CN108256648A - 一种形象设计机器人 - Google Patents

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韩克堃
胡桂川
任静
刘佳音
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Chongqing University of Science and Technology
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Abstract

本发明提供一种形象设计机器人，包括形象设计专家系统，该专家系统包括人机开发界面，天气获取模块，图像采集模块，知识库以及推理机；所述人机开发界面用以输入用户性别、年龄、场景信息；所述天气模块用以获取天气情况；所述采集模块包括用于采集人体三维体型图像信息的人体全局轮廓采集模块和用于采集人脸图像信息的面部特征图像采集模块；所述素材识库存储有标准美学形象以及形象设计专家知识；所述推理机基于用户设定的性别、年龄、场景信息，以及获取的天气情况，以及采集的人体三维体型图像信息和人脸图像信息，利用专家库中的知识进行推理，自动生成相应的与体型和脸型匹配的形象设计方案。本发明能够为用户设计合理的形象方案。

Description

一种形象设计机器人
技术领域
本发明涉及形象设计技术领域，具体为一种形象设计机器人。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，人们对自己的形象关注程度逐渐加大。拥有良好的外在形象可以给他人留下一个好而深刻的印象，同时也使得自己在生活中表现得更为轻松与自信，形象设计已逐渐成为人们日常生活审美中不可或缺的一部分。个人形象设计是研究人的外观与造型的视觉传达设计，综合了轮廓、造型、质地、场合以及风格等因素的表现效果，是使用性与审美性的完美结合。然而大多数人并未接受过“形象设计”或者“化妆造型”等相关专业知识的培训，人们想拿捏好个人形象并非易事，自己设计出来的个人形象效果往往适得其反，甚至不伦不类，给人们日常出席各种场合带来不便。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种形象设计机器人，其能够根据用户的性别、年龄、体态、出席的场合以及天气情况，为用户在服装穿戴上进行风格设计。同时根据用户的面部特征为用户设计合理的妆容。
本发明技术方案如下：
一种形象设计机器人，其关键在于：包括形象设计专家系统，该专家系统包括人机开发界面，天气获取模块，图像采集模块，知识库以及推理机；所述人机开发界面用以输入用户性别、年龄、场景信息；所述天气模块用以获取天气情况；所述采集模块包括人体全局轮廓采集模块和面部特征图像采集模块，人体全局轮廓采集模块用于采集人体三维体型图像信息，面部特征图像采集模块用于采集人脸图像信息；所述素材识库存储有标准美学形象和形象设计专家知识；所述推理机基于用户设定的性别、年龄、场景信息，以及获取的天气情况，以及采集的人体三维体型图像信息和人脸图像信息，利用知识库中的知识进行推理，自动生成相应的与用户体型和脸型匹配的形象设计方案。
优选地，所述形象设计专家系统还包括知识获取模块和知识管理模块，所述知识获取模块用于获取新的美学形象知识，所述知识管理模块管理所述知识模块获取的知识，以优化知识库。
优选地，所述采集模块为双目视觉的图像采集模块，该采集模块包括图像采集卡，图像采集卡上集成有人体全局轮廓采集模块以及面部特征图像采集模块；所述人体全局轮廓采集模块基于centrist描述子检测人体轮廓以获取人体体型参数；所述面部特征图像采集模块基于特征脸方法采集人脸图像信息。
优选地，所述机器人还包括梳妆台和显示屏，所述梳妆台和显示屏通过一支撑板连接；所述显示屏用于显示形象设计的过程和结果。
优选地，所述显示屏包括三个窗口，右边窗口显示用户实时面部形象，左边窗口显示从知识库中匹配的美学形象，下方窗口显示形象设计方案指令。
