的指固定到设置于装置主体的指载放台上，将指甲设计印刷于指的指甲。

在指甲打印装置中，为了确定印刷范围而需要检测指的指甲的区域(指甲区域)，为此，已知如下方法：通过摄像机取得要印刷的指的图像，从所取得的图像中检测指甲区域的方法。

作为检测指甲区域的方法，例如在日本特开2012-146182号公报中记载由使用了分水岭(Watershed)法的构成。分水岭法是区域分割的方法之一，是将图像的亮度梯度视为山峰，将从山的较高(＝亮度值较高)的位置流入的水所形成的区域分割为一个区域的方法。在专利文献1中，通过将亮度最高的区域作为指甲区域的起点，利用分水岭法来检测包含起点的区域，由此从图像中提取指甲区域。

此处，在一般情况下，在人的指甲上存在指甲尖部(从甲床离开的部分)，指甲尖部的亮度看起来比不是指甲尖部的部分的亮度高(偏白)。因此，即便使用分水岭法来进行指甲区域的检测，也难以提取指甲尖部。

发明内容

本发明的目的在于，提供指甲打印装置、指甲打印装置的动作控制方法以及指甲打印装置的动作控制程序，在实施指甲设计的指甲的指中，能够准确地提取指甲区域整体。

本发明的一个实施方式为一种指甲打印装置，具备控制部，该控制部取得手指或者脚指即对象物的指甲的、上述对象物的长度方向的前端侧的第一端部的位置，上述指甲具有指甲尖部以及非指甲尖部，该非指甲尖部具有比该指甲尖部的颜色暗的颜色，上述控制部取得对上述对象物进行摄影而得到的图像的图像数据，上述图像数据具有上述图像的沿着上述对象物的长度方向排列的多个像素的多个亮度值，上述多个亮度值与上述多个像素的配置对应地排列，上述控制部取得上述图像数据中的相互邻接的两个亮度值之差即亮度差分值，上述控制部检测上述图像数据中的基准位置，该基准位置的上述亮度差分值示出第一极值，该第一极值对应于与上述指甲尖部对应的上述像素的亮度值和与上述非指甲尖部对应的上述像素的亮度值之差，上述控制部检测上述图像数据中的第一位置，该第一位置的上述亮度差分值在从上述基准位置朝向上述前端侧的方向上示出与上述第一极值不同的第二极值，上述控制部取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第一位置对应的位置，作为上述第一端部的位置。

本发明的另一个实施方式为一种指甲打印装置的动作控制方法，包括：图像数据取得步骤，取得对包含指甲的手指或者脚指即对象物进行摄影而得到的的图像的图像数据，上述指甲具有指甲尖部以及非指甲尖部，该非指甲尖部具有比该指甲尖部的颜色暗的颜色，上述图像数据具有上述图像的沿着上述对象物的长度方向排列的多个像素的多个亮度值，上述多个亮度值与上述多个像素的配置对应地排列；亮度差分值取得步骤，取得上述图像数据中的相互邻接的两个亮度值之差即亮度差分值；基准位置检测步骤，检测上述图像数据中的基准位置，该基准位置的上述亮度差分值示出第一极值，该第一极值对应于与上述指甲尖部对应的上述像素的亮度值和与上述非指甲尖部对应的上述像素的亮度值之差；第一位置检测步骤，检测上述图像数据中的第一位置，该第一位置的上述亮度差分值在从上述基准位置朝向上述前端侧的方向上示出与上述第一极值不同的第二极值；以及第一端部位置取得步骤，取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第一位置对应的位置，作为上述指甲的前端侧的第一端部的位置。

附图说明

图1是本发明的实施方式的指甲打印装置的主视图。

图2是图1的A向视图，是对一部分进行截面而表示内部构造的侧视图。

图3是实施方式的显示部的平面图。

图4是表示实施方式的控制构成的框图。

图5A、图5B、图5C是对实施方式的指以及指甲区域的提取进行说明的图，图5A是表示取得图像的图，图5B是表示背景图像的图，图5C是表示提取后的取得图像的图。

图6是用于对实施方式的特征量进行说明的图。

图7是表示实施方式的指甲打印装置的动作的流程图。

图8是示意性地表示实施方式的指接纳部周边的侧视截面的图。

图9A是取得图像的平面图，图9B是与图9A对应地描绘出沿着指的长度方向取得的亮度值以及亮度差分值的一例的曲线图。

图10A是取得图像的平面图，图10B是与图10A对应地描绘出沿着指的宽度方向取得的亮度值的一例的曲线图。

图11是对实施方式的指甲区域进行说明的取得图像的平面图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的指甲打印装置的实施方式进行详细说明。

另外，贯穿实施方式的说明的整体对相同要素赋予相同符号。

在以下的说明中，“前”、“后”分别表示正对指甲打印装置时的“近前侧”、“里侧”，“左”、“右”分别表示正对指甲打印装置时的“左侧”、“右侧”。

另外，在以下的实施方式中，将指甲打印装置说明为，以手指的指甲为描绘对象而对其进行描绘。但是，本发明的描绘对象并不限定于手指的指甲。例如，也可以将脚指的指甲作为描绘对象。

