JP5382078B2 - ネイルプリント装置及び印刷制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネイルプリント装置及び印刷制御方法に関するものである。

ネイルプリント装置は、印刷しようとする爪の指を、装置本体に設けた指載置台に位置決めし、この位置決めした指の爪にインクジェット方式の印刷ヘッド等を用いて色や絵柄等の画像を印刷するプリント装置であるが、こうしたネイルプリント装置では、指の爪部の領域（以下「爪領域」という。）を正確に検出しなければ印刷位置・印刷範囲を特定することができない。

そこで、従来、このような装置において、爪領域とそれ以外の部分との境界線（すなわち、爪部の輪郭線）を定めて爪領域を認識するために、指画像を撮像し、撮像された指画像を画像処理することにより指イメージを分析する手法が提案されている（例えば、特許文献１）
このように指画像から自動的に爪部の輪郭線を抽出することができれば、ユーザによる入力の手間を最小限に抑えつつ、印刷対象となる爪領域を自動的に配置し形作ることが可能となる。

特表２００３−５３４０８３号公報

しかしながら、実際には、爪部と皮膚との光学特性は非常に近似しており、互いに同一の色情報を含んでいる。また、爪部及び皮膚の色は個人によって様々であるため、指画像を単に画像処理することによっては、正確に爪領域を抽出することは困難である。この点、特許文献１には、指画像から指イメージを分析するとあるのみであり、正確に爪領域を抽出・特定するための具体的な手法について言及がなく、開示されている技術のみによって正確な爪領域の抽出・特定を行うことは難しい。

また、画像分析により爪領域を抽出・特定する具体的な手法としては、モデルとなる爪画像をユーザの指画像にフィッティングさせて、爪の位置や範囲を特定することが考えられる。
しかし、例えば、顔のパーツ等を抽出する場合のように各パーツの凡その配置が決定されている場合と異なり、爪領域を抽出・特定する場合にはフィッティングする際の基準となるものがなく、モデルとなる爪画像をユーザの指画像の適切な位置にフィッティングさせることが困難であるとの問題がある。
さらに、爪の大きさや位置は、性別（男性か女性か）、体格（太っているか痩せているか等）、年齢（大人か子供か）等によって大きく異なり、その形も千差万別であるため、爪画像のモデルを用いて爪領域を抽出・特定する場合にはユーザの性別等に合致したモデルを用いることが好ましいが、性別等についてユーザが予め入力・設定等を行うことは手間がかかり不便であるとの問題もある。
このため、

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、ユーザに適した爪領域抽出用モデルをユーザの指画像の適切な位置に簡易迅速にフィッティングさせてユーザの爪領域を正確に特定し、爪領域に対する高精度の印刷を行うことのできるネイルプリント装置及び印刷制御方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明に係るネイルプリント装置は、
印刷対象とする爪を含む指を撮影して指画像を取得する撮影部と、
前記撮影部によって取得された前記指画像から前記指の寸法を取得する指寸法取得部と、
互いに異なる形状の輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルを記憶している記憶部と、
前記指寸法取得部により取得された前記指の寸法に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの特定の爪領域抽出用モデルを選択するモデル選択部と、
前記モデル選択部により選択された前記特定の爪領域抽出用モデルを前記指画像における前記爪の画像領域にフィッティングすることにより、前記指の印刷対象とする爪領域を特定する領域特定部と、
前記領域特定部によって特定された前記爪領域にインクを塗布する印刷ヘッドを有する印刷部と、
を備えていることを特徴としている。

また、本発明に係る印刷制御方法は、
印刷対象とする爪を含む指を撮影して指画像を取得し、
取得した前記指画像から前記指の寸法を取得し、
前記取得した前記指の寸法に基づいて、記憶部に記憶されている互いに異なる形状の輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの特定の爪領域抽出用モデルを選択し、
前記選択した前記特定の爪領域抽出用モデルを前記指画像における前記爪の画像領域にフィッティングすることにより、前記指の印刷対象とする爪領域を特定し、
前記特定した前記爪領域に印刷ヘッドによりインクを塗布することを特徴としている。

本発明によれば、指寸法取得部によってユーザの指画像から指の寸法を取得し、モデル選択部がこの指の寸法に基づいて、複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの特定の爪領域抽出用モデルを選択する。そして、選択された特定の爪領域抽出用モデルを指画像の爪の画像領域にフィッティングすることにより、指の印刷対象とする爪領域を特定し、この爪領域に印刷ヘッドによりインクを塗布して印刷を施すようになっている。爪領域は位置や大きさが人によって千差万別であるが、本発明では、このように、複数の爪領域抽出用モデルの中からユーザに最も適した特定の爪領域抽出用モデルを選んで爪領域を特定することができるため、爪領域に正確に印刷を施すことができるという効果を奏する。

本発明に係るネイルプリント装置の一実施形態を概念的に示した斜視図で、蓋体を開いた状態を示している。 図１のネイルプリント装置の装置本体を概念的に示した斜視図である。 図１のネイルプリント装置の印刷指固定手段を示した断面図で、印刷指として人差し指から小指を印刷指挿入部に挿入した際の固定態様を示している。 図１のネイルプリント装置の正面側の断面図である。 図１のネイルプリント装置の側断面図である。 本実施形態に係るネイルプリント装置の制御構成を示した要部ブロック図である。 爪領域抽出用モデルの生成処理を示すフローチャートである。 サンプルとなる指画像を取得するための要部構成を模式的に示す側面図である。 （ａ）は、サンプルとなる複数人の指画像の一例であり、（ｂ）は、（ａ）の指画像における爪の輪郭線に沿って特徴点Ｐを配置した状態を示す図である。 （ａ）は、サンプルとなる複数人の指画像の一例であり、（ｂ）は、（ａ）の指画像における爪の輪郭線に沿って特徴点Ｐを配置した状態を示す図である。 （ａ）は、サンプルとなる複数人の指画像の一例であり、（ｂ）は、（ａ）の指画像における爪の輪郭線に沿って特徴点Ｐを配置した状態を示す図である。 サンプルファイルの一例を示す図である。 爪領域抽出用モデルの一例を示した図である。 （ａ）は、男性用の爪領域抽出用モデル生成のサンプルとなる複数人の指画像の一例であり、（ｂ）は、男性用の爪領域抽出用モデルの一例を示す図である。 （ａ）は、女性用の爪領域抽出用モデル生成のサンプルとなる複数人の指画像の一例であり、（ｂ）は、女性用の爪領域抽出用モデルの一例を示す図である。 爪領域抽出用モデルを走査して基準点を決定する手法の一例を説明する説明図である。 本実施形態の印刷制御処理を示すフローチャートである。 図１７の印刷制御処理のうちモデル選択処理を示すフローチャートである。 図１７の印刷制御処理のうち領域調整処理及び印刷処理を示すフローチャートである。 印刷指の指画像の一例を示した図である。 図２０の指画像から生成された走査用画像の一例を示した図である。 走査用画像を走査して最大指幅及び基準画素を決定する手法の一例を説明する説明図である。 爪領域抽出用モデルを印刷指の指画像上の初期位置に配置した状態を示す図である。 爪領域抽出用モデルを印刷指の指画像の爪領域にフィッティングさせた状態を示す図である。

