EP2768339A2 - Methode de simulation d'une chevelure a colorimetrie variable et dispositif pour la mise en oeuvre de la methode - Google Patents

Methode de simulation d'une chevelure a colorimetrie variable et dispositif pour la mise en oeuvre de la methode

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Publication number
EP2768339A2
EP2768339A2 EP12784506.3A EP12784506A EP2768339A2 EP 2768339 A2 EP2768339 A2 EP 2768339A2 EP 12784506 A EP12784506 A EP 12784506A EP 2768339 A2 EP2768339 A2 EP 2768339A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
hairstyle
hair
database
colorimetric
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12784506.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pierre Ollivier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spinnove
Original Assignee
Spinnove
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spinnove filed Critical Spinnove
Publication of EP2768339A2 publication Critical patent/EP2768339A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/026—Control of mixing and/or overlay of colours in general
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D44/00—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms
    • A45D44/005—Other cosmetic or toiletry articles, e.g. for hairdressers' rooms for selecting or displaying personal cosmetic colours or hairstyle
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/001—Texturing; Colouring; Generation of texture or colour
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/06—Colour space transformation
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/12—Overlay of images, i.e. displayed pixel being the result of switching between the corresponding input pixels

Definitions

  • the present invention relates to a method for simulating a hair with variable colorimetry and a device for implementing said method.
  • Simulation methods are known today that allow a person to visualize themselves with a new hairstyle before the hairstylist actually makes the cut and / or the color on the hair.
  • the patent application EP 2 124 185 thus describes a method for finely detecting the outline of a hairstyle in order to propose to a person a simulation of his face with another hairstyle.
  • the application WO 98/21695 describes a hairstyle simulation method in which a hairstyle can be chosen in a database by a person, then geometric transformations are applied to the hairstyle chosen to obtain a hairstyle that can be superimposed. likely to an initial photo of the person. According to this method, it is also possible to change the color of the hairstyle to make it consistent with the color of the initial hairstyle of the person, to further increase the likelihood.
  • the present application describes a method of simulation of a hair colorimetric variable to simulate, in real time, in detail and with a reasonable technical cost at a consumer point of sale the new color that will have the hair of a person after application of a lotion of his choice, according to his current or future hairstyle.
  • the invention relates to a method for simulating a hair with variable colorimetry comprising:
  • the preliminary recording in a first database of a given number of images of hairstyles of given styles, and for each hairstyle image of the same style, of at least one associated colorimetric conversion matrix making it possible to obtain said hairstyle image by applying said die to a reference hairstyle image of the same style;
  • identifying in the first database a reference hairstyle image of the same style as that of the hairstyle-like image and a colorimetric conversion matrix associated with the hairstyle-like image the creation from of the initial digital image of the person of an avatar superimposed on the image of the face of the person previously extracted from said initial image, a hairstyle image reconstituted by application to a reference hairstyle image of said first database a colorimetric conversion matrix associated with the hairstyle-like image;
  • each hairstyle has a given hairstyle and hair type
  • said associated colorimetric conversion matrix makes it possible to convert the colorimetric value of each pixel of said hairstyle image with respect to the hairstyle image. colorimetric value of the corresponding pixel of a reference hairstyle image of the same hairstyle.
  • said conversion matrix is a square matrix and the colorimetric value of a pixel its component according to the colors Red, Green, Blue (RGB component).
  • the colorimetric conversion matrix by lotion makes it possible to convert the colorimetric value of each pixel of a reference hairdressing image with the colorimetric value of each pixel of the same reference hairdressing image after application of said lotion on a given hair of the type of hair from which comes the reference hairstyle.
  • the step of creating the avatar can be automatic or semi-automatic.
  • the reconstructed hairstyle image is obtained by applying the conversion matrix associated with the hairstyle image resembling a reference hairstyle image of the database of the same style as the hairstyle-like image.
  • the image of reconstituted hairstyle is then faithful in style and color to the image of hairstyle of the person.
  • the reconstituted hairstyle image is obtained by applying the conversion matrix associated with the hairstyle image resembling a reference hairstyle image of said database of a style different from that of said image. like hair style.
  • This variant can be implemented for example when the person wants to visualize with a different style of hairdressing.
  • the method according to the first aspect further comprises, for a given reference hairstyle, the prior registration in said first database of a given number of reference hairstyle images according to various shooting parameters. and recording one or more conversion matrices each linked to one of said parameters and making it possible to convert the colorimetric values of each of the pixels of a reference image associated with said parameter from those of each of the pixels of an image reference defined as the main reference image. It is thus possible to take into account the shooting parameters of the image of the person at the point of sale and to possibly correct the shooting parameters of the reference images.
  • the method according to the first aspect further comprises, during the prior registration of said first database and / or said second database, a step of simplifying the colorimetric conversion matrices comprising the definition of matrices. colorimetric conversion by areas of the image.
  • This simplification step makes it possible to adapt the smoothness of the simulation to the calculation capacities available at the point of sale and thus to find the best compromise on the quality of the simulation.
  • the colorimetric conversion matrices of said hairstyle images each form part of a set of metadata associated with each of said hairstyle images.
  • the metadata, multi-format may further include attributes of the hairstyle image, including for example shooting parameters. Saving as metadata reduces the size of databases.
  • the invention relates to a device for simulating a hair of variable colorimetry comprising:
  • Storage means comprising:
  • a first database with a given number of images of hairstyles of given styles, and for each hairstyle image of given style, at least one associated colorimetric conversion matrix for obtaining said hairstyle image by application of said matrix to a reference hairstyle image of the same style;
  • a second database with, for a given number of hair lotions, at least one colorimetric conversion matrix per lotion; means for acquiring an initial digital image of a person; a calculation unit allowing:
  • said storage means are arranged in a server remote from the computing unit, and further comprising a remote connection between said server and the computing unit.
  • Figure 1 is a block diagram describing the step of building a database of hair and their colorimetric variants, according to an exemplary embodiment
  • Figure 2 is a block diagram describing the step of building a database of lotions and their effects on the hair, according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 a block diagram describing an exemplary embodiment of a method for simplifying the colorimetric conversion and / or transformation matrices, with a view to constituting the database of the colorimetric metadata of the reference hairstyles as well as the colorimetric metadata database of hair lotions.
  • Figure 4 is a block diagram describing the step of simulating the hair of a person and the creation of personal color metadata, according to an exemplary embodiment
  • Figure 5 is a block diagram describing the step of simulating the effect of a lotion on the hair of a person, according to an exemplary embodiment
  • Figure 6 a diagram describing an embodiment of a device for implementing the method according to the invention.
  • Figures 1 to 5 describe the different steps of the implementation of the method according to the invention according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 illustrates a first step comprising the creation of a first database 101, associating with a given number of hair styles and hair colors, colorimetric conversion matrices. It is thus necessary to carry out beforehand a cartography of a large number of styles of hairstyle and colors of hair. This preliminary barn for creating the first database is for example carried out in a specialized laboratory.
  • a first step S 10 high resolution digital images of different styles of hairstyles (A, B) belonging to different people (100A, 100B) are acquired.
  • style of hair By style of hair, one generally hears the arrangement of the hair (hair not attached, short, with fringe, tied in a bun, with braids, etc.) as well as possibly its texture (stiffness, suppleness, shine, friezes, etc.).
  • Each image is a reference image for the hair style.