(实施方式的构成)

基于图1～图3对指甲打印装置的构成进行说明。

图1是指甲打印装置的主视图。

图2是图1的A向视图、是将一部分进行截面而表示内部构造的侧视图。

图3是从上方观察显示部的平面图。

如图1以及图2所示，指甲打印装置10是在人的指的指甲11上描绘设计的笔型的绘图机，具备壳体主体40以及收纳于该壳体主体40的装置主体41。

另外，在图1以及图2中，用双点划线表示壳体主体40。

在壳体主体40的一侧(在该例子中为右侧)，设置有能够开闭的笔更换用盖部39。

在壳体主体40的上面(顶板)设置有显示部32。在该例子中，显示部32为液晶显示器(LCD：LiquidCrystalDisplay)、有机场致发光显示器等各种平板显示器。

显示部32成为兼具操作部31的触摸板式，例如，通过用指尖、触控笔或者前端尖细的棒状的笔记工具等触碰显示部32的表面的触摸操作，能够输入来自用户的指示。

另外，对于显示部32的更详细的构成将后述。

如图1所示，装置主体41形成为大致箱状，由设置于壳体主体40的前下部的下部机框42、以及设置于壳体主体40的前上部并固定于下部机框42的上部机框43构成。

而且，在装置主体41上设置有指固定部45、图像取得部46。

并且，在装置主体41上设置有具备笔20的描绘部70、使该描绘部70沿左右方向以及前后方向移动的移动装置80、用于保护笔尖26的帽部47、用于使笔20适应的笔试写部48、以及对各部的动作进行控制的控制装置51(参照图4)。

另外，搭载于描绘部70的笔20的数量是任意的。此处，例示搭载了4根笔20的情况。

上部机框43由以沿着显示部32的下面的方式设置的基板43a、以及左右一对上部侧板43b构成。

在上部机框43上，在与笔更换用盖部39对应的位置设置有笔更换口43c。

在对笔20进行填装、取出时，能够在使描绘部70移动至右侧的状态下打开笔更换用盖部39，经由笔更换口43c将笔20相对于笔支架72进行填装或者取出。

在实际的使用中，当按照显示部32所显示的顺序对触摸板式的显示部32进行操作、对设计等进行选择时，会指示将哪种颜色的笔20放入哪个笔支架72(例如，将“No.2的笔20”放入“No.1的笔支架72”等)。

如图2所示，下部机框42由背面板42a、底板42b、左右一对下部侧板42c以及隔壁42d构成。下部侧板42c的下端部与底板42b的左右方向的端部连结。

背面板42a与底板42b以及下部侧板42c连结，以便堵塞由底板42b和下部侧板42c围成的区域的后侧。

背面板42a的下部形成有朝向前方呈阶梯状凹陷的凹部42e。隔壁42d设置于下部机框42的内侧，以便上下地划分下部机框42的内侧空间(由背面板42a、底板42b以及下部侧板42c围成的空间)。

隔壁42d沿着大致水平方向设置。隔壁42d的左右两端部与下部侧板42c连结，隔壁42d的后端部与背面板42a连结。

在下部机框42上一体地设置有指固定部45。

指固定部45具有由隔壁42d划分成的指接纳部45a和指退避部45b。

指接纳部45a配置在隔壁42d的上侧且在下部机框42的左右方向的大致中央位置。

指接纳部45a接纳与描绘设计的指甲11(描绘对象)对应的描绘指12。

另一方面，指退避部45b形成在隔壁42d的下侧，供非描绘指13退避。

指接纳部45a朝下部机框42的前方侧以及上方侧开口。

在指接纳部45a的下侧形成有构成隔壁42d的一部分的描绘指载放部45a1。

在隔壁42d的上面且在下部机框42的前面侧的两侧部，立起设置有堵塞下部机框42的前面侧的前壁42f。

在隔壁42d的上面设置有从该前壁42f朝向指接纳部45a而宽度逐渐变窄的左右一对引导壁42g。

左右一对引导壁42g具有将描绘指12朝指接纳部45a引导的功能。

在指固定部45中，用户能够用插入到指接纳部45a中的描绘指12和插入到指退避部45b中的非描绘指13来夹持隔壁42d。由此，能够稳定地固定插入到指接纳部45a内的描绘指12。

并且，能够在隔壁42d的前部形成朝下方伸出的突出部42d1。

在该例子中，突出部42d1的上面是沿着水平方向的面，突出部42d1的下面形成为随着趋向前方而其厚度逐渐变薄的锥状的面。

而且，在突出部42d1的下面的后侧形成有朝上方凹陷的凹部42d2。

通过在隔壁42d上设置这种突出部42d1以及凹部42d2，由此在非描绘指13插入到指退避部45b中时，能够在描绘完毕的指甲11与凹部42d2的顶面之间确保空间。结果，能够防止描绘完毕的指甲11与隔壁42d接触而墨附着到装置侧，或者指甲11上所描绘的图案磨损。

