CN115136191A - 图像处理装置及图像处理方法 - Google Patents
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Abstract
图像处理装置(10)具备:取得部(11),取得包含至少一根体毛的图像;以及解析部(12),通过解析所取得的图像,输出表示图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
Description
技术领域
本公开涉及图像处理装置及图像处理方法,特别涉及对体毛的图像进行解析的图像处理装置及图像处理方法。
背景技术
以往,提出了对体毛的图像进行解析的技术(参照专利文献1)。在专利文献1中,提出了如下测量方法:将头皮的图像进行录像,根据该图像测量毛成长速度、毛发相(trichogram)、毛发直径等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平3-218735号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1中,虽然能够得到关于毛生长的信息,但是有不能得到用来在使用电动剃刀除去体毛时除去刮剃残留的信息等与体毛相关的实用信息的问题。
所以,本公开的目的是提供能够得到与体毛相关的实用信息的图像处理装置及图像处理方法。
用来解决课题的手段
为了达成上述目的,有关本公开的一技术方案的图像处理装置具备:取得部,取得包含至少一根体毛的图像;以及解析部,解析上述图像,上述解析部输出表示上述图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
为了达成上述目的,有关本公开的一技术方案的图像处理方法包括:取得步骤,取得包含至少一根体毛的图像;以及解析步骤,通过解析上述图像,输出表示上述图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
发明效果
本公开的图像处理装置及图像处理方法对于得到与体毛相关的实用信息是有效的。
附图说明
图1是表示有关实施方式的图像处理装置的结构的框图。
图2是表示有关实施方式的图像处理装置所具备的解析部的长度确定部的动作的流程图。
图3是表示图2的各步骤中的图像处理例的图。
图4是表示有关实施方式的图像处理装置所具备的解析部的朝向确定部的动作的流程图。
图5是表示图4的各步骤中的图像处理例的图。
具体实施方式
以下,适当参照附图详细说明实施方式。但是,有将所需以上详细的说明省略的情况。例如,有将已经周知的事项的详细说明及对于实质上相同的结构的重复说明省略的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长,使本领域技术人员的理解变得容易。
另外,本公开的发明人为了使本领域技术人员充分理解本公开而提供了附图及以下的说明,并不是要由它们来限定权利要求书所记载的主题。
(实施方式)
以下,使用图1~图5说明实施方式。
[1.结构]
图1是表示有关实施方式的图像处理装置10的结构的框图。另外,在本图中,还一起图示了与图像处理装置10连接而使用的数字相机等相机20、以及显示器等提示装置21。
图像处理装置10是根据被输入的图像生成与体毛相关的实用信息的装置,具备取得部11及解析部12。另外,图像处理装置10不仅由具有专用的电子电路的装置实现,还能够通过PC(个人计算机)、平板电脑终端或智能电话等的通用的平台和由该平台执行的程序实现。
取得部11从相机20取得包含在身体上生长的至少一根体毛的图像。取得部11例如是HDMI(注册商标)(High-Definition Multimedia Interface)等通信接口。