  • These images are taken for a given color of the hair, for example a light color, for example blond, which will be the reference color.
  • the reference images of the different hairdressing styles are taken under standard shooting conditions, these conditions being in particular the lighting, the shooting distance, the angle of view, etc.
  • several images can be taken in different shooting conditions. One can then define among these reference images a main reference image for the style of hairdressing.
  • a set of data is extracted from these images, in addition to the colorimetric value of each pixel of the image, parameters related to the shooting conditions and descriptive parameters of the image (for example its resolution).
  • all of these data forming attributes of the image recorded as metadata associated with each image these metadata can be of multimedia form.
  • metadata may include text, images, texture formulas, photographs, and so on.
  • the metadata of the different reference images may also comprise one or more conversion matrices related to each of the shooting parameters. , and for converting the color values of each of the pixels of the reference image from those of each of the pixels of the image defined as the main reference image.
  • the ChAo images form a set of reference images taken with different shooting conditions of the person 100A presenting the hairstyle A
  • the ChBo images form a set. reference images taken with different shooting conditions of the person 100B presenting the hairdressing style B.
  • an image will be defined for each style of hairdressing, A or B, which will form a main reference image of the considered hairstyle. This step can be reproduced for a number N of hair styles.
  • a hairstyle of a given hairstyle for example A, but with different types of hair, for example various natural colors are made.
  • This step is reproduced for each of the hair styles.
  • M images each corresponding to a color, of the order for example of ten or a hundred natural colors according to the objective referred to in the exemplary embodiment concerned indicated respectively ChAi, ChA 2 , etc. for the style of hairdressing A and ChBi, ChB2, etc. for the hair style B in Figure 1.
  • a high-resolution digital image of a person with a given hair style and a given type of hair can be acquired, then images of the same hairstyle but different types of hair can be calculated from the image acquired to constitute the images 111A - 11 A.
  • a step S 13 then allows for each hair style and each natural color given, to extract a colorimetric conversion matrix corresponding to a given natural color.
  • the conversion matrix makes it possible to convert the colorimetric value of each pixel of the hairstyle image (for example ChAi) from the colorimetric value of the corresponding pixel of the image of the hairstyle of reference of the same hairstyle ( or main reference hairstyle), for example ChAo. It is possible in some cases that a geometric transformation is necessary between two images of hairstyles of the same style, the images being acquired on two different people. In this case, the correspondence of the pixels from one image to the other is understood after application of said geometric transformation.
  • each image is also associated with metadata that can include in addition to the colorimetric value of each pixel of the image, the colorimetric conversion matrix and optionally, parameters related to the shooting conditions as well as descriptive parameters of the image. 'picture.
  • a first database 101 is obtained in which are stored a set of metadata each associated with a hairstyle image and notably comprising the associated colorimetric conversion matrix (s).
  • the database may be enriched as a function of time of new images corresponding to new styles of hairstyles and / or associated natural colors, with each time an update of the metadata associated with the different images, and in particular an update.
  • day colorimetric conversion matrices may be enriched as a function of time of new images corresponding to new styles of hairstyles and / or associated natural colors, with each time an update of the metadata associated with the different images, and in particular an update.
  • Figure 2 illustrates a second step of creating a second database 102 associating a given number of hair lotions with at least one colorimetric conversion matrix by hair lotion.
  • the colorimetric conversion matrix of a lotion makes it possible, for example, to convert the colorimetric value of each pixel of a reference hairstyle with the colorimetric value of each pixel of the same hairstyle after application of said hair lotion on a type of hair from which the reference hairstyle is obtained.
  • a first step S20 different hair lotions are applied to different persons with various natural hair styles and colors and high-resolution digital images of the hairstyles are obtained after application of the lotion.
  • a Li hair lotion is applied to different people 111A, H2A, etc. presenting the hair style A and the hair types ChAi, ChA 2 , respectively and a lotion L 2 is applied to the person 114 B presenting the hair style B with the hair type CI1B4.
  • High resolution images are taken from the hairstyles once the lotion is applied to the hair and the hairstyle redone according to the initial style (121A, 1 2A for the application of the Li lotion to the hair ChAi and ChA 2 and 124B for the application from the lotion L 2 to the hair CI1B 4 ).
  • the initial style 121A, 1 2A for the application of the Li lotion to the hair ChAi and ChA 2 and 124B for the application from the lotion L 2 to the hair CI1B 4 .
  • step S21 for each image resulting from the application of the lotion, metadata associated with the images are extracted, then colorimetric conversion matrices by lotion are calculated and recorded (step S22) allowing the conversion of the colorimetric value of each pixel. of the image of the hairstyle after applying the lotion (for example 121A) from the colorimetric value of the corresponding pixel of the reference hairstyle of the same hairstyle (or main reference hairstyle), for example ChAo.
  • This calculation and recording step can be performed for different hair lotions applied to different styles of hairdressing according to a method equivalent to that described in step S20 above, as shown in FIG. 2.
  • a statistical simplification of the transformation matrices obtained making it possible to define for each hair lotion a single simplified transformation matrix, or a limited number of transformation matrices.
  • the transformation matrix associated with a given hair lotion is similar to a set of styles and / or a set of hair colors, to limit, by lotion, the number of transformation matrices.
  • the colorimetric conversion matrices are square matrices also called "Look Up Tables" or LUT according to the English expression, to give the component RGB (abbreviation of the English expression "Red Green Blue” ) of each pixel of the final image according to the RGB component of the corresponding pixel of the reference image. Each pixel is therefore associated with a colorimetric conversion matrix.
  • the simplifications aim to simplify the matrices by defining areas of the image, or masks, in which the colorimetric characteristics of the image are sufficiently homogeneous to be able to define identical colorimetric conversion matrices for all the pixels of the zone.
  • the simplifications also aim at simplifying the conversion matrices by defining sufficiently homogeneous zones to be able to define diagonal conversion matrices, or simplified compared to the initial matrices.
  • the masks thus defined are part of the attributes of the image and the metadata associated with the images may include succession of couples (zone / LUT) that can be recorded in the databases.
  • FIG. 3 illustrates, in a particular embodiment of the invention, a method for simplifying LUTs between an initial reference image and a target image 300 whose conversion matrix is recorded in the database.
  • a first step S31 consists in selecting a given number of zones Zi estimated homogeneous on the target image 300, this number in front of one side being as small as possible to facilitate the subsequent processing of the image but the largest possible (that is to say with very small areas, the extreme being a zone per pixel) if we aim that each simplified matrix obtained is as close as possible to the real pixel-by-pixel transformation matrix. There is therefore an optimization to be found in the simplification which will be a function of the final cost of treatment sought at the point of sale.
  • Each iteration consists in selecting a number N of zones not necessarily disjointes, compute (step S32) the simplified LUTs of each zone then calculate (step S33) for the entire image a function called "level of accuracy".
  • This function consists in calculating the difference between on the one hand the image 301 obtained using the application of the simplified LUTs of all the zones with the initial reference image and on the other hand the image 302 of the initial unimproved LUT transforming pixel by pixel of the initial reference image.
  • step S31 The methods of selecting and selecting a certain number of zones (step S31) can be very diverse. Also image editing professionals commonly use area definition tools, either by means of geometric contour selection or by methods related to color histograms; they then realize the transformations they want on these areas. For example, the aforementioned patent application WO98 / 21695 uses a method of selecting zones by histograms.