如图1所示，图像取得部46设置于基板43a的下面的中央部，具备摄像机46a以及照明灯46b。

在该例子中，表示搭载有多个(例如2个)摄像机46a和多个(例如4个)照明灯46b的构成。

摄像机46a对插入到指接纳部45a内的描绘指12及其指甲11(描绘对象)进行摄影。摄像机46a例如能够良好地使用具有200万像素程度或者其以上的像素数的摄像机。

多个照明灯46b被配置为包围摄像机46a，在摄像机46a进行摄影时对描绘指12的指甲11(描绘对象)进行照明。照明灯46b能够良好地使用白色LED等。

另外，在图像取得部46中，将多个摄像机46a中的至少1个配置于指接纳部45a的正上方、以便从正上方对指甲11进行摄影，并将至少1个从指接纳部45a的正上方错开地配置、以便从斜上方对指甲11进行摄影。由此，通过用一方的摄像机46a对指甲11平面地进行摄影、并用另一方的摄像机46a从斜上方对指甲11进行摄影，由此能够更准确地取得指甲11的弯曲形状，能够与弯曲的指甲11的面相匹配地在指甲11(描绘对象)上良好地描绘设计。

如图2所示，移动装置80具备使支承描绘部70的托架81沿X方向(左右方向)移动的X载台82、以及使托架81沿Y方向(前后方向)移动的Y载台83。

X载台82以及Y载台83分别包括由步进马达形成的驱动部85、滚珠丝杠以及引导件。

驱动部85除了步进马达之外，还能够从伺服马达等各种驱动单元中选择，只要是能够使描绘部70随意地移动的单元，则种类是任意的。

X载台82以及Y载台83除了步进马达、滚珠丝杠以及引导件的组合之外，也可以是通常使用的由轴、引导件以及金属线构成的机构等。

托架81由从X载台82朝向上方延伸的下部托架81a、以及从该下部托架81a的上端朝向前方延伸的上部托架81b构成。在上部托架81b的前端部安装有描绘部70。

在指甲打印装置10中，通过移动装置80使托架81沿X方向以及Y方向任意地移动，由此能够使描绘部70的笔20移动至X方向以及Y方向上的任意位置，能够在指甲11(描绘对象)上描绘所希望的设计。

如图1所示，帽部47配置于指接纳部45a的左右侧中的一侧(在该例子中为左侧)。

帽部47具有帽主体47a、以及设置于帽主体47a并向上方开放的插入孔47b。笔20的笔尖26能够从上方插入该插入孔47b。

在指甲打印装置10中，在不使用时，能够使描绘部70移动至帽部47的上方，将笔20的笔尖26插入到插入孔47b中。由此，能够防止在非描绘时笔尖26干燥。

另外，能够根据搭载于描绘部70的笔20的根数来任意地设定插入孔47b的数量。在该例子中，与笔20的根数(4根)相匹配，而左右排列地设置有四个插入孔47b。

笔试写部48是平板状的部分，配置于帽部47的后侧。

在上部侧板43b(在该例子中为左侧的上部侧板43b)上设置有插入口43b1。

在笔试写部48载放有从插入口43b1插入的被描绘介质15。被描绘介质15只要能够使笔尖26适应则是任意的，例如能够使用纸片。

在该指甲打印装置10中，为了防止由于笔尖26干燥或者墨的附着不良而在笔20的书写开始时书写不良，在向指甲11描绘设计紧前，使笔20的笔尖26与被描绘介质15接触，进行描绘“○”、“∞”等规定图形的试写。

由此，能够使用笔尖26成为良好状态的笔20在指甲11上描绘设计。规定图形并无特别限定，为了不浪费地消耗墨，而优选“○”、“∞”等简单的图形。

在该试写中，优选为，在笔试写部48的范围内，每当进行试写时，就边稍微错开位置边进行书写，以便不在相同的部位书写“○”、“∞”等图形。

在由于试写而使用了被描绘介质15的大致整面的情况下，能够在显示部32上显示“请交换纸”等文字，由此能够在新纸上进行试写。

如图3所示，在显示部32的左右侧中的一侧(在该例子中为右侧)设置有设计确认部32a，该设计确认部32a能够确认由摄像机46a摄影的描绘指12的图像(以下，称作“取得图像P”)、以及取得图像P所包含的指甲11(描绘对象)的区域(以下，称作“指甲区域T”)。