另外,图像也可以包含图像数据或图像信号、图像信息。此外,图像中只要包括至少一根体毛的图像即可,也可以包括多根体毛的图像。进而,图像中只要至少包含体毛的图像即可,例如也可以包含长有体毛的皮肤等的体毛周围的信息。
解析部12通过对由取得部11取得的图像进行解析,将表示图像中包含的至少一根体毛的长度及体毛的朝向的信息输出至提示装置21。解析部12例如通过具有处理器、由处理器执行的程序、存储器及输入输出电路等的微型计算机实现。解析部12具有长度确定部12a及朝向确定部12b。
长度确定部12a通过对由取得部11取得的图像进行解析,确定图像中包含的至少一根体毛的长度,将表示所确定的长度的信息输出至提示装置21。更详细地讲,长度确定部12a对所取得的图像进行强调对比度的处理、提取体毛的轮廓的处理、以及计算外接矩形的处理,确定各个体毛的长度。
朝向确定部12b通过对由取得部11取得的图像进行解析,将表示图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息输出至提示装置21。更详细地讲,朝向确定部12b通过识别所取得的图像中包含的至少一根体毛的毛根和前端中的至少一方,确定各个体毛的朝向。具体而言,朝向确定部12b对于图像中包含的至少一根体毛,解析包括体毛的一端和另一端的两端的亮度的变化,判定为两端之中亮度的变化更大的端部为体毛的前端。此时,朝向确定部12b使用高通滤波器解析体毛的一端和另一端的亮度的变化,识别为两端之中施以高通滤波器所得到的值更大的端部为体毛的前端。另外,朝向确定部12b对于由长度确定部12a计算出的外接矩形所包围的区域,确定体毛的朝向。
另外,朝向确定部12b也可以对体毛的两端的、体毛的两端处的亮度的变化进行解析,判定为两端之中亮度的变化更小的端部为体毛的毛根,由此确定体毛的朝向。
[2.动作]
对于如以上那样构成的图像处理装置10,以下说明其动作。另外,在图3中,作为体毛的例子,以在进行剃须后残留的胡须为例,说明对于拍摄刮剃残留的胡须而得到的图像的解析例。以下,对解析部12具有的长度确定部12a及朝向确定部12b的动作详细地进行说明。
[2-1.长度确定部的动作]
首先,说明解析部12具有的长度确定部12a的动作。
图2是表示有关本实施方式的图像处理装置10具备的解析部12的长度确定部12a的动作的流程图。图3是表示图2的各步骤中的图像处理例的图。此外,在图3中,作为体毛的一例而表示胡须的图像。更详细地讲,图3的(a)~(c)分别表示通过图2中的对比度强调(S10)、轮廓提取(S11)及外接矩形的计算(S12)得到的图像例。
首先,长度确定部12a对由取得部11取得的体毛的图像施以强调对比度的处理(图2的S10)。例如,长度确定部12a通过对图像的各像素的亮度进行使输出灰阶相对于输入灰阶的变化变大的灰阶变换,提高亮度对比度。结果,能得到如图3的(a)所示的对比度较高的图像。另外,也可以通过在该对比度强调之前或之后对图像施加低通滤波器,除去皮肤的凹凸等的细小的噪声。
接着,长度确定部12a对在步骤S10中得到的图像进行轮廓提取(图2的S11)。更详细地讲,长度确定部12a对在步骤S10中得到的图像,进行在与周边像素的亮度差为阈值以上的情况下输出白像素、在小于阈值的情况下输出黑像素的二值化(白色/黑色化),然后进行膨胀收缩处理,从而除去细小的噪声。另外,膨胀收缩处理是在关注像素的周边即便存在1个白色的像素也将关注像素替换为白色的膨胀处理、以及在关注像素的周边即便存在1个黑色的像素也将关注像素替换为黑色的收缩处理。通过该轮廓提取,能得到如图3的(b)所示的表示各个胡须的区域的轮廓的图像。