図１から図２４を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置の一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態におけるネイルプリント装置の外観を示す斜視図であり、図２は、ネイルプリント装置の内部構成を示す斜視図である。

図１に示すように、このネイルプリント装置１は、ケース本体２及び蓋体４を備えている。このケース本体２及び蓋体４は、ケース本体２の上面後端部に設けたヒンジ３を介して、互いに連結されている。

上記ケース本体２は平面視で長円状に形成されている。このケース本体２には前側には開閉板２ｃが起倒可能に設けられている。この開閉板２ｃは、ケース本体２の前面下端部に設けたヒンジ（図示せず）を介して、ケース本体２に連結されている。この開閉板２ｃは、ケース本体２の前面を開閉するためのものである。
また、ケース本体２の天板２ｆには後述する操作部１２が設置されており、天板２ｆのほぼ中央部には表示部１３が設定されている。
なお、ケース本体２及び蓋体４の形状、構成はここに例示したものに限定されない。

また、ケース本体２にはネイルプリント装置１の装置本体１０が収容されている。この装置本体１０は、図２に示す印刷指固定手段を構成している印刷指固定部２０、撮影手段を構成している撮影部３０、印刷手段を構成している印刷部４０及び制御手段を構成している制御装置５０（図６参照）を備えている。これら印刷指固定部２０、撮影部３０、印刷部４０及び制御装置５０は機枠１１に設けられている。
なお、機枠１１は下部機枠１１ａ及び上部機枠１１ｂによって構成されている。そして、下部機枠１１ａは箱状に形成され、ケース本体２の内部下方に設置され、上部機枠１１ｂは下部機枠１１ａの上方で且つケース本体２の内部上方に設置されている。

印刷指固定部２０は、機枠１１の中の下部機枠１１ａに設けられている。この下部機枠１１ａに設けられた印刷指挿入部２０ａ、非印刷指挿入部２０ｂ及び掴み部２０ｃによって印刷指固定部２０が構成されている。
ここで、印刷指挿入部２０ａは、印刷しようとする爪Ｔに対応する指（以下「印刷指」という。）Ｕ１を挿入するめための指挿入部である（図３参照）。印刷指挿入部２０ａの底面（印刷指載置面）は、印刷指Ｕ１を載置する指載置手段として機能する。印刷指Ｕ１の撮影や印刷は、印刷指Ｕ１がこの指載置手段としての印刷指挿入部２０ａの印刷指載置面に載置された状態で行われる。なお、印刷指挿入部２０ａの印刷指Ｕ１が載置される面は、印刷指Ｕ１の撮影時に印刷指Ｕ１と背景との境界が明確になるように、黒色等、指や爪との輝度差の大きい色の材料で形成されていることが好ましい。
また、非印刷指挿入部２０ｂは、印刷指以外の指（以下「非印刷指」という。）Ｕ２を挿入するための指挿入部である（図３参照）。
また、掴み部２０ｃは、印刷指挿入部２０ａに挿入された印刷指Ｕ１と、非印刷指挿入部２０ｂに挿入された非印刷指Ｕ２とで挟持することが可能な部分である。本実施形態において、この掴み部２０ｃは印刷指挿入部２０ａと非印刷指挿入部２０ｂとを仕切る隔壁２１によって構成されている。

この隔壁２１の上面は平坦な印刷指載置面を構成している。
印刷指載置面を構成する隔壁２１の上面には、印刷指Ｕ１を位置決めするための位置決めマーカ２１１が設けられている（図２０参照）。位置決めマーカ２１１は、印刷指Ｕ１を位置決めできるものであればよく、その形状や位置は特に限定されない。位置決めマーカ２１１は、隔壁２１の上面に設けられた凹部であってもよいし、凸部であってもよい。また、ユーザが撮影部３０で撮影された画像を表示部１３で確認しながら印刷指Ｕ１の挿入を行う場合には、単に印刷指載置面の色と区別可能な色で印刷された平面的なマーク等であってもよい。また、位置決めマーカ２１１の代わりに、印刷指Ｕ１の先端部を突き当てることによって位置決めする突き当て部材を隔壁２１の上面に設けてもよい。

また、この隔壁２１の指挿入側端部には膨出部２２が形成されている。この膨出部２２は、印刷指挿入部２０ａ及び非印刷指挿入部２０ｂに印刷指Ｕ１及び非印刷指Ｕ２を深く挿入した際に、印刷指Ｕ１及び非印刷指Ｕ２の付け根Ｕ３が当接する部分に形成されている。膨出部２２は、印刷指Ｕ１の腹全体が印刷指載置面に当接した状態で、印刷指Ｕ１と非印刷指Ｕ２とで隔壁２１（掴み部２０ｃ）を強く挟持することができるように、指挿入方向の断面が、隔壁２１の下面から下方に向けて膨出するように円形となっている。なお、膨出部２２の形状は、断面円形に限定されることなく、断面楕円形，多角形等の非円形であってもよい。