  • the parameters LIFT, GAIN, GAMMA of said linearity are calculated by RGB color channel using a statistical method of least cost of dispersion (for example the variance).
  • step S33 a statistical computation of the dispersion of the entire image between the reality and the resultant resulting from the simplified LUTs is performed (step S33).
  • the result of this calculation is called the "precision level" of this first selection of zones.
  • step S34 The above process is then repeated (step S34) by selecting a different number of zones (either smaller or larger) and comparing the precision levels found at the end of the process.
  • the operator will eventually find (step S35) the characteristics best suited to the hairstyle for which the simplification has been made and the model of use at the point of sale with the corresponding level of precision required. It is these characteristics (Zi zones / associated conversion matrices) that will then be recorded in the color metadata database 101 that is to be constituted (step S36).
  • a similar simplification process can be applied to the conversion matrices for creating colorimetric metadata associated with hair lotions in the second database 102.
  • a retouching professional can work on the image of the reference hairstyle by successive operations thanks to the tool at his disposal (for example Photoshop®), in order to get as close as possible to using of these operations the target image of the hairstyle to be reproduced via colorimetric transformations on the image of the reference hairstyle.
  • Operations with all their characteristics, including the selected areas and the associated LIFT, GAIN, GAMMA coefficients, are then listed in a metadata list, a "color decision list" describing a sequence of color metadata that is then exported to the database associated with the target image.
  • the level of precision obtained by the manual operations thus carried out by the professional is also calculated.
  • mathematical tools for massive data categorization such as those used for credit or financial market risk assessments, are used to perform almost all of the above operations almost automatically, including part successive reiterations.
  • the zones are then chosen according to a geometric or colorimetric algorithm in a systematic manner and according to certain criteria, for example criteria of geometric shapes with increasing surface or criteria for selecting histograms of gray shades (see patent application WO98 / 21695 previously cited).
  • a ranking algorithm uses the "level of precision" criterion and / or any other criteria considered relevant, for example the number of electronic operations necessary for the treatment at the point of sale. this allows to identify the best compromise between number of zones and accuracy sought and then save it in the database.
  • FIG. 4 illustrates a third step of the method according to the invention implemented this time directly on the place where the simulation of the colorimetry of the hair of a person 400, called in the rest of the description, must be carried out.
  • a first step S40 acquires a digital image 400 of the person.
  • This image can be recorded with light technical means, accessible at the point of sale, general public or semi-professional (digital camera, computer tools, smart phones or tablets) and is not necessarily a high resolution image.
  • a step S41 the hair 401 and the face 402 are cut off without the hair, starting from the image 400.
  • the extraction of the hair 401 can be made by known means, for example those described in the patent application. EP2124185 previously mentioned.
  • the first database 101 is searched for the hairstyle closest to that photographed, both in hair style and in color.
  • This step may comprise the treatment of the initial image 400 of the hairstyle, by applying a pre-established model associated with a retouching tool in order to characterize it an approximate first time with a few simple parameters predefined by the system (shapes, main colors, identified textures). It is then possible to carry out the automatic extraction in said first database 101 hairstyles and hair satisfying the initial approximate simple criteria found above, by automatic comparison of resemblance of the characteristics of the hairstyle / hair photographed with those extracted, then d display on a screen the few images that correspond to the optimization of this comparison. A manual selection of the hairstyle / hair whose likeness is perceived by the user to be the best can then be performed if necessary.
  • a step S43 it is then extracted in said first database metadata (zoning masks, textures, colors, shapes, etc.) associated with the image of the hairstyle / hair determined in the step previous. It is then possible (step S44) to reconstruct a hairstyle from the reference image corresponding to the identified hairstyle of the person and by application of the conversion tables. ("LUT") or couples (masks / LUTs) present in said metadata associated with the image of the hairstyle selected in the database. This hairstyle is associated with the previously registered face 402 of the person to form the reconstructed image 410 (step S45).
  • LUT conversion tables
  • an equipment and a software application give the person the HMI tools varying a finite number of characterization parameters of his hairstyle / hairstyle, from his initial reconstituted avatar.
  • This is an independent module that can for example complement the tools of composition / calibration that can currently be found on the market.
  • This module can either be sold as a complement to these tools (such as Photoshop®), or sold separately by coming to interface with these applications as a nested module ("plug-in").
  • FIG. 5 illustrates a fourth step of the method according to the invention corresponding to the visual simulation of the application of a hair lotion.
  • a step S 1 the colorimetric conversion matrices associated with the various hair lotions previously recorded in the second database 102 are applied, in order to simulate the effects of the lotion chosen on the avatar 410 of the person created in the step previous ( Figure 4).
  • Images 501, 502 obtained after applying the matrices corresponding to one or other of the lotions L 1 , L 2 in the example of FIG. 5 can then be displayed (step S52).
  • the colorimetric conversion matrix applied is that corresponding to the lotion chosen, defined for the hairstyle / type of hair identified for the person.
  • the matrix can be defined by zone and in each zone, by pixel color level.
  • FIG. 6 illustrates a system for implementing the invention according to an exemplary embodiment.
  • It includes a server 61 accessible remotely, for example via the Internet, in which there are storage means with the elements of the first and second databases of characterization of hairstyle / hair type and hair lotions.
  • said databases have been designed beforehand and can be updated in a central laboratory (not shown).
  • the databases are stored separately but are connected to each other.
  • the server may further include downloadable software for implementation at the point of sale of the method of simulation of a hair colorimetric variable, as described beforehand.
  • It furthermore comprises, on the point of sale, a digital image acquisition device 64 and a computing unit 62 for the actual implementation of the simulation of the person's hair.
  • the computing unit 62 may comprise a device for downloading the elements created or modified from the centralized laboratory to the accessible server.
  • the computing unit may finally include equipment as well as software and possibly downloadable data at the point of sale of the hair lotions.

Landscapes

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Abstract

Selon un premier aspect, la méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable comprend: - l'enregistrement préalable dans une première base de données (101) d'un nombre donné d'images de coiffures de styles donnés, et pour chaque image de coiffure d'un style donné, d'au moins une matrice de conversion colorimétrique associée permettant l'obtention de ladite image de coiffure par application de ladite matrice à une image de coiffure de référence de même style; - l'enregistrement préalable dans une seconde base de données (102) pour un nombre donné de lotions capillaires (L1– Lk) d'au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion; - la détermination par reconnaissance d'images à partir d'une image d'une coiffure (401) extraite d'une image numérique initiale d'une personne (400) d'une image de coiffure ressemblante dans ladite base de données, - l'identification dans la première base de données d'une image de coiffure de référence de même style que celui de l'image de coiffure ressemblante et d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante, - la création à partir de l'image numérique initiale de la personne (400) d'un avatar (410) superposant à l'image du visage de la personne (402) préalablement extraite de ladite image initiale, une image de coiffure (403) reconstituée par application à une image de coiffure de référence de ladite première base de données d'une une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante; - l'application à ladite image de coiffure reconstituée d'une matrice de conversion colorimétrique de ladite seconde base de données (102) correspondant à la lotion capillaire choisie pour simuler la couleur attendue.

Description

METHODE DE SIMULATION D'UNE CHEVELURE A COLORIMETRIE VARIABLE ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN ŒUVRE DE LA METHODE
ETAT DE L'ART Domaine technique de l'invention
La présente invention concerne une méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable et un dispositif pour la mise en œuvre de ladite méthode.