接着,长度确定部12a对于在步骤S11中得到的图像,针对被提取了轮廓的各区域计算外接矩形(图2的S12)。具体而言,长度确定部12a针对被提取了轮廓的各区域计算外接矩形,以使其4边分别与提取出的体毛的轮廓相接。但是,外接矩形的计算方法并不限于该方法,只要能够为了推断体毛的长度而计算将体毛的轮廓覆盖的矩形,也可以是其他方法。此外,矩形中不仅包括长方形,还包括正方形。另外,在该步骤中,各顶点为直角的四边形的矩形在长度的确定及亮度的变化的计算上更方便,所以虽然计算了矩形,但只要在长度的确定及朝向的确定中不排斥,也可以计算与矩形不同的形状。通过该处理,能得到如图3的(c)所示的表示外接于各个胡须的区域的矩形的图像。
并且,长度确定部12a通过针对在步骤S12中计算出的各外接矩形计算外接矩形的长边的长度,确定各体毛的长度(图2的S13)。关于长边的长度的确定,计算以长边为斜边、包含沿着像素所排列的正交方向的两边的直角三角形的正交的两边的长度(分别为像素数×像素间隔),使用勾股定理,计算作为斜边的长边的长度。
这样,根据所拍摄的图像,确定用电动剃刀刮剃残留的各个体毛的长度作为与体毛相关的实用信息。因此,得到了这样的实用信息的用户立即知道接下来通过优先刮剃身体的何处来能够将剩余的体毛高效地刮剃干净。
[2-2.朝向确定部的动作]
接着,说明解析部12具有的朝向确定部12b的动作。
图4是表示有关本实施方式的图像处理装置10所具备的解析部12的朝向确定部12b的动作的流程图。图5是表示图4的各步骤的图像处理例的图。更详细地讲,图5的(a)~(d)分别表示处理对象的图像(“输入图像”)、输入图像的亮度信号(直线AB上)、图4中的高通滤波(S20)的结果以及负限幅(S21)的结果。
朝向确定部12b对于由长度确定部12a计算出的外接矩形所包围的图像(即,由外接矩形包围的原图像中的由外接矩形包围的区域的图像),分别以以下的次序确定体毛的朝向。由外接矩形包围的图像例如如图5的(a)及(b)所示,在体毛的毛根(“A”)处,带有朝向前端变黑的渐变(gradation),在体毛的前端(“B”)处,跨轮廓产生较大的亮度差。即,毛根与前端不同,由于进入到皮肤之下,所以体毛与皮肤的对比度小。朝向确定部12b利用这样的体毛的毛根及前端的图像的特征来确定体毛的朝向。另外,图5的(b)表示体毛的长度方向上的(直线AB上的)亮度信号。
此外,毛根只要包含被皮肤覆盖的体毛部分及从皮肤露出的体毛部分的至少一部分即可。
另外,朝向确定部12b也可以将确定范围比由长度确定部12a计算出的外接矩形所包围的图像在外接矩形的长度方向上伸展,来确定体毛的朝向。在由长度确定部12a计算出的外接矩形的一边位于体毛的前端或毛根与皮肤的边界的情况下,也能够通过将确定范围在外接矩形的长度方向上伸展,除了体毛的前端或毛根以外还包含皮肤部分。由此,根据在毛根处因为体毛进入到皮肤之下而呈现的亮度逐渐变化的特征,容易确定朝向。
首先,朝向确定部12b对如图5的(a)及(b)所示的、由外接矩形包围的原图像,施以高通滤波器(图4的S20)。具体而言,朝向确定部12b对图5的(b)所示的AB直线上的亮度信号,施以由(1-2z-1+z-2)/4表示的传递函数的高通滤波器。结果,能得到图5的(c)所示的输出信号。
接着,朝向确定部12b对图5的(c)所示的输出信号施以负限幅(clip)的处理(图4的S21)。具体而言,朝向确定部12b对图5的(c)所示的输出信号,进行将负值替换为零的处理。结果,能得到图5的(d)所示的输出信号。
接着,朝向确定部12b对图5的(d)所示的输出信号,识别为呈现较高的峰值的端部(这里是“B”)是体毛的前端、呈现较低的峰值的端部(这里是“A”)是体毛的毛根,由此确定体毛(这里是胡须)的朝向(图4的S22)。并且,朝向确定部12b对图5的(a)所示的图像的包括一端和另一端的两端中的识别为毛根的端部赋予表示是毛根的信息,对识别为前端的端部赋予表示是前端的信息,并输出至提示装置21。另外,朝向确定部12b也可以使用外接矩形的长边的斜率来生成从毛根朝向前端的矢量,作为表示所确定的朝向的信息。