另一方面，在显示部32的左右侧中的另一侧(在该例子中为左侧)，设置有显示多个指甲设计D1、D2、D3、……的设计选择部32b。

另外，在以下的说明中，在统称多个指甲设计D1、D2、D3、……的情况下，记载为“指甲设计D”。

在设计选择部32b中，用户例如能够通过触摸操作来从所显示的多个指甲设计D中选择要描绘于指甲11的指甲设计D。

通过按下设置于设计确认部32a的左右的三角形的按钮32c，由此能够显示未显示于设计确认部32a的其他指甲设计D。

并且，在显示部32设置有用于取得取得图像P的图像取得按钮32e、以及用于将所选择的指甲设计D向指甲11描绘的描绘按钮32f。

图4是表示本发明的指甲打印装置10的控制构成的框图。

如图4所示，控制装置51具备由CPU(CentralProcessingUnit：中央处理单元)构成的控制部52、以及由ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)以及RAM(RandomAccessMemory：随机访问存储器)等构成的存储部53。

控制部52具备摄影控制部54、图像提取处理部56、亮度差分值运算部57、长度方向指甲端部位置取得部58、宽度方向亮度值取得部59、宽度方向指甲端部位置取得部61、指甲区域提取部62、指甲特征量计算部63、显示控制部64、描绘控制部65以及图像处理部66。

上述各部的功能通过控制部52的CPU与存储于存储部53的ROM的程序的协作而实现。

摄影控制部54对图像取得部46的摄像机46a以及照明灯46b进行控制，通过摄像机46a对插入到指接纳部45a中的描绘指12进行摄影，得到取得图像P的图像数据。

如图5A～图5C所示，图像提取处理部56从取得图像P中提取指的区域(以下，称作“指区域Y”)以及指甲区域T。

此处，如图5A所示，取得图像P包含由与指接纳部45a的内部对应的背景的区域Q、指区域Y、以及指甲区域T形成的三个区域。

图像提取处理部56从这样的取得图像P中提取指区域Y以及指甲区域T，而如图5C所示那样，进行将所提取的指区域Y以及指甲区域T的背景的区域涂黑的处理。

在进行该处理时，预先准备图5B所示的、通过摄像机46a仅拍摄了背景的图像数据(以下，称作“背景图像B的图像数据”)。

然后，将构成取得图像P的图像数据的多个像素数据与构成背景图像B的图像数据的多个像素数据中的、相互处于相同位置的像素的像素数据彼此进行比较，提取相互的颜色较大地不同的区域作为指区域Y以及指甲区域T。此处，取得图像P以及背景图像B由呈矩阵状排列的多个像素构成，像素数据与该多个像素对应。

更具体而言，在将取得图像P的图像数据中的各像素数据的RGB灰度值设为Ra、Ga、Ba，将背景图像B的图像数据的各像素数据的RGB灰度值设为Rb、Gb、Bb，将阈值设为T时，根据以下所示的式(1)来进行判定。

(Ra-Rb)²+(Ga-Gb)²+(Ba-Bb)²＞T……(1)

即，将满足式(1)的区域判断为指区域Y以及指甲区域T。

另一方面，将不满足式(1)的区域判断为背景区域，将取得图像P的该区域内的像素数据的RGB灰度值全部变更为0，而将该区域变更为黑色。

如此提取了指区域Y以及指甲区域T后的取得图像(以下，将该图像称作“取得图像P1”)，成为图5C所示那样的图像。

接着，亮度差分值运算部57，在取得图像P1中沿着描绘指12的长度方向，进行取得与在描绘指12的长度方向上邻接的两个像素对应的像素数据间的亮度值的差值的运算，而取得亮度差分值。

长度方向指甲端部位置取得部58，基于所取得的亮度差分值，指甲11的长度方向的端部的位置。详细情况将后述。

宽度方向亮度值取得部59，从取得图像P1的图像数据的各像素数据中，取得沿着描绘指12的宽度方向的亮度值。

宽度方向指甲端部位置取得部61，基于亮度值取得描绘指12的宽度方向两端部的位置。详细情况将后述。

指甲区域提取部62，基于由长度方向指甲端部位置取得部58以及宽度方向指甲端部位置取得部61取得的指甲11的端部的位置，提取指甲区域T。

此处，在亮度值的计算中，能够使用“基于NTSC系数的加权平均法(NTSCCoeffcientsmethod)”。

基于NTSC系数的加权平均法是如下方法：对像素数据的R(红)、G(绿)、B(蓝)各自的灰度值进行加权而除以3，取平均而进行灰色标度化的方法。加权的系数(NTSCCoeffcients)与通常在电视广播中利用的亮度信号(明亮度)的分离方法相同。

当R、G、B各自的灰度值取0～255的整数值时，通过Y＝0.30R+0.59G+0.11B来求出灰色标度转换后的亮度值Y(值的范围为0～255的整数)。将该Y的值设为本实施方式中的亮度值。

另外，本发明中所谓的“亮度值”的计算方法并不限定于该例子，能够从各种计算方法中任意地选择。

另外，亮度差分值运算部57、长度方向指甲端部位置取得部58、宽度方向亮度值取得部59、宽度方向指甲端部位置取得部61以及指甲区域提取部62的更具体的功能，将在后述的检测指甲区域T的方法中进行详细说明。

指甲特征量计算部63计算指甲11的特征量。

图6是用于对特征量进行说明的取得图像的平面图。

对指甲11的特征进行表示的特征量，例如是指甲区域T的面积、将指甲区域T的面积除以沿着指甲11的长度方向包围指甲11的外接四边形S的面积而得到的指甲11的面积率R等。