例えば、左手の親指以外の４本の指（人差し指、中指、薬指及び小指）が印刷指Ｕ１となる場合には、図３に示すように、ユーザは印刷指挿入部２０ａに４本の印刷指Ｕ１を挿入し、非印刷指挿入部２０ｂに非印刷指Ｕ２である親指を挿入する。この場合、ユーザが印刷指挿入部２０ａに挿入された印刷指Ｕ１と、非印刷指挿入部２０ｂに挿入された非印刷指Ｕ２とで掴み部２０ｃを挟持することにより、印刷指Ｕ１が掴み部２０ｃの上で固定される。
また、親指のみが印刷指Ｕ１となる場合には、親指（印刷指Ｕ１）を印刷指挿入部２０ａに挿入さし、親指以外の４本の指（非印刷指Ｕ２）を非印刷指挿入部２０ｂに挿入する。この場合にも、ユーザが印刷指Ｕ１と非印刷指Ｕ２とで掴み部２０ｃを挟持することで印刷指Ｕ１が固定される。

また、図４は、本実施形態に係るネイルプリント装置１の正面側の断面図であり、図５は、ネイルプリント装置１の側断面図である。
図４及び図５に示すように、撮影部３０は、機枠１１の中の上部機枠１１ｂに設けられている。
すなわち、上部機枠１１ｂに設置された基板３１の中央部下面には、ドライバーを内蔵した２００万画素程度以上の画素を有するカメラ３２が設置されている。また、基板３１には、カメラ３２を囲むように白色ＬＥＤ等の照明灯３３が設置されている。撮影部３０は、このカメラ３２及び照明灯３３を備えて構成されている。
この撮影部３０は、指載置手段である印刷指挿入部２０ａに載置された印刷指Ｕ１を照明灯３３によって照明し、カメラ３２によってその印刷指Ｕ１を撮影して、指画像を得る撮影手段であり、この撮影部３０は、後述する制御装置５０の本体制御部５２に接続され、該本体制御部５２によって制御されるようになっている。

また、印刷部４０は、後述する爪領域決定部５３によって決定された最終的な印刷領域である爪領域Ｔａ（図２４参照）に色や模様等の印刷を施す印刷手段であり、主に上部機枠１１ｂに設けられている。
すなわち、図４及び図５に示すように、上部機枠１１ｂの両側板には、２本のガイドロッド４１が平行に架設されている。このガイドロッド４１には、主キャリッジ４２が摺動自在に設置されている。また、図５に示すように、主キャリッジ４２の前壁４２ａおよび後壁４２ｂには２本のガイドロッド４４が平行に架設されている。このガイドロッド４４には、副キャリッジ４５が摺動自在に設置されている。この副キャリッジ４５の下面中央部には、印刷ヘッド４６が搭載されている。
本実施形態において、この印刷ヘッド４６は、インクを微滴化し、被印字媒体に対し直接に吹き付けて印刷を行うインクジェット方式の印刷ヘッドである。なお、印刷ヘッド４６の記録方式はインクジェット方式に限定されない。

主キャリッジ４２は動力伝達手段（図示せず）を介してモータ４３に連結され、モータ４３の正逆回転によって、ガイドロッド４１に沿って左右方向に移動ように構成されている。また、副キャリッジ４５は動力伝達手段（図示せず）を介してモータ４７に連結され、モータ４７の正逆回転によって、ガイドロッド４４に沿って前後方向に移動するように構成されている。
また、下部機枠１１ａには、印刷ヘッド４６にインクを供給するためのインクカートリッジ４８が設けられている。インクカートリッジ４８は、図示しないインク供給管を介して印刷ヘッド４６と接続されており、適宜印刷ヘッド４６にインクを供給するようになっている。なお、印刷ヘッド４６自体にインクカートリッジを搭載する構成としてもよい。

印刷部４０は、これらガイドロッド４１、主キャリッジ４２、モータ４３、ガイドロッド４４、副キャリッジ４５、印刷ヘッド４６、モータ４７及びインクカートリッジ４８等を備えて構成されている。この印刷部４０のモータ４３、印刷ヘッド４６、モータ４７は、後述する制御装置５０の本体制御部５２に接続され、該本体制御部５２によって制御されるようになっている。

操作部１２は、ユーザが各種入力を行うための入力手段である。
操作部１２には、例えば、ネイルプリント装置１の電源をＯＮする電源スイッチ釦、動作を停止させる停止スイッチ釦、その他各種の入力を行うための操作釦１２１が配置されている。
また、本実施形態では、表示部１３の表面に、タッチパネルＴＰが表示部１３と一体的に設けられており、図示しないスタイラスペン等によるタッチ操作により、各種の入力を行うことができるように構成されている。
例えば、表示部１３の表示画面には、印刷スイッチ釦、動作を中止させる中止スイッチ釦、印刷すべきネイル画像パターン（すなわち、印刷対象領域である爪領域Ｔａに印刷すべき所望のデザイン）をユーザが選択するためのパターン選択スイッチ釦等、各種の操作釦が表示されるようになっており、ユーザは表示部１３の表示画面上においてこれらの操作釦をタッチすることによっても各種の入力を行うことができる。
また、本実施形態では、表示部１３の表示画面上に指画像を表示させ、その指画像のうちの爪領域Ｔａの輪郭線に沿ってスタイラスペン等でタッチするタッチ操作を行うことにより、後述する特徴点Ｐを予め定められている間隔を置いて複数入力することが可能となっている。

表示部１３は、例えば液晶パネル（液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display））等で構成された表示手段である。
表示部１３には、例えば、印刷指Ｕ１を撮影した指画像や、指画像に爪領域抽出用モデルＭを重畳した画像（図２３等参照）、最終的な爪領域Ｔａ（図２４等参照）、印刷指Ｕ１の爪領域Ｔａに印刷すべきネイル画像パターン、デザイン確認用のサムネイル画像等が表示されるようになっている。
また、前記のように、この表示部１３には、タッチパネルＴＰが一体的に構成されている。