Etat de l'art
Des méthodes de simulation sont connues aujourd'hui qui proposent à une personne de se visualiser avec une nouvelle coiffure avant que le coiffeur visagiste ne réalise effectivement la coupe et/ou la couleur sur la chevelure.
La demande de brevet EP 2 124 185 décrit ainsi une méthode permettant de détecter finement le contour d'une coiffure afin de proposer à une personne une simulation de son visage avec une autre coiffure. La demande WO 98/21695 décrit une méthode de simulation de coiffure dans laquelle un style de coiffure peut être choisi dans une base de données par une personne, puis des transformations géométriques sont appliquées au style de coiffure choisi pour obtenir une coiffure qui puisse se superposer de façon vraisemblable à une photo initiale de la personne. Selon cette méthode, il est également possible de modifier la couleur de la coiffure pour la rendre conforme à la couleur de la coiffure initiale de la personne, permettant d'augmenter encore la vraisemblance.
La présente demande décrit une méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable permettant de simuler, en temps réel, dans les détails et avec un coût technique raisonnable sur un point de vente grand public la nouvelle couleur qu'aura la chevelure d'une personne après application d'une lotion de son choix, selon son style de coiffure actuel ou futur. RESUME DE L'INVENTION
Selon un premier aspect, l'invention concerne une méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable comprenant :
l'enregistrement préalable dans une première base de données d'un nombre donné d'images de coiffures de styles donnés, et pour chaque image de coiffure d'un même style, d'au moins une matrice de conversion colorimétrique associée permettant l'obtention de ladite image de coiffure par application de ladite matrice à une image de coiffure de référence de même style;
l'enregistrement préalable dans une seconde base de données pour un nombre donné de lotions capillaires (Li - LK) d'au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion;
la détermination par reconnaissance d'images à partir d'une image d'une coiffure extraite d'une image numérique initiale d'une personne d'une image de coiffure ressemblante dans ladite base de données,
l'identification dans la première base de données d'une image de coiffure de référence de même style que celui de l'image de coiffure ressemblante et d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante, la création à partir de l'image numérique initiale de la personne d'un avatar superposant à l'image du visage de la personne préalablement extraite de ladite image initiale, une image de coiffure reconstituée par application à une image de coiffure de référence de ladite première base de données d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante;
l'application à ladite image de coiffure reconstituée d'une matrice de conversion colorimétrique de ladite seconde base de données correspondant à la lotion capillaire choisie pour simuler la couleur attendue.
Grâce à la création préalable d'une base de données comprenant des matrices de conversion colorimétrique associées à différentes images de coiffures de style de coiffure et type de chevelure diverses, il est possible de créer un avatar superposant au visage de la personne qui souhaite simuler un changement de coiffure une image de coiffure reconstituée réaliste, une image de coiffure de référence et une matrice de conversion colorimétrique étant associées à l'image de coiffure reconstituée. Il est ainsi possible d'appliquer sur l'image de la coiffure reconstituée la transformation associée à une lotion capillaire de son choix, rendant possible la mise en œuvre d'une simulation en temps réel sur un lieu de vente.
Selon une variante, chaque coiffure présente un style de coiffure et un type de chevelure donné, et pour chaque image de coiffure, ladite matrice de conversion colorimétrique associée permet la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel de ladite image de coiffure par rapport à la valeur colorimétrique du pixel correspondant d'une image de coiffure de référence du même style de coiffure.
Avantageusement, ladite matrice de conversion est une matrice carrée et la valeur colorimétrique d'un pixel sa composante selon les couleurs Rouge, Vert, Bleu (composante RGB).
Selon une variante, la matrice de conversion colorimétrique par lotion permet la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel d'une image de coiffure de référence avec la valeur colorimétrique de chaque pixel de la même image de coiffure de référence après application de ladite lotion sur une chevelure donnée du type de chevelure duquel provient la coiffure de référence.
L'étape de création de l'avatar peut être automatique ou semi-automatique. Selon une variante, l'image de coiffure reconstituée est obtenue par application de la matrice de conversion associée à l'image de coiffure ressemblante à une image de coiffure de référence de la base de données de même style que l'image de coiffure ressemblante. L'image de coiffure reconstituée est alors fidèle en style et en coloris à l'image de coiffure de la personne. Selon une autre variante, l'image de coiffure reconstituée est obtenue par application de la matrice de conversion associée à l'image de coiffure ressemblante à une image de coiffure de référence de ladite base de données d'un style différent de celui de ladite image de coiffure ressemblante. Cette variante peut être mise en œuvre par exemple lorsque la personne souhaite se visualiser avec une coiffure de style différent.
Selon une variante, la méthode selon le premier aspect comprend en outre, pour une coiffure de référence donnée, l'enregistrement préalable dans ladite première base de données d'un nombre donné d'images de coiffures de référence selon différents paramètres de prise de vue et l'enregistrement d'une ou plusieurs matrices de conversion liées chacune à un desdits paramètres et permettant de convertir les valeurs colorimétriques de chacun des pixels d'une image de référence associée audit paramètre à partir de celles de chacun des pixels d'une image de référence définie comme image de référence principale. Il est ainsi possible de tenir compte des paramètres de prise de vue de la prise d'image de la personne sur le lieu de vente et de la corriger éventuellement des paramètres de prise de vue des images de référence.
Selon une variante, la méthode selon le premier aspect comprend en outre, lors de l'enregistrement préalable de ladite première base de données et/ou de ladite seconde base de données, une étape de simplification des matrices de conversion colorimétrique comprenant la définition de matrices de conversion colorimétrique par zones de l'image. Cette étape de simplification permet d'adapter la finesse de la simulation aux capacités de calcul disponibles sur le lieu de vente et de trouver ainsi le meilleur compromis sur la qualité de la simulation.
Selon une variante, les matrices de conversion colorimétriques desdites images de coiffure font partie chacune d'un ensemble de métadonnées associées à chacune desdites images de coiffure. Avantageusement, les métadonnées, multi-format, pourront comprendre en outre des attributs de l'image de coiffure, dont par exemple des paramètres de prise de vue. L'enregistrement sous forme de métadonnées permet de réduire la taille des bases de données.
Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable comprenant :
Des moyens de stockage comprenant :
o une première base de données avec un nombre donné d'images de coiffures de styles donnés, et pour chaque image de coiffure de style donné, au moins une matrice de conversion colorimétrique associée permettant l'obtention de ladite image de coiffure par application de ladite matrice à une image de coiffure de référence de même style;
o une seconde base de données avec, pour un nombre donné de lotions capillaires, au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion; des moyens d'acquisition d'une image numérique initiale d'une personne; une unité de calcul permettant :
o la détermination par reconnaissance d'images à partir d'une image d'une coiffure (401) extraite de l'image numérique initiale de la personne (400) d'une image de coiffure ressemblante dans la première base de données, o l'identification dans la première base de données d'une image de coiffure de référence de même style que celui de l'image de coiffure ressemblante et d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante,
o la création d'un avatar de ladite personne, superposant à l'image du visage de la personne préalablement extraite de ladite image initiale, une image de coiffure reconstituée par application à une image de coiffure de référence de ladite première base de données d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante, et
o la transformation de ladite image reconstituée par application d'une matrice de conversion colorimétrique de ladite seconde base de données correspondant à la lotion capillaire choisie pour simuler la couleur attendue.