如图6所示，通过将沿着描绘指12的长度方向的指甲11的最大长度设为指甲11的长度H，将使与描绘指12的长度方向正交的方向作为宽度方向时的指甲11的最大宽度设为指甲11的宽度W，由此能够求出这些特征量。

另外，能够根据指甲区域T的像素数来求出指甲区域T的面积。

具体而言，如果使用图6进行说明，则在将指甲11的宽度方向设为X轴，将描绘指12的长度方向设为Y轴时，通过(指甲区域T的Y坐标的最大值-指甲区域T的Y坐标的最小值)来求出指甲11的长度H。

通过(指甲区域T的X坐标的最大值-指甲区域T的X坐标的最小值)来求出指甲11的宽度W。

而且，通过指甲区域T的面积/(指甲11的长度H×指甲11的宽度W)来求出面积率R。面积率R是表示指甲区域T是何种程度接近四边形的形状的值。

显示控制部64对显示部32进行控制而使显示部32显示各种画面。

显示控制部64例如使显示部32显示设计选择部32b、设计确认部32a、取得图像P、指甲区域T等各种显示画面、图像取得按钮32e、描绘按钮32f等各种按钮。

描绘控制部65将由图像处理部66生成的描绘数据输出至移动装置80以及描绘部70，对移动装置80的驱动部85、描绘部70的动作进行控制，而对基于笔20的描绘进行控制，以便对指甲11实施与该描绘数据相应的描绘。

图像处理部66，与取得图像P1中的指甲区域T的大小相匹配，进行由用户选择的指甲设计D的缩小、放大，并生成描绘数据。

在存储部53的ROM中存储有用于使指甲打印装置10动作的各种程序、各种数据，通过由控制装置51执行这些程序，由此总括控制指甲打印装置10的各部。

在存储部53中设置有存储由图像取得部46取得的用户的指甲区域T的指甲图像存储部67、以及存储多个指甲设计D的指甲设计存储部68。

(实施方式的动作)

接着，基于图7～图11对在指甲打印装置10中检测指甲区域T的方法(相当于本发明的“指甲打印装置的动作控制方法”)进行说明。

图7是表示指甲打印装置的动作的流程图。

图8是示意性地表示指接纳部周边的侧视截面的图。

图9A是取得图像的平面图，图9B是与图9A对应地描绘出沿着描绘指的长度方向取得的亮度值以及亮度差分值的一例的曲线图。

图10A是取得图像的平面图，图10B是与图10A对应地描绘出沿着描绘指的宽度方向取得的亮度值的一例的曲线图。

图11是对所提取的指甲区域进行说明的取得图像的平面图。

如图7所示，首先，在步骤S1中，用户按下显示部32的图像取得按钮32e。

更具体而言，如图8所示，在将一只手的描绘指12从指接纳部45a的前侧开口插入而载放于描绘指载放部45a1的状态下，使用另一只手按下图像取得按钮32e。

由此，通过摄像机46a对包含指甲11在内的指进行摄影，取得包含指甲11和指在内的取得图像P的图像数据(相当于本发明中所谓的“图像数据取得步骤”)。

接着，在步骤S2中，从所取得的取得图像P中提取指区域Y以及指甲区域T，而取得图5C所示的取得图像P1。

接着，在步骤S3中，进行从取得图像P1中检测形成指甲11的缘的边缘E的处理。此处，边缘E是指像素数据的值较大地变化的部分。

基于图9A以及图9B对该步骤S3进行详细说明。另外，在图9A中，表示省略了被涂黑的背景的取得图像P1(在图10A中也同样)。

首先，如图9A以及图9B所示，亮度差分值运算部57沿着描绘指12的长度方向，取得亮度值以及表示与相互邻接的两个像素对应的两个像素数据间的亮度差的亮度差分值。

此处，亮度差分值运算部57，在图9A中，在由沿着描绘指12的长度方向的多个箭头(1)表示那样的多个位置，沿箭头(1)的方向对取得图像P1进行扫描，由此取得在描绘指12的宽度方向上排列的多个亮度差分值(相当于本发明中所谓的“亮度差分值运算步骤”)。

此处，亮度差是与沿着上述箭头(1)的方向而相互邻接的两个像素对应的像素数据间的亮度差，是从一个第一像素的像素数据的亮度值减去相对于该第一像素在箭头(1)的相反方向上邻接的第二像素的像素数据的亮度值而得到的值。

图9B是表示多个亮度值以及多个亮度差分值中、描绘指12的宽度方向的大致中央位置的值的曲线图，横轴表示从取得图像P1的指尖侧的端点测定的距离，纵轴表示亮度值(通过0.3R+0.59G+0.11B求出的值)。