また、制御装置５０は、例えば上部機枠１１ｂに配置された基板３１等に設置されている。図６は、本実施形態における制御構成を示す要部ブロック図である。

制御装置５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）の他、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory)等（全て図示せず）で構成される記憶部５１を備えるコンピュータである。記憶部５１には、印刷すべきネイル画像パターン等のデータや爪領域決定プログラム、印刷プログラム等の各種プログラムが格納されており、制御装置５０はこれらのプログラムを実行してネイルプリント装置１の各部を制御するようになっている。すなわち、制御装置５０は、指画像の中から爪領域Ｔａを特定して、ユーザの印刷指Ｕ１のうち、この爪領域Ｔａと特定された領域に印刷を施すように印刷部４０を制御する印刷制御手段として機能する。また、制御装置５０は、後述するように、爪領域抽出用モデルＭを生成するとともに、複数の特徴点Ｐの座標位置と特徴点Ｐの番号とを対応付けて記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに爪領域抽出用モデルＭとして記憶させる記憶制御手段として機能する。

本実施形態において制御装置５０は、本体制御部５２、爪領域決定部５３等の機能部を含んでいる。
また、本実施形態において、記憶部５１には、図６に示すように、モデル用メモリ領域５１ａやモデル選択用データ領域５１ｂ等の各種記憶領域が設けられている。

モデル用メモリ領域５１ａは、後述する複数の爪領域抽出用モデルＭ（図１３等参照）、学習用モデルファイル、及び基準点Ｐｄ（図１６等参照）の番号・座標情報等が格納されている記憶領域である。
爪領域抽出用モデルＭとは、指画像から爪領域Ｔａを特定（決定）するために用いられるものである。
爪領域抽出用モデルＭとしてユーザの爪領域に近似したものを用いるほど爪領域の抽出・特定を迅速かつ高精度に行うことができるところ、爪領域の大きさや形状の特徴は、ユーザの性別（男性か女性か）や、ユーザの体格（太っているか痩せているか）等によって異なる。そこで、本実施形態では、爪領域抽出用モデルＭとして、太っている人用の爪領域抽出用モデルＭ１、男性用の爪領域抽出用モデルＭ２、女性用の爪領域抽出用モデルＭ３、痩せている人用の爪領域抽出用モデルＭ４、子供（６歳以下）用の爪領域抽出用モデルＭ５とおいう、互いに異なる輪郭線を有する５種類の爪領域抽出用モデルＭがモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている。なお、以下単に「爪領域抽出用モデルＭ」とした場合には、これら５種類の爪領域抽出用モデルＭ１〜Ｍ５全てを含むものとする。
なお、爪領域抽出用モデルＭはこの５種類に限定されない。例えば、年齢層別（１０代・３０代・５０代・・・）等に応じてさらに細分化された爪領域抽出用モデルＭが記憶されていてもよい。また、各指（親指・人差し指・中指・薬指・小指）の爪ごとに爪領域抽出用モデルＭが用意されていてもよい。また、ここに例示した全ての爪領域抽出用モデルＭが用意されている場合に限定されず、例えば、男性用の爪領域抽出用モデルＭ２、女性用の爪領域抽出用モデルＭ３のみがモデル用メモリ領域５１ａに記憶されていてもよい。

モデル選択用データ領域５１ｂは、モデル用メモリ領域５１ａに記憶されている複数の爪領域抽出用モデルＭの中からユーザの指に適したものを選択するモデル選択処理を行うために必要な各種データが格納されている記憶領域である。
本実施形態では、ユーザの印刷指Ｕ１の寸法に基づいて、記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている上記５種類の爪領域抽出用モデルＭ（Ｍ１〜Ｍ５）の中からユーザに適した一つの爪領域抽出用モデルＭが選択されるようになっており、爪領域抽出用モデルＭを選択するための閾値データとして各爪領域抽出用モデルＭに対応する最大指幅（すなわち、指の最も幅の大きい部分の幅寸法）の閾値がモデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている。
指幅は性別や体格の差によって異なることが統計的に知られており（性別について、例えば、製品評価技術基盤機構編 「人間特性データベース」等参照）、最大指幅からユーザの性別や体格等を推定して、ユーザに適した爪領域抽出用モデルＭを選択することが可能となる。
具体的には、本実施形態では、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅が２０ｍｍ以上であれば太っている人用の爪領域抽出用モデルＭ１を適用し、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅が１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満であれば男性用の爪領域抽出用モデルＭ２を適用し、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅が１５ｍｍ以上１８ｍｍ未満であれば女性用の爪領域抽出用モデルＭ３を適用し、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅が１３ｍｍ以上１５ｍｍ未満であれば痩せている人用の爪領域抽出用モデルＭ４を適用し、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅が１３ｍｍ未満であれば子供（６歳以下）用の爪領域抽出用モデルＭ５を適用するように、それぞれ閾値が予め定められており、モデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている。
なお、モデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている爪領域抽出用モデルＭ（Ｍ１〜Ｍ５）の中からユーザに適したものを選択するためのデータは、ここに例示したものに限定されない。また、爪領域抽出用モデルＭを選択するための閾値はここに例示したものに限定されず、適宜変更してもよい。

爪領域抽出用モデルＭは、ネイルプリント装置１の工場出荷前の段階で予め生成され、出荷される各ネイルプリント装置１の記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに格納されるようにしてもよいし、ネイルプリント装置１を使用するユーザのもとで当該ネイルプリント装置１において生成され、その記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに格納されるようにしてもよい。
以下、図７から図１６を参照しつつ、爪領域抽出用モデルＭを生成する手法について説明する。

図７に示すように、爪領域抽出用モデルＭを生成する際には、まずサンプルとなる複数人の指画像（すなわち、指Ｕｓ及びその爪Ｔの画像。図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）参照）を取得する（ステップＳ１）。
具体的には、図８に示すように、ユーザが実際の印刷を行う際と同様に、ネイルプリント装置１の印刷指挿入部２０ａにサンプルとなる指Ｕｓを載置し、この指Ｕｓを撮影部３０により撮影して、人数分（例えば３０人）の指画像を取得する。何人分の指画像を取得するかは特に限定されないが、人数が多いほど精度の高い爪領域Ｔａの抽出・特定を行うことのできる爪領域抽出用モデルＭを生成することができ、好ましい。
なお、本実施形態では、上記のように５種類の爪領域抽出用モデルＭ（Ｍ１〜Ｍ５）を生成し、記憶部５１に記憶されるため、各対象グループ（すなわち、男性、女性、太っている人、痩せている人、６歳以下の子供）ごとにサンプルとなる複数人の指画像を取得する。なお、本実施形態では、記憶部５１に、５種類の爪領域抽出用モデルＭ１〜Ｍ５のみが格納される場合を例として説明するが、前述のように、記憶部５１に格納される爪領域抽出用モデルＭは、この５種類に限定されない。他の爪領域抽出用モデルＭを記憶されておく場合には、それぞれ対応する分類の属する指画像（例えば３０代の人用の爪領域抽出用モデルＭを生成する場合であれば３０代の人の指画像）をサンプルとして取得し、各種別ごとの個別の爪領域抽出用モデルＭを生成してもよい。