Selon une variante, lesdits moyens de stockage sont agencés dans un serveur situés à distance de l'unité de calcul, et comprenant en outre une connexion à distance entre ledit serveur et l'unité de calcul. Ainsi, il n'est pas nécessaire d'avoir les moyens de stockage sur le lieu de vente et en cas d'une pluralité de lieux de vente, les bases de données peuvent être mises à jour de façon centralisée pour l'ensemble des lieux de vente.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description, illustrée par les figures suivantes :
Figure 1, un schéma synoptique décrivant l'étape de constitution d'une base de données de chevelures et de leurs variantes colorimétriques, selon un exemple de réalisation ;
Figure 2, un schéma synoptique décrivant l'étape de constitution d'une base de données de lotions et de leurs effets sur les chevelures, selon un exemple de réalisation ;
Figure 3, un schéma synoptique décrivant un exemple de réalisation d'une méthode de simplification des matrices de conversion colorimétrique et/ou transformation, en vue de constituer la base de données des métadonnées colorimétriques des coiffures de référence ainsi que la base de données des métadonnées colorimétriques des lotions capillaires.
Figure 4, un schéma synoptique décrivant l'étape de simulation de la chevelure d'une personne et la création de métadonnées colorimétriques personnelles, selon un exemple de réalisation ;
Figure 5, un schéma synoptique décrivant l'étape de simulation de l'effet d'une lotion sur la chevelure d'une personne, selon un exemple de réalisation ;
Figure 6, un schéma décrivant un exemple de réalisation d'un dispositif pour la mise en œuvre de la méthode selon l'invention.
DESCRIPTION DETAILLEE
Les figures 1 à 5 décrivent les différentes étapes de la mise en œuvre de la méthode selon l'invention selon un exemple de réalisation.
La figure 1 illustre une première étape comprenant la création d'une première base de données 101, associant à un nombre donné de styles de coiffure et couleurs de chevelure, des matrices de conversion colorimétrique. Il s'agit ainsi de réaliser au préalable une cartographie d'un nombre important de styles de coiffure et couleurs de chevelure. Cette étable préalable de création de la première base de données est par exemple effectuée dans un laboratoire spécialisé.
Dans une première étape S 10, des images numériques à haute résolution de différents styles de coiffures (A, B) appartenant à différentes personnes (100A, 100B) sont acquises. Par style de coiffure, on entend généralement l'arrangement de la chevelure (chevelure non attachée, courte, avec frange, attachée en chignon, avec des tresses, etc.) ainsi qu'éventuellement sa texture (raideur, souplesse, brillance, frises, etc.). Chaque image constitue une image de référence pour le style de coiffure. Ces images sont prises pour une couleur donnée de la chevelure, par exemple une couleur claire, par exemple de type blond, qui constituera la couleur de référence. Selon une variante, les images de référence des différents styles de coiffure sont prises dans des conditions normalisées de prise de vue, ces conditions étant notamment l'éclairage, la distance de prise de vue, l'angle de prise de vue, etc. Selon une autre variante, pour un style de coiffure donné, plusieurs images pourront être prises dans différentes conditions de prise de vue. On pourra alors définir parmi ces images de référence une image de référence principale pour le style de coiffure.
Dans une étape SU, on extrait de ces images un ensemble de données comprenant outre la valeur colorimétrique de chaque pixel de l'image, des paramètres liés aux conditions de prise de vue et des paramètres descriptifs de l'image (par exemple sa résolution), l'ensemble de ces données formant des attributs de l'image enregistrées sous forme de métadonnées associées à chaque image, ces métadonnées pouvant être de forme multimédia. Par exemple, les métadonnées peuvent comprendre des textes, des images, des formules de texture, des photographies, etc.
Dans le cas où plusieurs images de référence sont prises dans différentes conditions de prise de vue pour un style de coiffure donné, les métadonnées des différentes images de référence pourront comprendre en outre une ou plusieurs matrices de conversion liées à chacun des paramètres de prise de vue, et permettant de convertir les valeurs colorimétriques de chacun des pixels de l'image de référence à partir de celles de chacun des pixels de l'image définie comme image de référence principale. Ainsi par exemple, dans l'exemple de la figure 1, les images ChAo forment un ensemble d'images de référence prises avec différentes conditions de prises de vue de la personne 100A présentant le style de coiffure A, et les images ChBo forment un ensemble d'images de référence prises avec différentes conditions de prises de vue de la personne 100B présentant le style de coiffure B. Parmi ces images, on définira une image pour chaque style de coiffure, A ou B, qui formera une image de référence principale du style de coiffure considéré. Cette étape pourra être reproduite pour un nombre N de styles de coiffure.
Dans une étape S12, des images numériques à haute résolution de personnes 111A, 112A, 113A, 11 A etc. présentant une coiffure d'un style de coiffure donné, par exemple A, mais avec des chevelures de type différent, par exemple des coloris naturels divers sont réalisées. Cette étape est reproduite pour chacun des styles de coiffure. Pour chaque style de coiffure, on pourra enregistrer M images correspondant chacune à un coloris, de l'ordre par exemple d'une dizaine ou d'une centaine de coloris naturels selon l'objectif visé dans l'exemple de réalisation concerné, indiqués respectivement ChAi, ChA2, etc. pour le style de coiffure A et ChBi, ChB2, etc. pour le style de coiffure B sur la figure 1. Selon une variante, une image numérique à haute résolution d'une personne présentant un style de coiffure donné et un type de chevelure donné peut être acquise, puis des images du même style de coiffure mais différents types de chevelure peuvent être calculées à partir de l'image acquise pour constituer les images 111A - 11 A.
Une étape S 13 permet ensuite pour chaque style de coiffure et chaque coloris naturel donné, d'extraire une matrice de conversion colorimétrique correspondant à un coloris naturel donné. La matrice de conversion permet la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel de l'image de la coiffure (par exemple ChAi) à partir de la valeur colorimétrique du pixel correspondant de l'image de la coiffure de référence du même style de coiffure (ou coiffure de référence principale), par exemple ChAo. Il est possible dans certains cas qu'une transformation géométrique soit nécessaire entre deux images de coiffures de même style, les images étant acquises sur deux personnes différentes. Dans ce cas, la correspondance des pixels d'une image à l'autre s'entend après application de ladite transformation géométrique. Ainsi, à chaque image, sont là aussi associées des métadonnées pouvant comprendre outre la valeur colorimétrique de chaque pixel de l'image, la matrice de conversion colorimétrique et éventuellement, des paramètres liés aux conditions de prise de vue ainsi que des paramètres descriptifs de l'image.
On obtient à l'issue de cette étape une première base de données 101 dans laquelle sont stockées un ensemble de métadonnées associées chacune à une image de coiffure et comprenant notamment la ou les matrice(s) de conversion colorimétrique associée(s).
Avantageusement, il est possible de simplifier les matrices de conversion colorimétrique associées aux types de chevelure et/ou les matrices de conversion correspondant aux différents paramètres de prise de vue, et ceci dans le but de simplifier ultérieurement les calculs pour la simulation de la chevelure d'une personne, comme cela sera décrit ultérieurement. Il est ainsi possible de reconstituer toutes les variantes colorimétriques d'une coiffure/ chevelure uniquement à partir de son image de référence et en appliquant un modèle de recomposition des lumières, des couleurs et des géométries des prises de vues à travers les matrices de conversion colorimétriques.