优选地，所述支撑板一端与所述化妆台固定连接，另一端与显示屏可转动连接。
优选地，围绕所述显示屏边缘设有灯带。
优选地，所述机器人还包括语言模块和控制模块，用于基于匹配的形象设计方案生产相应的语音控制指令，控制模块控制语音模块播放相应的语音。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益技术效果：
本发明所述的形象设计机器人具有形象设计专家系统，其根据用户设定的性别、年龄、体态、出席的场合以及天气情况，从知识库中匹配与用户身体体型参数相同或相似的服装穿戴方案，同时根据用户的脸型及面部特征，从知识库中匹配与用户脸型和面部特征相近的化妆方案，进而为用户提供专业合理的形象设计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明工作的流程示意图；
图2为本发明形象设计机器人的结构示意图；
图3为图2的侧视图；
附图中：1-显示屏；2-支架；3-梳妆台；4-控制面板；5-视觉摄像头；6-喇叭。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
一种形象设计机器人，包括形象设计专家系统，形象设计专家系统工作原理如图1所示。该专家系统包括人机开发界面，天气获取模块，图像采集模块，知识库以及推理机。所述人机开发界面用以输入用户性别、年龄、场景信息，所述天气模块用以获取天气情况。所述采集模块包括人体全局轮廓采集模块和面部特征图像采集模块，人体全局轮廓采集模块用于采集人体三维体型图像信息，面部特征图像采集模块用于采集人脸图像信息。所述知识库存储有标准美学形象及形象设计专家知识。所述推理机基于用户设定的性别、年龄、场景信息，以及获取的天气情况，以及采集的人体三维体型图像信息、人脸图像信息，利用知识库中的知识进行推理，自动生成相应的与体型和脸型匹配的形象设计方案。
上述知识库中集成有：a)大众对形象美学接受度较高的公众人物(如影视明星或政治精英)的身高、体重等体型参数以及这些公众人物在不同场合的服装穿戴的设计方案；b)针对不同性别、不同年龄、不同脸型建立标准的人脸皮肤数据库以及最受欢迎的人脸五官数据库；c)形象设计专家知识，通过知识库中的形象设计专家知识来模拟形象设计专家的思维方式，将个人形象、服装设计、化妆等专业知识与技巧进行整合。
如图2、图3所示，所述形象机器人还包括梳妆台3和显示屏1，所述梳妆台3和显示屏1通过一支撑板2连接。所述显示屏用于显示形象设计的过程和结果。为了适应不同用户身高，所述支撑板2一端与所述化妆台3固定连接，另一端与显示屏1可转动连接，使用时，用户根据实际情况调整显示屏角度。为了便于照明，围绕所述显示屏1边缘设有灯带。所述显示屏包括三个窗口，右边窗口102显示用户实时形象，左边窗口101显示从知识库中匹配的美学形象，下方窗口103显示形象设计方案指令。
参考图1、图2、图3所示，用户通过控制面板4输入用户性别、年龄、场景信息，形象设计机器人通过天气模块获取天气情况。推理机根据用户设定的性别、年龄、场景、天气、体态及面部特征，利用知识库中的知识进行推理，进而生成相应的形象设计方案。具体地，形象设计包括用户的服装设计和面部妆容设计。
服装穿戴设计时，机器人通过人体全局轮廓采集模块获取使用者的体态轮廓特征。在获取使用者的体态轮廓特征之后，机器人会从知识库中选取出与使用者体态最为接近的公众人物的体态形象作为参考，再结合使用者选定的社交场景及天气状况，运用造型设计的相关专业知识为使用者进行服装穿戴设计。