取得された指画像のデータは、コンピュータである制御装置５０の記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに入力（格納）される（ステップＳ２）。

図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１（ａ）に示すように、各指画像を順にネイルプリント装置１の表示部１３に表示させ、表示部１３の上部に配置されているタッチパネルＴＰを用いて各指画像における爪Ｔの輪郭線に沿ってほぼ等間隔に特徴点Ｐをスタイラスペン等によるタッチ操作に従って配置していく（図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）参照）。これにより各指画像の特徴点Ｐが、コンピュータである制御装置５０に入力される（ステップＳ３）。なお、本実施形態では、スタイラスペン等を用いて特徴点Ｐを入力する場合を例として説明するが、入力用デバイスはスタイラスペン等に限定されず、人の指やマウス等のポインティングデバイスを用いて入力を行ってもよい。
なお、図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）のように爪Ｔの輪郭は人により様々であるが、いかなる配置、形状の爪Ｔであっても、配置する特徴点Ｐの数は同じとする。
本実施形態では、１８個の特徴点Ｐをほぼ等間隔に配置する場合を例としているが、特徴点Ｐの数はこれに限定されない。特徴点Ｐの個数が多いほど爪の輪郭線を細かく表現することができ、精度の高い爪領域抽出用モデルＭを生成することができる。また、特徴点Ｐの配置の仕方は図示例に限定されず、例えば爪Ｔの輪郭を囲むように、爪Ｔの下側（すなわち特徴点ＰのＮＯ．１とＮＯ．１８との間）にも特徴点Ｐを配置してもよい。

図９（ｂ）、図１０（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、各指画像における各特徴点Ｐには順に共通の番号（本実施形態では、爪Ｔの左下から順にＮｏ．１〜Ｎｏ．１８）が付され、この番号と各特徴点Ｐの座標値とが対応付けられてサンプルファイル（テキストファイル）としてモデル用メモリ領域５１ａに記憶される（ステップＳ４）。
図１２は、このサンプルファイルの一例を示したものである。例えば図９（ａ）に示すサンプルの指Ｕｓの指画像についてのサンプルファイルには、図９（ｂ）に表されている各特徴点Ｐの番号とその特徴点Ｐの座標値とが対応付けられている。

制御装置５０は、当初入力された指画像（本実施形態では３０人分のデータ）中に、特徴点Ｐを付与していない画像が残っているか否かを常に判断する（ステップＳ５）。そして、特徴点Ｐを付与していない画像が残っていると判断した場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、まだ特徴点Ｐを付与していない指画像についてステップＳ３及びステップＳ４の処理を繰り返す。

他方、特徴点Ｐを付与していない画像が残っていないと判断した場合（ステップＳ５；ＮＯ）には、制御装置５０は、各サンプルファイルにおける指画像の各特徴点Ｐの座標値の平均値及び特徴点Ｐに囲まれている領域の輝度値の平均値を算出する（ステップＳ６）。
座標値の平均値の算出手法は、例えば、各特徴点Ｐについて、全ての指画像の座標値を加算した後、人数で除することによる。すなわち、例えば１番目の特徴点Ｐについて３０人分の座標値を足し合わせた後、３０で割ることにより当該１番目の特徴点Ｐの座標値の平均値を得る。また、輝度値の平均値についても同様に、例えば３０人分の輝度値を足し合わせた後、３０で割ることにより算出する。

さらに、制御装置５０は、各サンプルファイルにおける指画像の各特徴点Ｐの座標値とそれぞれの座標値の平均値との偏差を主成分分析する（ステップＳ７）。これにより、当該サンプルファイルにおける各特徴点Ｐの座標値についての固有ベクトルを得ることができる。

また、制御装置５０は、各サンプルファイルにおける指画像の特徴点Ｐに囲まれている領域の輝度値とこの輝度値の平均値との偏差を主成分分析する（ステップＳ８）。これにより、当該サンプルファイルにおける輝度値についての固有ベクトルを得ることができる。
このように、各座標値及び輝度値について固有ベクトルを取得しておくことにより、コンピュータ上における処理を簡易・迅速化することができる。

また、特徴点Ｐの座標値（特徴点Ｐで囲まれている領域の形状を意味する。）と特徴点Ｐで囲まれている領域の輝度値との間には相関関係があり、１つの係数に統一した方がコンピュータ上の処理が容易となる。このため、制御装置５０は、特徴点Ｐの座標値群の固有値・固有ベクトル及び特徴点Ｐで囲まれている領域の輝度値の固有値・固有ベクトルの主成分分析を行うことにより、特徴点Ｐの座標値と領域の輝度値との両方を制御可能なパラメータとしての係数（図７において「係数ｃ」とする。）を算出する（ステップＳ９）。

そして、制御装置５０は、各指画像の特徴点Ｐの座標値群の固有値・固有ベクトル、指画像のうち特徴点Ｐで囲まれている領域の輝度値の固有値・固有ベクトル、特徴点Ｐの座標値及び領域の輝度値の主成分得点の固有値・固有ベクトル、各種係数（例えばベクトル次元値統一用の係数ｃ、正規化用の係数等）、各特徴点Ｐの座標値の平均値及び特徴点Ｐで囲まれている領域の輝度値の平均値等により構成される学習用モデルファイルを、各サンプルファイルごとに（本実施形態では３０ファイル分）生成し、モデル用メモリ領域５１ａに格納する（ステップＳ１０）。