Avantageusement, la base de données pourra être enrichie en fonction du temps de nouvelles images correspondant à de nouveaux styles de coiffures et/ou coloris naturels associés, avec à chaque fois une mise à jour des métadonnées associées aux différentes images, et notamment une mise à jour des matrices de conversion colorimétriques.
La figure 2 illustre une seconde étape consistant à créer une seconde base de données 102 associant à un nombre donné de lotions capillaires au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion capillaire. La matrice de conversion colorimétrique d'une lotion permet par exemple la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel d'une coiffure de référence avec la valeur colorimétrique de chaque pixel de la même coiffure après application de ladite lotion capillaire sur un type de chevelure à partir duquel est obtenue la coiffure de référence.
Dans une première étape S20, on applique différentes lotions capillaires à différentes personnes présentant des styles de coiffure et coloris naturels variés et on acquière des images numériques à haute résolution des coiffures après application de la lotion. Par exemple dans l'exemple de la figure 2, une lotion capillaire Li est appliquée aux différentes personnes 111A, H2A, etc. présentant le style de coiffure A et les types chevelures ChAi, ChA2, respectivement et une lotion L2 est appliquée à la personne 114B présentant le style de coiffure B avec le type de chevelure CI1B4. Des images à haute résolution sont prises des coiffures une fois la lotion appliquée sur la chevelure et la coiffure refaite selon le style initial (121A, 1 2A pour l'application de la lotion Li aux chevelures ChAi et ChA2 et 124B pour l'application de la lotion L2 à la chevelure CI1B4). Alternativement, on peut aussi par simplification du processus limiter l'application de la lotion à une petite quantité de styles de référence d'une même chevelure donnée (donc d'un type de chevelure donné avec une couleur naturelle donnée), voire un seul style, lorsque l'on estime avec un degré de confiance suffisant que les résultats obtenus par l'application de la lotion sur chacun des différents styles de coiffure réalisés à partir de cette même chevelure résulteront au final d'une conversion colorimétrique équivalente entre styles.
Dans une étape S21, on extrait pour chaque image résultant de l'application de la lotion des métadonnées associées aux images puis on calcule et on enregistre (étape S22) des matrices de conversion colorimétrique par lotion permettant la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel de l'image de la coiffure après application de la lotion (par exemple 121A) à partir de la valeur colorimétrique du pixel correspondant de la coiffure de référence du même style de coiffure (ou coiffure de référence principale), par exemple ChAo. Cette étape de calcul et d'enregistrement peut être effectuée pour différentes lotions capillaires appliquées à différents styles de coiffure selon un procédé équivalent à celui décrit dans l'étape S20 ci-dessus, ainsi que cela est représenté sur la figure 2.
Avantageusement, on peut, lors d'une étape S23, appliquer une simplification statistique des matrices de transformation obtenues, permettant de définir pour chaque lotion capillaire une matrice de transformation simplifiée unique, ou un nombre limité de matrices de transformation. Par exemple, on pourra constater que la matrice de transformation associée à une lotion capillaire donnée est similaire à un ensemble de styles de coiffure et/ou un ensemble de coloris de chevelure, permettant de limiter, par lotion, le nombre de matrices de transformation.
On obtient alors la deuxième base de données 102 enregistrant pour chaque lotion capillaire la ou les matrice(s) de conversion colorimétrique associées.
Avantageusement, dans l'étape d'extraction des matrices de conversion colorimétrique associées aux types de chevelure (S 13) et/ou dans celle d'extraction des matrices de conversion colorimétriques appliquées aux lotions capillaires (S22), des simplifications pourront être apportées aux différentes matrices. En toute rigueur, les matrices de conversion colorimétrique sont des matrices carrées également appelées « Look Up Tables » ou LUT selon l'expression anglo-saxonne, permettant de donner la composante RGB (abréviation de l'expression anglo-saxonne « Red Green Blue ») de chaque pixel de l'image finale en fonction de la composante RGB du pixel correspondant de l'image de référence. A chaque pixel est donc associée une matrice de conversion colorimétrique. Les simplifications visent à simplifier les matrices en définissant des zones de l'image, ou masques, dans lesquelles les caractéristiques colorimétriques de l'image sont suffisamment homogènes pour pouvoir définir des matrices de conversion colorimétrique identiques pour l'ensemble des pixels de la zone. Les simplifications visent également à simplifier les matrices de conversion en définissant des zones suffisamment homogènes pour pouvoir définir des matrices de conversion diagonales, ou simplifiées par rapport aux matrices initiales. Les masques ainsi définis font partie des attributs de l'image et les métadonnées associées aux images pourront inclure des successions de couples (zone / LUT] qui pourront être enregistrées dans les bases de données.
La figure 3 illustre dans un mode de réalisation particulier de l'invention une méthode de simplification des LUT entre une image de référence initiale et une image cible 300 dont la matrice de conversion est enregistrée dans la base de données. Dans ce mode de réalisation une première étape S31 consiste à sélectionner un nombre donné de zones Zi estimées homogènes sur l'image cible 300, ce nombre devant d'un côté être le plus petit possible pour faciliter le traitement ultérieur de l'image mais le plus grand possible (c'est- à-dire avec des zones très petites, l'extrême étant une zone par pixel) si on vise que chaque matrice simplifiée obtenue soit la plus proche possible de la matrice réelle de transformation pixel par pixel. Il y a donc une optimisation à trouver dans la simplification qui sera fonction du coût de traitement final recherché dans le lieu de vente. Cette optimisation peut être obtenue par la répétition itérative du processus décrit ci-dessous. Chaque itération consiste à sélectionner un nombre N de zones pas nécessairement disjointes, à calculer (étape S32) les LUT simplifiées de chaque zone puis à calculer (étape S33) pour l'ensemble de l'image une fonction dite de « niveau de précision ». Cette fonction consiste à calculer l'écart entre d'une part l'image 301 obtenue à l'aide de l'application des LUT simplifiées de toutes les zones à l'image de référence initiale et d'autre part l'image 302 issue de la LUT initiale non simplifiée de transformation pixel par pixel de l'image de référence initiale.
Les modalités de choix et de sélection d'un certain nombre de zones (étape S31) peuvent être très diverses. Aussi les professionnels de retouche d'image utilisent couramment des outils de définition de zones, soit par des moyens de sélection de contours géométriques soit par des méthodes liées aux histogrammes de couleurs ; ils réalisent ensuite les transformations qu'ils souhaitent sur ces zones. Par exemple la demande de brevet W098/21695 précédemment citée utilise une méthode de sélection de zones par les histogrammes.
Au sein d'une même zone choisie, la simplification de la LUT consiste à faire en premier lieu des hypothèses de linéarité dans l'espace logarithmique de couleur à une dimension (c'est-à-dire indépendante par canal de couleur RGB) pour appliquer un calcul très communément réalisé dans les outils de retouche, du type Rout = (GAIN*Rin + LIFT)GAMMA, où les paramètres indiqués ont les significations suivantes : LIFT pour ajuster les couleurs sombres, GAIN pour ajuster les couleurs claires et GAMMA pour ajuster les tons intermédiaires. Les paramètres LIFT, GAIN, GAMMA de ladite linéarité sont calculés par canal de couleur RGB en utilisant une méthode statistique de moindre coût de dispersion (par exemple la variance). Alternativement on peut aussi réaliser une simplification encore plus fine en allant rechercher, toujours dans la zone choisie, les paramètres matriciels faisant intervenir l'influence des canaux voisins (« cross talks ») pour mieux rendre compte des effets de second ordre entre canaux que la linéarité ne pourra pas apporter. Ceci peut s'avérer particulièrement intéressant si des contrastes importants de teintes existent sur certaines coiffures, l'œil étant sensible aux effets de couleur relative induite entre zones visuellement proches et de couleurs sensiblement différentes.