此处，用虚线表示亮度值，用实线表示亮度差分值。

用实线表示的亮度差分值，是在将从描绘指12的指尖侧的端点起的位置x的亮度值设为V(x)时、通过V(x)-V(x-1)求出的值。

如图9B所示，可知在亮度值的曲线图中，在下述①至④这四个边界的部位(在图中由“○”包围的部分)，亮度值较大地变化。

即，在以下边界亮度值较大地变化：

①背景与描绘指12的边界(亮度差分值的结果为正值)，

②描绘指12与指甲尖部11a的边界(亮度差分值的结果为正值)，

③指甲尖部11a与非指甲尖部11b的边界(亮度差分值的结果为负值)，

④非指甲尖部11b与描绘指12的边界(亮度差分值的结果为正值)。

当关注这四个边界的亮度差分值的标号(正负)时，仅指甲尖部11a与非指甲尖部11b的边界的标号为负。

该情况并不限定于例示的指甲11，在一般情况下，在指甲11上无论多少都会存在从指甲11下方的皮肤(甲床)分离的指甲尖部11a，该指甲尖部11a具有与描绘指12、非指甲尖部11b相比看起来亮度值更高(偏白)的特征。

上述④对应于指甲11的根侧的外皮部分与非指甲尖部11b之间的边界。在一般情况下，该外皮部分与非指甲尖部11b相比看起来亮度值更高(偏白)。

在本发明中，着眼于这种特征、即负的峰值91，以该负的峰值91为基准，从该基准的位置起对与指甲11的长度方向两端部对应的边缘E进行检测，作为前端侧端部93、根侧端部95。在图9A中，用“×”记号表示前端侧端部93、根侧端部95。

更具体而言，长度方向指甲端部位置取得部58，以亮度差分值的处于描绘指12的最前端侧的负的峰值91为基准，对相比负的峰值91更靠描绘指12的前端侧的极大值的位置92进行检测。然后，基于该极大值的位置92，取得指甲11的前端侧端部的位置93。

长度方向指甲端部位置取得部58，以负的峰值91为基准，对相比负的峰值91更靠描绘指12的根侧的值最大的极大值的位置94进行检测。然后，基于该极大值的位置94的位置，取得指甲11的根侧端部的位置95。

此处，如图9B所示的例子那样，在以负的峰值91为基准，而在相比负的峰值91更靠描绘指12的前端侧存在两个极大值96的情况下，长度方向指甲端部位置取得部58，基于从描绘指12的前端侧朝向根侧的第二个、且离负的峰值91最近的极大值96a的位置，取得指甲11的前端侧端部的位置93。

另外，此处，如图9A所示，例示了在描绘指12中指甲11比指尖短的情况。另一方面，即便在指甲11比指尖更长地伸出的情况下，由于进行使背景成为黑色的处理，因此背景与指甲尖部11a的边界的亮度差分值也成为正值。

在该情况下，以负的峰值91为基准而相比负的峰值91更靠描绘指12的前端侧的极大值成为一个。长度方向指甲端部位置取得部58，基于该一个极大值的位置取得指甲11的前端侧端部的位置93。

即，根据指甲11的状态(指甲11的长度)，相比负的峰值91更靠描绘指12的前端侧的极大值，有时存在两个、有时存在一个。

长度方向指甲端部位置取得部58，在极大值为两个的情况下，基于从描绘指12的前端侧朝向根侧的第二个极大值96a的位置，取得指甲11的前端侧端部的位置93，在极大值为一个的情况下，基于该一个极大值的位置取得指甲11的前端侧端部的位置93。

并且，在步骤S3中，如图10A以及图10B所示，宽度方向亮度值取得部59取得沿着描绘指12的宽度方向的宽度方向亮度值。

此处，宽度方向亮度值取得部59，如在图10A中由多个箭头(2)表示的那样，对取得图像P1进行扫描，由此取得在描绘指12的长度方向上排列的多个宽度方向亮度值。

图10B是表示描绘指12的长度方向中央附近位置的宽度方向亮度值沿着描绘指12的宽度方向的变化的曲线图。

在图10B中，横轴表示从取得图像P1的描绘指12的宽度方向一端侧测定的距离，纵轴表示亮度值。

如图10B所示，可知在宽度方向亮度值的曲线图中，在非指甲尖部的左右两端(在非指甲尖部与指侧部之间形成的凹陷的两个边界)，亮度值较大地降低。

宽度方向指甲端部位置取得部61，在指的宽度内，取得宽度方向亮度值上的相比描绘指12的宽度方向中央更靠描绘指12的一方的端部侧的亮度最低的位置101，作为指甲11的一方侧的端部的边缘E(宽度方向左侧端部102)。

取得宽度方向亮度值上的相比描绘指12的宽度方向中央更靠描绘指12的另一方侧的端部侧的亮度最低的位置103，作为指甲11的另一方的端部的边缘E(宽度方向右侧端部104)。在图10A中，用“×”记号表示宽度方向左侧端部102、宽度方向右侧端部104。