また、制御装置５０は、各サンプルファイルにおける指画像の各特徴点Ｐの座標値についてステップＳ６で算出された平均値に基づき、特徴点Ｐで囲まれた領域の平均形状（ステップ６における平均化処理後の座標値で表される）を爪領域抽出用モデルＭとしてモデル用メモリ領域５１ａに格納する（ステップＳ１１）。なお、爪領域抽出用モデルＭは、各特徴点Ｐの座標値について平均化しただけのものでもよいが、より精度の高い普遍性のあるモデルとするために、全体の輪郭やバランスを考慮して個人差のある特徴的な値を補正するワーピング処理を行ってもよい。

図１３は、爪領域抽出用モデルＭの一例を模式的に示したものである。なお、図１３においては、図示の便宜上、爪領域抽出用モデルＭである特徴点Ｐで囲まれた領域を実線で表す他、指全体を二点鎖線で表している。
図１４（ａ）は、男性の指画像の一例を示した図であり、図１４（ｂ）は、サンプルとなる複数の男性の指画像に基づいて生成された男性用の爪領域抽出用モデルＭ２の一例を示した図である。
図１５（ａ）は、女性の指画像の一例を示した図であり、図１５（ｂ）は、サンプルとなる複数の女性の指画像に基づいて生成された女性用の爪領域抽出用モデルＭ３の一例を示した図である。
このように、各爪領域抽出用モデルＭ１〜Ｍ５は、サンプルとなる各グループ分類ごとに互いに異なる輪郭線（本実施形態では特徴点Ｐを繋ぎ合わせた線）を有している。

また、制御装置５０は、例えば図１６に示すように、爪領域抽出用モデルＭである特徴点Ｐで囲まれた領域を所定の順序で走査していき（本実施形態では、画像の一番上のラインから１ラインずつ、左から右に向かって順次走査）、初めに検出された特徴点Ｐを基準点Ｐｄとし、この基準点Ｐｄの番号及びその座標値をモデル用メモリ領域５１ａに格納する。
なお、爪領域抽出用モデルＭの走査は、後述する画像走査部５３２により行われてもよい。
図１６では、５ライン目の走査で初めて特徴点Ｐが検出された例を示している。図１６の場合、この特徴点Ｐは９番目の点であり、ｘ軸方向の座標がｘ＝１４、ｙ軸方向の座標がｙ＝５の座標値で表される。したがって、この場合には、特徴点Ｐの番号９番及びその座標値であるｘ＝１４、ｙ＝５が、基準点Ｐｄとしてモデル用メモリ領域５１ａに記憶される。
なお、基準点Ｐｄの定め方はこれに限定されない。例えば、表示画面上に爪領域抽出用モデルＭを表示させ、ユーザがスタイラスペン等によりいずれかの特徴点Ｐにタッチすると、制御装置５０において当該特徴点Ｐが基準点Ｐｄとして選択されるようにしてもよい。例えば、後述するように指画像の基準画素Ｃｄを決定する際に画像の一番上のラインから１ラインずつ、左から右に向かって順次走査していく場合、ユーザが表示画面上で爪領域抽出用モデルＭを確認し、目視にて最も左上の位置にあると思われる特徴点Ｐをタッチすることで、基準画素Ｃｄと重ね合わせるのに適した特徴点Ｐが基準点Ｐｄとして選択される。

本体制御部５２は、撮影制御手段として撮影部３０を制御して指画像を取得させたり、印刷制御手段として印刷部４０を制御して、爪領域Ｔａに印刷を行わせたり、表示制御手段として表示部１３の表示を制御する等、ネイルプリント装置１各部の各種処理を実現する。

爪領域決定部５３は、記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている爪領域抽出用モデルＭを撮影部３０により得られたユーザの指画像にフィッティングすることにより、印刷対象となる爪領域Ｔａを決定する機能部である。
本実施形態において、爪領域決定部５３は、走査用画像生成部５３１、画像走査部５３２、白黒判別部５３３、指寸法取得部５３４、モデル選択部５３５、領域特定部５３０等の機能部を含んでおり、記憶部５１に記憶されている爪領域決定プログラムにしたがい、指画像の中から印刷対象となる最終的な爪領域Ｔａを決定（特定）する。

走査用画像生成部５３１は、撮影部３０により得られたユーザの指画像（図２０参照）から指領域（すなわち、印刷対象となる爪領域Ｔａ及び当該指全体）を白色、それ以外の領域を黒色とした走査用画像を生成する走査用画像生成手段である。
図２１は、走査用画像生成部５３１により生成される走査用画像の一例を示したものである。図２１に示すように、走査用画像は白黒に二値化された画像である。

画像走査部５３２は、走査用画像生成部５３１により生成された走査用画像を所定方向から順次走査する画像走査手段である。
画像走査部５３２は、爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄを定めたときと同じ順序で走査用画像を順次走査していくようになっている。本実施形態では、爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄを定める際、前述のように、画像の一番上のラインから１ラインずつ、左から右に向かって順次走査していったことから、画像走査部５３２も走査用画像の一番上のラインから１ラインずつ、左から右に向かって順次走査していく（図２２参照）。

白黒判別部５３３は、画像走査部５３２による走査結果から、走査用画像の各画素の白黒を判別する白黒判別手段である。

指寸法取得部５３４は、撮影手段である撮影部３０によって撮影された指画像から指の寸法を取得する指寸法取得手段である。本実施形態では、指寸法取得部５３４は、指の寸法として、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅を取得するようになっている。
すなわち、本実施形態において、まず、指寸法取得部５３４は、同一ライン（行）中に白黒判別部５３３によって白色と判別された画素がいくつ連続しているかをカウントし、各ライン（行）ごとにその数を記憶部５１等に記憶させていく。なお、同一ライン中に白黒判別部５３３により白色と判別された画素が連続した後黒色と判別された画素があり、再度白色と判別された画素が連続するような場合には、白色の画素が最も多く連続したときの画素数を記憶部５１に記憶させる。白黒判別部５３３によって白色画素が１つもないとされたラインについては「０」が記憶部５１に記憶される。そして、指寸法取得部５３４は、全てのラインの画素について白黒判別部５３３による白黒判別が終了した段階で、同一ライン中に白黒判別部５３３により白色と判別された画素が最も多く連続していた箇所の画素数を当該指の最大指幅を示す画素数とする。
そして、本実施形態では、指寸法取得部５３４は、当該最大指幅を示す画素数（単位：ピクセル）を、撮影部３０による撮影位置（すなわちカメラ３２と指との距離）等を考慮して、実寸幅（単位：ｍｍ）に変換するようになっており、変換後の最大指幅（実寸幅）Ｗｍａｘを記憶部５１に記憶させる。