En deuxième lieu, une fois les zones sélectionnées et les LUT simplifiées obtenues, un calcul statistique de mesure de la dispersion sur l'ensemble de l'image entre la réalité et la résultante issue des LUT simplifiées est réalisé (étape S33). Le résultat de ce calcul est appelé le « niveau de précision » de cette première sélection de zones. Le processus ci-dessus est ensuite répété (étape S34) en sélectionnant un nombre de zones différent (soit plus petit, soit plus grand) et en comparant les niveaux de précision trouvés au bout du processus. Ainsi, par itérations successives l'opérateur finira par trouver (étape S35) les caractéristiques les mieux adaptées au style de coiffure pour lequel la simplification a été opérée et au modèle d'utilisation sur le lieu de vente avec le niveau de précision requis correspondant. Ce sont ces caractéristiques (ensemble zones Zi/matrices de conversion associées) qui seront ensuite enregistrées dans la base de données de métadonnées colorimétriques 101 que l'on cherche à constituer (étape S36).
Un processus de simplification similaire peut s'appliquer aux matrices de conversion pour la création des métadonnées colorimétriques associées aux lotions capillaires dans la deuxième base de données 102.
Pour la simplification des matrices de conversion et/ou transformation, des variantes au processus décrit ci-dessus sont possibles.
Par exemple, un professionnel de la retouche peut travaille sur l'image de la coiffure de référence par opérations successives grâce à l'outil dont il dispose (par exemple Photoshop®), dans le but d'approcher le plus possible à l'aide de ces opérations l'image cible de la coiffure à reproduire via des transformations colorimétriques sur l'image de la coiffure de référence. Les opérations avec toutes leurs caractéristiques, notamment les zones choisies et les coefficients LIFT, GAIN, GAMMA associés, sont ensuite répertoriées dans une liste de métadonnées, une liste (« color décision list ») décrivant une suite des métadonnées colorimétriques qui est ensuite exportée vers la base de données associée à l'image cible. On calcule également le niveau de précision obtenu par les opérations manuelles ainsi réalisée par le professionnel.
Selon un autre exemple, on utilise des outils mathématiques de classement massif de données, tels que ceux utilisés pour les évaluations de risques de crédit ou de marché financiers, pour réaliser de manière quasi-automatique l'ensemble des opérations ci-dessus y compris la partie réitérations successives. Les zones sont alors choisies selon un algorithme géométrique ou colorimétrique de manière systématique et selon certains critères, par exemple des critères de formes géométriques à surface croissante ou des critères de choix d'histogrammes de nuances de gris (cf. demande de brevet W098/21695 précédemment citée). Puis ensuite un algorithme de classement utilise le critère de « niveau de précision » et/ ou tout autre critère jugé pertinent, par exemple le nombre d'opérations électroniques nécessaires au traitement sur le lieu de vente. Ceci permet d'identifier le meilleur compromis entre nombre de zones et précision recherchée et de l'enregistrer ensuite dans la base de données.
La figure 4 illustre une troisième étape de la méthode selon l'invention mise en œuvre cette fois-ci directement sur le lieu où doit être réalisée la simulation de la colorimétrie de la chevelure d'une personne 400, appelé dans la suite de la description « lieu de vente », et consistant en la création d'un avatar 410 de la personne au moyen des données enregistrées dans la première base de données 101.
Dans une première étape S40, on acquière une image numérique 400 de la personne. Cette image peut être enregistrée avec des moyens techniques légers, accessibles sur le lieu de vente, grand public ou semi-professionnels (appareil photo numérique, outils informatiques, smart-phones ou tablettes) et n'est pas nécessairement une image de haute résolution.
Dans une étape S41 , on détoure la chevelure 401 et le visage 402 sans la chevelure, à partir de l'image 400. L'extraction de la chevelure 401 peut être faite par des moyens connus, par exemple ceux décrits dans la demande de brevet EP2124185 précédemment citée.
Dans une étape S42, on cherche dans la première base de données 101 la coiffure la plus proche de celle photographiée, à la fois en style de coiffure et en couleur. Cette étape peut comprendre le traitement de l'image initiale 400 de la coiffure, par application d'un modèle préétabli associé à un outil de retouche afin de la caractériser une première fois de manière approximative avec quelques paramètres simples prédéfinis par le système (formes, couleurs principales, textures identifiées). Il est alors possible de procéder à l'extraction automatique dans ladite première base de données 101 des coiffures et chevelures répondant aux critères simples approximatifs initiaux trouvés précédemment, par comparaison automatique de ressemblance des caractéristiques de la coiffure/ chevelure photographiée avec celles extraites, puis d'afficher sur un écran les quelques images répondant à l'optimisation de cette comparaison. Une sélection manuelle de la coiffure/chevelure dont la ressemblance est perçue par l'utilisateur comme étant la meilleure peut ensuite être réalisée si nécessaire.
Dans une étape S43, il est alors procédé à l'extraction dans ladite première base de données des métadonnées (masques de zonage, textures, couleurs, formes, etc.) associées à l'image de la coiffure/chevelure déterminée dans l'étape précédente. Il est alors possible (étape S44) de reconstituer une coiffure à partir de l'image de référence correspondant au style de coiffure identifié de la personne et par application des tables de conversion (« LUT ») ou couples (masques/LUT) présents dans lesdites métadonnées associées à l'image de la coiffure sélectionnée dans la base de données. Cette coiffure est associée au visage 402 préalablement enregistré de la personne pour former l'image reconstituée 410 (étape S45).
Selon une variante, un équipement et une application logiciel donnent à la personne les outils IHM faisant varier un nombre fini de paramètres de caractérisation de sa coiffure/ chevelure, à partir de son avatar reconstitué initial. Il s'agit d'un module indépendant pouvant par exemple venir compléter les outils de composition/ étalonnage que l'on peut actuellement trouver sur le marché. Ce module peut donc soit être vendu comme complément à ces outils (tels Photoshop®), soit vendu séparément en venant s'interfacer avec ces applications comme module imbriqué (« plug-in »).
La figure 5 illustre une quatrième étape de la méthode selon l'invention correspondant à la simulation visuelle de l'application d'une lotion capillaire.
Dans une étape S 1, on applique les matrices de conversion colorimétrique associées aux différentes lotions capillaires préalablement enregistrées dans la deuxième base de données 102, afin de simuler les effets de la lotion choisie sur l'avatar 410 de la personne créé dans l'étape précédente (figure 4). Des images 501, 502 obtenues après application des matrices correspondant à l'une ou l'autre des lotions Lj, L2 dans l'exemple de la figure 5 peuvent alors être affichée (étape S52). La matrice de conversion colorimétrique appliquée est celle correspondant à la lotion choisie, définie pour le style de coiffure /type de chevelure identifié pour la personne. Dans le cas de matrices de conversion colorimétrique simplifiées, la matrice peut être définie par zone et dans chaque zone, par niveau colorimétrique de pixel. Il est ainsi possible à partir de la chevelure/ coiffure de la première base de données dont les paramètres sont les plus proches de ceux de la chevelure/ coiffure de la personne, de restituer le résultat de l'application d'une lotion sur l'avatar de la personne, dans l'environnement lumineux qui a servi de référence à la création de la base de données des coiffures/ chevelures et des lotions référencées.