如此，在步骤S3中，能够在描绘指12的宽度方向上取得多组指甲11的前端侧端部的位置93以及根侧端部的位置95，并且能够在描绘指12的长度方向上取得多组指甲11的宽度方向的一方的宽度方向左侧端部102以及另一方的宽度方向右侧端部104。

然后，将所检测到的该多个边缘E例如设定为黑色(参照图11)。

在步骤S4中，通过指甲区域提取部62基于在步骤S3中检测处理的多个边缘E，提取指甲区域T。

由此，如图11所示，指区域Y和指甲区域T由边缘E分割。

并且，如图11所示，将多个边缘E连结而形成的内侧的区域成为指甲区域T。

此处，由于噪音等，有时还检测到不是指甲区域T的多个区域。因此，在检测到多个区域的情况下，为了从所检测到的多个区域中选取正确的指甲区域T，也可以求出各区域的面积(像素数)以及面积率R’，并根据该面积以及面积率R’与指甲11的特征量(面积、面积率)是否一致，来求出指甲区域T。

具体而言，在一般情况下，实际的指甲11的面积为30mm²程度以上2400mm²程度以下，面积几乎不会小于30mm²或大于2400mm²。因此，在该求出的多个区域中，也可以将面积(像素数)为30mm²以上2400mm²以下的区域判定为指甲区域T。

在一般情况下，实际的指甲11的面积率R为60％以上，面积率几乎不会小于60％。因此，在该求出的多个区域中，也可以将面积率R’为60％以上的区域判定为指甲区域T。

并且，为了更加准确地进行判定，也可以将面积(像素数)以及面积率均符合上述范围的区域判定为指甲区域T。

通过至少实现如下功能的程序来执行以上动作，该程序存储于存储部53的ROM。上述功能为：摄影取得图像P的功能；使亮度差分值运算部57取得亮度差分值，并且取得在描绘指12的宽度方向上排列的多个亮度差分值的功能；以及使长度方向指甲端部位置取得部58，按照每个亮度差分值进行基于以亮度差分值的处于描绘指12的最前端侧的负的峰值91为基准而相比负的峰值91更靠描绘指12的前端侧的极大值的位置92、取得指甲11的前端侧端部的位置93，并且取得以负的峰值91为基准而相比负的峰值91更靠描绘指12的根侧的值最大的极大值的位置94、作为指甲11的根侧端部的位置95的功能(相当于本发明的“指甲打印装置的动作控制程序”)。

(实施方式的效果)

根据以上说明的实施方式，能够提供指甲打印装置10、指甲打印装置的动作控制方法以及指甲打印装置的动作控制程序，在实施指甲设计D的指甲11的指中，能够准确地提取指甲区域T整体。

在上述中，基于具体的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

参照图5对以将相当于背景的部分涂黑的方式进行图像处理的情况进行了说明。

但是，例如也可以为，预先将成为摄像区域的指接纳部45a的内部着色为黑色，以便在取得图像P中背景Q(参照图5A。)本身被摄像为黑色。如此，无需准备仅拍摄了背景的背景图像B(参照图5B)。并且，也无需进行将背景Q涂黑的图像处理。

另外，使背景Q变黑的处理，是为了能够使指、指甲与背景之间的差明确而将背景的亮度降低的处理。因而，无需限定于黑色，只要是亮度变低的颜色即可。

如此，本发明并不限定于上述实施方式，增加了能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等的发明也包含于本发明的技术范围。

Claims

1.一种指甲打印装置，其中，

具备控制部，该控制部取得手指或者脚指即对象物的指甲的、上述对象物的长度方向的前端侧的第一端部的位置，

上述指甲具有指甲尖部以及非指甲尖部，该非指甲尖部具有比该指甲尖部的颜色暗的颜色，

上述控制部取得对上述对象物进行摄影而得到的图像的图像数据，

上述图像数据具有上述图像的沿着上述对象物的长度方向排列的多个像素的多个亮度值，上述多个亮度值与上述多个像素的配置对应地排列，

上述控制部取得上述图像数据中的相互邻接的两个亮度值之差即亮度差分值，

上述控制部检测上述图像数据中的基准位置，该基准位置的上述亮度差分值示出第一极值，该第一极值对应于与上述指甲尖部对应的上述像素的亮度值和与上述非指甲尖部对应的上述像素的亮度值之差，

上述控制部检测上述图像数据中的第一位置，该第一位置的上述亮度差分值在从上述基准位置朝向上述前端侧的方向上示出与上述第一极值不同的第二极值，

上述控制部取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第一位置对应的位置，作为上述第一端部的位置。

2.如权利要求1所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部在沿着上述对象物的宽度方向设置的相互不同的多个位置，分别取得上述第一端部的位置。

3.如权利要求1所述的指甲打印装置，其中，

在比上述基准位置靠上述前端侧存在多个极值的情况下，上述控制部将处于最接近上述基准位置的位置的上述极值作为上述第二极值。

4.如权利要求1所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部检测上述图像数据中的第二位置，该第二位置的上述亮度差分值在比上述基准位置靠上述对象物的根侧示出第三极值，