モデル選択部５３５は、指寸法取得手段である指寸法取得部５３４により取得された指の寸法（本実施形態では指の最大指幅（実寸幅））に基づいて、記憶手段である記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている複数の爪領域抽出用モデルＭ１〜Ｍ５の中から一つの爪領域抽出用モデルＭを選択するモデル選択手段である。
モデル選択部５３５は、記憶部５１のモデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている閾値データを参照して、ユーザの印刷指Ｕ１に適用する爪領域抽出用モデルＭとして最も適しているものを一つ選択する。
具体的には、モデル選択部５３５は、指寸法取得部５３４により取得されたユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅Ｗｍａｘが２０ｍｍ以上であれば太っている人用の爪領域抽出用モデルＭ１を選択し、１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満であれば男性用の爪領域抽出用モデルＭ２を選択し、１５ｍｍ以上１８ｍｍ未満であれば女性用の爪領域抽出用モデルＭ３を選択し、１３ｍｍ以上１５ｍｍ未満であれば痩せている人用の爪領域抽出用モデルＭ４を選択し、１３ｍｍ未満であれば子供（６歳以下）用の爪領域抽出用モデルＭ５を選択する。

領域特定部５３０は、モデル選択手段であるモデル選択部５３５により選択された爪領域抽出用モデルＭを撮影手段である撮影部３０により得られた指画像にフィッティングすることにより、印刷対象となる爪領域Ｔａを特定する領域特定手段である。領域特定部５３０は、基準画素決定部５３６、初期位置決定部５３７、領域調整部５３８を含んで構成されている。

基準画素決定部５３６は、ユーザの指画像に爪領域抽出用モデルＭをフィッティングする際に基準となる指画像の基準画素Ｃｄを決定する基準画素決定手段である。
基準画素決定部５３６は、画像走査部５３２により走査された順番に白黒判別部５３３が各画素の白黒を判別していった場合に、初めに白色の画素と判別された画素を基準画素Ｃｄとして決定するようになっている。

図２２は、図２１に示す走査用画像の画素を上（図２１の指の高さ寸法Ｈ方向の上側）から順に走査している様子を示したものである。なお、図２２では、図２１に示す走査用画像を模式化して示しており、二点差線は走査用画像において白色で示された指領域の輪郭を示している。
図２２に示すように、本実施形態では、５ライン目の１４番目の画素が初めて白色の画素と判別された画素である場合を例としている。
図２２の場合、基準画素決定部５３６は、このｘ＝１４、ｙ＝５の座標値で表される画素を基準画素Ｃｄとして決定する。

初期位置決定部５３７は、基準画素決定部５３６により基準画素Ｃｄと決定された画素に爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄを重ね合わせて、爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの初期位置を決定し、指画像の当該初期位置に重畳されるように爪領域抽出用モデルＭを配置する初期位置決定手段である。

爪領域抽出用モデルＭは、前述のように、ユーザが印刷を行う際と同様に、ネイルプリント装置１の印刷指挿入部２０ａにサンプルとなる指を載置して撮影を行うことにより取得した指画像に基づいて生成されたものであるため、爪領域抽出用モデルＭ（すなわち、特徴点Ｐで囲まれている領域）とユーザの印刷指Ｕ１の爪領域Ｔａとの凡その位置や向きは一致している。このため、基準画素Ｃｄが決定され、この基準画素Ｃｄと爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄとを重ね合わせると、爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄ以外の特徴点Ｐの位置は、基準点Ｐｄからの位置関係により特定することができる。
このようにして、爪領域抽出用モデルＭの各特徴点Ｐに対応する点をユーザの印刷指Ｕ１の指画像に配置してこれらの点をつなぐことにより、爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの初期位置が決定される（図２３参照）。

また、領域調整部５３８は、初期位置決定部５３７により配置された爪領域抽出用モデルＭの範囲や形状を指画像の爪領域Ｔａに合致するように調整する領域調整手段である。
領域調整部５３８は、ＡＡＭ（Active Appearance Model）を用いた検出アルゴリズムを適用して、爪領域抽出用モデルＭの範囲や形状をユーザの指画像の爪領域Ｔａに合致するように爪領域抽出用モデルＭの座標値を更新するものである。領域調整部５３８が、爪領域抽出用モデルＭの座標値を調整・更新することにより、印刷対象となる最終的な爪領域Ｔａが特定される（図２４参照）。

次に、図１７から図１９を参照しつつ、本実施形態におけるネイルプリント装置１による印刷制御方法について説明する。
このネイルプリント装置１により印刷を行う場合、ユーザはまず、電源スイッチを入れて制御装置５０を起動させ、印刷指Ｕ１に印刷したいネイル画像パターン（デザイン）を選択する。選択されたネイル画像パターンは、表示部１３に、デザイン確認用のサムネイル画像として表示される。このデザインでよい場合には、ユーザは図示しない確定ボタンでネイル画像パターンを確定させる。

次に、ユーザは、印刷指Ｕ１を印刷指挿入部２０ａに挿入し、位置決めマーカ２１１の上に位置決めするとともに、非印刷指Ｕ２を非印刷指挿入部２０ｂに挿入し、印刷指Ｕ１を固定した上で、印刷スイッチを操作する。
例えば、左手の人差し指、中指、薬指及び小指の爪領域Ｔａに印刷を施したい場合には、図３に示すように、印刷指挿入部２０ａに人差し指、中指、薬指及び小指を平面的に並べて挿入し、非印刷指挿入部２０ｂに親指を挿入する。そして、印刷指挿入部２０ａに挿入した人差し指、中指、薬指及び小指と非印刷指挿入部２０ｂに挿入した親指とで掴み部２０ｃを挟持する。これによって、印刷指Ｕ１である人差し指、中指、薬指及び小指が固定される。