Selon une variante, on pourra simuler le rendu de la coiffure/ chevelure sous différents environnements de lumière au-delà de l'environnement de référence de la base de données, comme éléments complémentaires d'appréciation de l'effet de la lotion choisie.
La figure 6 illustre un système pour la mise en œuvre de l'invention selon un exemple de réalisation. Il comprend un serveur 61 accessible à distance, par exemple par internet, dans lequel se trouvent des moyens de stockage avec les éléments des première et seconde bases de données de caractérisation des style de coiffure / type de chevelure et de lotions capillaires. Par exemple, lesdites bases de données ont été conçues au préalable et peuvent être mises à jour dans un laboratoire central (non représenté). Selon une variante, les bases de données sont stockées séparément mais sont en liaison l'une avec l'autre. Le serveur peut comprendre en outre des logiciels à télécharger pour la mise en œuvre sur le lieu de vente de la méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable, telle que décrite au préalable. Il comprend par ailleurs, et ce sur le lieu de vente, un dispositif 64 d'acquisition d'images numériques et une unité de calcul 62 pour la mise en œuvre proprement dite de la simulation de la chevelure de la personne. L'unité de calcul 62 peut comprendre un dispositif de téléchargement des éléments créés ou modifiés depuis le laboratoire centralisé vers le serveur accessible. L'unité de calcul peut comprendre enfin des équipements ainsi que des logiciels et données éventuellement téléchargeables sur le lieu de vente des lotions capillaires.
Bien que décrite à travers un certain nombre d'exemples de réalisation détaillés, la méthode selon l'invention comprend différentes variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme de l'art, étant entendu que ces différentes variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention, telle que définie par les revendications qui suivent.

Claims

REVENDICATIONS
Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable comprenant :
l'enregistrement préalable dans une première base de données (101) d'un nombre donné d'images (100A - 114A, 100B - 114B) de coiffures de styles donnés, et pour chaque image de coiffure d'un style donné, d'au moins une matrice de conversion colorimétrique associée permettant l'obtention de ladite image de coiffure par application de ladite matrice à une image de coiffure de référence de même style;
l'enregistrement préalable dans une seconde base de données (102) pour un nombre donné de lotions capillaires (Li - LK) d'au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion;
la détermination par reconnaissance d'images à partir d'une image d'une coiffure (401) extraite d'une image numérique initiale d'une personne (400) d'une image de coiffure ressemblante dans la première base de données, l'identification dans la première base de données d'une image de coiffure de référence de même style que celui de l'image de coiffure ressemblante et d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante,
la création à partir de l'image numérique initiale de la personne (400) d'un avatar (410) superposant à l'image du visage de la personne (402) préalablement extraite de ladite image initiale, une image de coiffure (403) reconstituée par application à une image de coiffure de référence de ladite première base de données d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante;
l'application à ladite image de coiffure reconstituée d'une matrice de conversion colorimétrique de ladite seconde base de données (102) correspondant à la lotion capillaire choisie pour simuler la couleur attendue.
Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon la revendication 1, dans laquelle chaque coiffure présentant un style de coiffure et un type de chevelure donné, la matrice de conversion colorimétrique associée à une image de coiffure permet la conversion de la valeur colorimétrique de chaque pixel de ladite image de coiffure par rapport à la valeur colorimétrique du pixel correspondant d'une image de coiffure de référence du même style de coiffure.
3. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'image de coiffure reconstituée (403) est obtenue par application de la matrice de conversion associée à l'image de coiffure ressemblante à une image de coiffure de référence de ladite base de données de même style que ladite image de coiffure ressemblante.
4. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle l'image de coiffure reconstituée (403) est obtenue par application de la matrice de conversion associée à l'image de coiffure ressemblante à une image de coiffure de référence de ladite base de données d'un style différent de celui de ladite image de coiffure ressemblante.
5. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre, pour une coiffure de référence donnée, l'enregistrement préalable dans ladite première base de données d'un nombre donné d'images de coiffures de référence selon différents paramètres de prise de vue et l'enregistrement d'une ou plusieurs matrices de conversion liées chacune à un desdits paramètres permettant de convertir les valeurs colorimétriques de chacun des pixels d'une image de référence associée audit paramètre à partir de celles de chacun des pixels d'une image de référence définie comme image de référence principale.
6. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre, lors de l'enregistrement préalable de ladite première base de données et/ou de ladite seconde base de données, une étape de simplification des matrices de conversion colorimétrique comprenant la définition de matrices de conversion colorimétrique par zones de l'image.
7. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre, lors de l'enregistrement préalable de ladite deuxième base de données, une étape de réduction du nombre de matrices de conversion colorimétrique associées à une lotion capillaire donnée.
8. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les dites matrices de conversion colorimétriques desdites images de coiffure font partie chacune d'un ensemble de métadonnées associées à chacune desdites images de coiffure.
9. Méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon la revendication 7, dans laquelle lesdites métadonnées comprennent en outre des attributs de l'image de coiffure, dont des paramètres de prise de vue.
10. Dispositif de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable comprenant :
Des moyens de stockage comprenant :
o une première base de données (101) avec un nombre donné d'images de coiffures de styles donnés (100A - 1 14A, 100B - H4B), et pour chaque image de coiffure d'un style donné, au moins une matrice de conversion colorimétrique associée permettant l'obtention de ladite image de coiffure par application de ladite matrice à une image de coiffure de référence de même style;
o une seconde base de données (102) avec, pour un nombre donné de lotions capillaires (Li - LK), au moins une matrice de conversion colorimétrique par lotion;
des moyens d'acquisition d'une image numérique initiale d'une personne (400) ;
une unité de calcul (62) permettant :
o la détermination par reconnaissance d'images à partir d'une image d'une coiffure (401) extraite de l'image numérique initiale de la personne (400) d'une image de coiffure ressemblante dans la première base de données, o l'identification dans la première base de données d'une image de coiffure de référence de même style que celui de l'image de coiffure ressemblante et d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante, la création d'un avatar (410) de ladite personne, superposant à l'image du visage de la personne (402) préalablement extraite de ladite image initiale, une image de coiffure (403) reconstituée par application à une image de coiffure de référence de ladite première base de données (101) d'une matrice de conversion colorimétrique associée à l'image de coiffure ressemblante, et
o la transformation de ladite image reconstituée par application d'une matrice de conversion colorimétrique de ladite seconde base de données (102) correspondant à la lotion capillaire choisie pour simuler la couleur attendue.
11. Dispositif de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de stockage sont agencés dans un serveur (61) situés à distance de l'unité de calcul (62), et comprenant en outre une connexion à distance (63) entre ledit serveur et l'unité de calcul.
12. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme enregistrés sur un support lisible par un ordinateur, pour l'exécution des étapes du procédé de la méthode de simulation d'une chevelure à colorimétrie variable selon l'une au moins des revendications 1 à 9, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
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