上述控制部取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第二位置对应的位置，作为上述指甲的根侧的第二端部的位置。

5.如权利要求4所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部在沿着上述对象物的宽度方向设置的相互不同的多个位置，分别取得上述第二端部的位置。

6.如权利要求4所述的指甲打印装置，其中，

上述图像数据具有上述图像的沿着上述对象物的宽度方向排列的多个像素的多个亮度值，

上述控制部基于上述图像数据，取得表示沿着上述对象物的宽度方向的各上述像素的亮度值的宽度方向亮度值，

上述控制部取得上述宽度方向亮度值中的在上述对象物的宽度方向中央与上述对象物的宽度方向的一方侧的端部之间亮度最低的位置，作为上述指甲的宽度方向的一方的第三端部的位置，

上述控制部取得上述宽度方向亮度值中的在上述对象物的宽度方向中央与上述对象物的宽度方向的另一方侧的端部之间亮度最低的位置，作为上述指甲的宽度方向的另一方的第四端部的位置。

7.如权利要求6所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部在沿着上述对象物的长度方向设置的相互不同的多个位置，分别取得上述第三端部以及上述第四端部的位置。

8.如权利要求6所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部基于所取得的上述第一端部的位置、上述第二端部的位置、上述第三端部的位置、以及上述第四端部的位置，取得上述指甲的区域整体的形状。

9.如权利要求8所述的指甲打印装置，其中，

上述控制部生成描绘数据，该描绘数据是将所设定的设计图像的图像数据修正为与所取得的上述指甲的区域整体的形状一致而得到的，

上述指甲打印装置具备根据上述描绘数据对上述指甲实施描绘的描绘部。

10.一种指甲打印装置的动作控制方法，包括：

图像数据取得步骤，取得对包含指甲的手指或者脚指即对象物进行摄影而得到的的图像的图像数据，上述指甲具有指甲尖部以及非指甲尖部，该非指甲尖部具有比该指甲尖部的颜色暗的颜色，上述图像数据具有上述图像的沿着上述对象物的长度方向排列的多个像素的多个亮度值，上述多个亮度值与上述多个像素的配置对应地排列；

亮度差分值取得步骤，取得上述图像数据中的相互邻接的两个亮度值之差即亮度差分值；

基准位置检测步骤，检测上述图像数据中的基准位置，该基准位置的上述亮度差分值示出第一极值，该第一极值对应于与上述指甲尖部对应的上述像素的亮度值和与上述非指甲尖部对应的上述像素的亮度值之差；

第一位置检测步骤，检测上述图像数据中的第一位置，该第一位置的上述亮度差分值在从上述基准位置朝向上述前端侧的方向上示出与上述第一极值不同的第二极值；以及

第一端部位置取得步骤，取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第一位置对应的位置，作为上述指甲的前端侧的第一端部的位置。

11.如权利要求10所述的指甲打印装置的动作控制方法，其中，

在沿着上述对象物的宽度方向设置的相互不同的多个位置分别执行上述第一端部位置取得步骤，取得上述指甲尖部的前端侧的端部的位置。

12.如权利要求10所述的指甲打印装置的动作控制方法，其中，

在上述第一端部位置取得步骤中，在比上述基准位置靠上述前端侧存在多个极值的情况下，将处于最接近上述基准位置的位置的上述极值作为上述第二极值。

13.如权利要求10所述的指甲打印装置的动作控制方法，其中，

包括第二端部位置取得步骤，在该第二端部位置取得步骤中，检测上述图像数据中的第二位置，该第二位置的上述亮度差分值在比上述基准位置靠上述对象物的根侧示出第三极值，取得上述对象物的上述长度方向上的与上述第二位置对应的位置，作为上述指甲的根侧的第二端部的位置。

14.如权利要求13所述的指甲打印装置的动作控制方法，其中，

在沿着上述对象物的宽度方向设置的相互不同的多个位置分别执行上述第二端部位置取得步骤，取得上述指甲的根侧的端部的位置。

15.如权利要求13所述的指甲打印装置的动作控制方法，还包括：

宽度方向亮度值取得步骤，基于上述图像数据，取得表示沿着上述对象物的宽度方向的各上述像素的亮度值的宽度方向亮度值；

第三端部位置取得步骤，取得上述宽度方向亮度值中的在上述对象物的宽度方向中央与上述对象物的宽度方向的一方侧的端部之间亮度最低的位置，作为上述指甲的宽度方向的一方侧的第三端部的位置；以及

第四端部位置取得步骤，取得上述宽度方向亮度值中的在上述对象物的宽度方向中央与上述对象物的宽度方向的另一方侧的端部之间亮度最低的位置，作为上述指甲的宽度方向的另一方侧的第四端部的位置。

16.如权利要求15所述的指甲打印装置的动作控制方法，其中，

还包括指甲区域取得步骤，在该指甲区域取得步骤中，基于上述第一端部的位置、上述第二端部的位置、上述第三端部的位置、以及上述第四端部的位置，取得上述指甲的区域整体的形状。