这样,根据所拍摄的图像,确定图像中包含的各个体毛的朝向作为与体毛相关的实用信息。因此,得到了这样的实用信息的用户能够立即知道通过向哪个方向刮剃能够高效地将刮剃残留的体毛刮剃干净。
[3.效果等]
如以上这样,有关本实施方式的图像处理装置10具备:取得部11,取得包含至少一根体毛的图像;以及解析部12,通过对所取得的图像进行解析,输出表示图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
由此,根据所拍摄的图像,确定图像中包含的各个体毛的朝向作为与体毛相关的实用信息。例如,由于知道用电动剃刀刮剃残留的各个体毛的方向,所以能够立即知道通过向哪个方向刮剃能够高效率地将刮剃残留的体毛刮剃干净。
此外,解析部12识别图像中包含的至少一根体毛的毛根及前端中的至少一方。为此,解析部12针对图像中包含的至少一根体毛,解析包括体毛的一端和另一端的两端的亮度的变化,判定为两端之中亮度的变化更大的端部为体毛的前端。由此,利用体毛的毛根和前端的图像中的特征,以高精度确定体毛的朝向。
此外,解析部12使用高通滤波器,对体毛的一端和另一端的亮度的变化进行解析,识别为两端之中施以高通滤波器而得到的值更大的端部为体毛的前端。由此,通过简单的处理,可靠地识别出体毛的毛根和前端,以高精度确定毛根的朝向。
此外,解析部12还确定图像中包含的至少一根体毛的长度,输出表示所确定的长度的信息。由此,作为与体毛相关的更实用的信息,不仅得到各个体毛的朝向,还能得到各个体毛的长度的信息。因此,例如通过拍摄用电动剃刀刮剃残留的体毛,立即知道接下来通过优先刮剃身体的何处能够将残留的体毛高效地刮剃干净。
此外,解析部12对图像进行强调对比度的处理、提取体毛的轮廓的处理以及计算外接矩形的处理,确定体毛的长度。由此,可靠地确定各个体毛的长度。
此外,解析部12对于进行计算外接矩形的处理后的图像的由外接矩形包围的区域,确定体毛的朝向。由此,为了确定体毛的长度而计算出的外接矩形还用于确定体毛的朝向,以较少的处理负荷确定体毛的朝向。
此外,有关本实施方式的图像处理方法包括:取得步骤,取得部11取得图像;以及解析步骤,解析部12通过对所取得的图像进行解析,输出表示图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
由此,根据所拍摄的图像,确定图像中包含的各个体毛的朝向作为与体毛相关的实用信息。例如,由于知道用电动剃刀刮剃残留的各个体毛的方向,所以立即知道通过向哪个方向刮剃能够高效地将刮剃残留的体毛刮剃干净。
(其他实施方式)
如以上这样,作为在本申请中公开的技术的例示而说明了实施方式。但是,并不限定于此,能够对实施方式适当应用变更、替换、附加、省略等。此外,也可以将在上述实施方式中说明的各构成要素组合而构成新的实施方式。
所以,以下总结说明其他的实施方式。
例如,在上述实施方式中,取得部11从相机20取得至少包含一根体毛的图像。但是,取得部11并不限于此。作为取得部11取得图像的目标的装置也可以是保持着图像的设置在外部或内部的存储器或HDD等储存设备(storage)、或经由因特网等的通信连接的服务器装置等。
此外,在上述实施方式中,以图3的拍摄刮剃残留的胡须而得到的图像为例,说明了图像处理装置10的动作,作为体毛的例子,并不限于刮剃残留的胡须,只要是在身体的各部位生长的毛,也可以是胸毛、小腿毛、汗毛、头发等。
此外,在上述实施方式中,解析部12具有长度确定部12a及朝向确定部12b双方,但也可以仅具有朝向确定部12b。由此,根据所拍摄的图像,确定图像中包含的各个体毛的朝向作为与体毛相关的实用信息。因此,例如知道用电动剃刀刮剃残留的各个体毛的方向,所以立即知道通过向哪个方向刮剃能够高效地将刮剃残留的体毛刮剃干净。