面部妆容设计时，显示屏右边窗口102显示为用户实时的面部形象，通过该窗口可获取使用者的脸型轮廓、五官轮廓以及肤色等图像信息并将这些信息进行数字化，左边窗口101显示为从素材知识库中选取的与用户脸型较为接近且容妆效果极佳的标准“明星脸”。需要指出的是，该功能的实现运用到了基于向量模型的距离度量，它将图形特征看作是向量空间中的点，通过计算两个点之间的接近程度来衡量图形间的相似度。界面窗口设计以及参考“明星脸”的储存与读取依靠于计算机编程实现。通过与“明星脸”面部形象的比较分析，结合社交场景与化妆设计的相关知识，机器人会在左边窗口101覆盖显示出设计过后的使用者的面部妆容效果图。同时，为达到化妆效果，机器人会在显示屏下方窗口103中生成化妆步骤指令。用户根据化妆指令完成化妆。化妆过程中用户的面部实时显示在右边窗口102中，用户可实时与左边窗口101中的效果图对比，进而对化妆进行微小调整。
所述机器人还包括语言模块和控制模块，用于基于匹配的形象设计方案生产相应的语音控制指令，控制模块控制语音模块中的喇叭6播放相应的语音。
上述形象设计专家系统还包括知识获取模块和知识管理模块，所述知识获取模块用于获取新的美学形象知识，所述知识管理模块管理所述知识模块获取的知识，以优化知识库。专家系统通过知识模块不但可扩充知识库原有的知识，而且也可以修改原有的知识，通过在知识库中加入新的知识，来维护知识的一致性和完整性，以便知识库具有良好的性能。所述知识管理模块对知识获取模块所获取的知识模块进行管理，包括对知识单元的存取和检索、分类排序、增加和删除。
上述采集模块为双目视觉的图像采集模块，视觉镜头5安装在显示屏1上边缘处，双目视觉的图像采集模块包括图像采集卡，图像采集卡上集成有人体全局轮廓采集模块以及面部特征图像采集模块；所述人体全局轮廓采集模块基于centrist描述子检测人体轮廓以获取人体体型参数；所述面部特征图像采集模块基于特征脸方法采集人脸图像信息。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种形象设计机器人，其特征在于：包括形象设计专家系统，该专家系统包括人机开发界面，天气获取模块，图像采集模块，知识库以及推理机；所述人机开发界面用以输入用户性别、年龄、场景信息；所述天气模块用以获取天气情况；所述采集模块包括人体全局轮廓采集模块和面部特征图像采集模块，人体全局轮廓采集模块用于采集人体三维体型图像信息，面部特征图像采集模块用于采集人脸图像信息；所述素材识库存储有标准美学形象和形象设计专家知识；所述推理机基于用户设定的性别、年龄、场景信息，以及获取的天气情况，以及采集的人体三维体型图像信息和人脸图像信息，利用知识库中的知识进行推理，自动生成相应的与用户体型和脸型匹配的形象设计方案。
2.根据权利要求1所述的形象设计机器人，其特征在于：所述形象设计专家系统还包括知识获取模块和知识管理模块，所述知识获取模块用于获取新的美学形象知识，所述知识管理模块管理所述知识模块获取的知识，以优化知识库。
3.根据权利要求1所述的形象设计机器人，其特征在于：所述采集模块为双目视觉的图像采集模块，该采集模块包括图像采集卡，图像采集卡上集成有人体全局轮廓采集模块以及面部特征图像采集模块；所述人体全局轮廓采集模块基于centrist描述子检测人体轮廓以获取人体体型参数；所述面部特征图像采集模块基于特征脸方法采集人脸图像信息。
4.根据权利要求1所述的形象设计机器人，其特征在于：所述机器人还包括梳妆台和显示屏，所述梳妆台和显示屏通过一支撑板连接；所述显示屏用于显示形象设计的过程和结果。
5.根据权利要求4所述的形象设计机器人，其特征在于：所述显示屏包括三个窗口，右边窗口显示用户实时面部形象，左边窗口显示从知识库中匹配的美学形象，下方窗口显示形象设计方案指令。
6.根据权利要求4所述的形象设计机器人，其特征在于：所述支撑板一端与所述化妆台固定连接，另一端与显示屏可转动连接。
7.根据权利要求4所述的形象设计机器人，其特征在于：围绕所述显示屏边缘设有灯带。
8.根据权利要求1所述的形象设计机器人，其特征在于：所述机器人还包括语言模块和控制模块，用于基于匹配的形象设计方案生产相应的语音控制指令，控制模块控制语音模块播放相应的语音。
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