此外,在上述实施方式中,解析部12具有长度确定部12a及朝向确定部12b双方,但也可以仅具有长度确定部12a。由此,根据所拍摄的图像,确定图像中包含的各个体毛的长度作为与体毛相关的实用信息。因此,例如知道用电动剃刀刮剃残留的各个体毛的长度,所以立即知道通过优先刮剃哪个部位能够高效地将刮剃残留的体毛刮剃干净。
此外,在上述实施方式中,作为解析部12的一例而说明了微型计算机。如果作为解析部12而使用可编程的微型计算机,则由于通过程序的变更能够变更处理内容,所以能够提高解析部12的设计自由度。此外,解析部12也可以由硬件逻辑实现。如果将解析部12用硬件逻辑实现,则对于处理速度的提高是有效的。解析部12既可以由1个元件构成,也可以在物理上由多个元件构成。在由多个元件构成的情况下,也可以将权利要求书所记载的各控制(长度确定部及朝向确定部)用不同的元件实现。在此情况下,可以考虑用这些多个元件构成一个解析部12。此外,也可以将解析部12和具有其他功能的部件用1个元件构成。总之,解析部12只要是对图像进行处理的结构,在物理上怎样构成都可以。
此外,有关本公开的技术不仅能够作为图像处理装置及图像处理方法实现,也可以作为使计算机执行图像处理方法中包含的步骤的程序实现,或作为记录有该程序的CD-ROM等的计算机可读取的非暂时性的记录介质实现。
如以上这样,作为本公开的技术的例示而说明了实施方式。为此,提供了附图及详细的说明。因而,在附图及详细的说明所记载的构成要素之中,不仅包括为了解决课题所必须的构成要素,还可能包括为了例示上述安装、不是为了解决课题所必须的构成要素。因此,不应因为这些非必须的构成要素记载在附图及详细的说明中,就直接做出这些非必须的构成要素为必须的认定。
此外,上述的实施方式用来例示本公开的技术,所以能够在权利要求书或其等价的范围中进行各种变更、替换、附加、省略等。
产业上的可利用性
本公开能够应用于能够得到与体毛相关的实用信息的图像处理装置。具体而言,本公开能够应用于从数字相机取得图像并解析的计算机装置、智能电话等。
标号说明
10 图像处理装置
11 取得部
12 解析部
12a 长度确定部
12b 朝向确定部
20 相机
21 提示装置
Claims (8)
1.一种图像处理装置,其中,具备:
取得部,取得包含至少一根体毛的图像;以及
解析部,解析上述图像,
上述解析部输出表示上述图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
2.如权利要求1所述的图像处理装置,其中,
上述解析部识别上述图像中包含的至少一根体毛的毛根及前端中的至少一方。
3.如权利要求2所述的图像处理装置,其中,
上述解析部针对上述图像中包含的至少一根体毛,解析至少包括上述体毛的一端和另一端的两端的亮度的变化,判定为上述两端之中上述亮度的变化更大的端部为上述体毛的前端。
4.如权利要求3所述的图像处理装置,其中,
上述解析部使用高通滤波器解析上述体毛的一端和另一端的亮度的变化,上述解析部识别为上述两端之中施以上述高通滤波器而得到的值更大的端部为上述体毛的前端。
5.如权利要求1~4中任一项所述的图像处理装置,其中,
上述解析部还确定上述图像中包含的至少一根体毛的长度,输出表示所确定的上述长度的信息。
6.如权利要求5所述的图像处理装置,其中,
上述解析部对上述图像进行强调对比度的处理、提取上述体毛的轮廓的处理以及计算外接矩形的处理,确定上述体毛的长度。
7.如权利要求6所述的图像处理装置,其中,
上述解析部对于进行计算上述外接矩形的处理之后的图像的由外接矩形包围的区域,确定上述体毛的朝向。
8.一种图像处理方法,其中,包括:
取得步骤,取得包含至少一根体毛的图像;以及
解析步骤,通过解析上述图像,输出表示上述图像中包含的至少一根体毛的朝向的信息。
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