そして、図１７に示すように、制御装置５０は、まずユーザに適用すべき爪領域抽出用モデルＭを選択するモデル選択処理を行う（Ｓ２１、図１８参照）。
図１８は、モデル選択処理（図１７のＳ２１）を示すフローチャートである。
図１８に示すように、まず、制御装置５０は、表示部１３の印刷スイッチから指示が入力されると、まず撮影部３０を制御して、印刷指Ｕ１全体を撮影させる。これにより、印刷指Ｕ１の指画像が取得される（ステップＳ３１、図２０参照）。取得された指画像のデータは記憶部５１のＲＡＭ等に記憶される。
次いで、爪領域決定部５３の走査用画像生成部５３１は、撮影部３０により得られた指画像のうち指領域（すなわち、印刷対象となる爪領域Ｔａ及び当該指全体）を白色、それ以外の領域を黒色とした走査用画像を生成する（ステップＳ３２、図２１参照）。
画像走査部５３２は、走査用画像生成部５３１により生成された走査用画像を一番上のラインから１ラインずつ、左から右に向かって順次走査していき（ステップＳ３３、図２２参照）、白黒判別部５３３は、画像走査部５３２により走査された順番に走査用画像の各画素の白黒を判別していく（ステップＳ３４）。
指寸法取得部５３４は、指の高さ寸法Ｈ（図２１）方向の各ライン（行）ごとに、白黒判別部５３３によって白色と判別された画素がいくつ連続しているかをカウントし、全てのラインの画素について白黒判別部５３３による白黒判別が終了した段階で、同一ライン中に白黒判別部５３３により白色と判別された画素が最も多く連続していた箇所の画素数を当該指の最大指幅を示す画素数とする。そして、指寸法取得部５３４は、当該最大指幅を示す画素数（単位：ピクセル）を実寸幅（単位：ｍｍ）に変換し、変換後の値を最大指幅Ｗｍａｘとして記憶部５１に記憶させる（ステップＳ３５）。

モデル選択部５３５は、指寸法取得部５３４により取得されたユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅Ｗｍａｘが２０ｍｍ以上であるか否かを判断し（ステップＳ３６）、２０ｍｍ以上であると判断した場合（ステップＳ３６；ＹＥＳ）には、ユーザの爪領域を抽出するための爪領域抽出用モデルＭとして太っている人用の爪領域抽出用モデルＭ１を選択する（ステップＳ３７）。他方２０ｍｍ以上でないと判断した場合（ステップＳ３６；ＮＯ）には、さらに１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満であるか否かを判断し（ステップＳ３８）、１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満であると判断した場合（ステップＳ３８；ＹＥＳ）には、男性用の爪領域抽出用モデルＭ２を選択する（ステップＳ３９）。他方１８ｍｍ以上２０ｍｍ未満でないと判断した場合（ステップＳ３８；ＮＯ）には、さらに１５ｍｍ以上１８ｍｍ未満であるか否かを判断し（ステップＳ４０）、１５ｍｍ以上１８ｍｍ未満であると判断した場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）には、女性用の爪領域抽出用モデルＭ３を選択する（ステップＳ４１）。他方１５ｍｍ以上１８ｍｍ未満でないと判断した場合（ステップＳ４０；ＮＯ）には、さらに１３ｍｍ以上１５ｍｍ未満であるか否かを判断し（ステップＳ４２）、１３ｍｍ以上１５ｍｍ未満であると判断した場合（ステップＳ４２；ＹＥＳ）には、痩せている人用の爪領域抽出用モデルＭ４を選択する（ステップＳ４３）。他方１３ｍｍ以上１５ｍｍ未満でないと判断した場合（ステップＳ４２；ＮＯ）、すなわち、ユーザの印刷指Ｕ１の最大指幅Ｗｍａｘが１３ｍｍ未満である場合には、ユーザの爪領域を抽出するための爪領域抽出用モデルＭとして子供（６歳以下）用の爪領域抽出用モデルＭ５を選択する（ステップＳ４４）。

図１７に戻って、領域特定部５３０の基準画素決定部５３６は、ユーザの指画像から生成された走査用画像において、白黒判別部５３３が初めに白色の画素と判別した画素を基準画素Ｃｄと決定する（ステップＳ２２）。本実施形態では、５ライン目の１４番目の画素が基準画素Ｃｄと決定される（図２２参照）。

次に、初期位置決定部５３７は、基準画素決定部５３６により決定された指画像の基準画素Ｃｄの座標（本実施形態では、座標値：ｘ＝１４、ｙ＝５）に、モデル選択処理（図１８参照）において選択された爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄを重ね合わせ（ステップＳ２３）、さらに、当該爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄ以外の特徴点Ｐの指画像上における位置（座標）を、この基準点Ｐｄからの位置関係により特定する（ステップＳ２４）。これにより、爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの初期位置が決定される（図２３参照）。

爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの初期位置が決定されると、領域調整部５３８は、初期位置決定部５３７により配置された爪領域抽出用モデルＭの範囲や形状を指画像の爪領域Ｔａに合致するように調整して印刷対象領域である最終的な爪領域Ｔａを特定する領域調整処理を行い、特定された爪領域Ｔａへの印刷処理を行う（ステップＳ２５、図２４参照）。
例えば、本実施形態では、図２３に示すように、爪領域抽出用モデルＭの特徴点Ｐの１番から８番は、実際の印刷指Ｕ１の爪領域Ｔａの輪郭線よりも少し右側に寄っている。また、爪領域抽出用モデルＭの特徴点Ｐの１０番から１８番は、実際の印刷指Ｕ１の爪領域Ｔａの輪郭線よりも大きく右側に寄っている。そこで、爪領域抽出用モデルＭを正しい爪領域Ｔａに合致させるためには、特徴点Ｐの１番から８番については少し左側に位置を修正し、特徴点Ｐの１０番から１８番については左側に寄せるように位置を修正する必要がある。
具体的には、図１９に示す領域調整処理及び印刷処理が行われる。

すなわち、領域調整部５３８は、まず、爪領域抽出用モデルＭが重畳された指画像の領域の輝度値をベクトル（これを「輝度ベクトルｇｉ」とする。）として取得する（ステップＳ５１）。そして、この輝度値ベクトルｇｉと、爪領域抽出用モデルＭの生成過程において算出され、記憶部５１に格納されている平均化された輝度値のベクトル（これを「平均輝度ベクトルｇｍ」とする。）との差分Δｇを算出する（ステップＳ５２）。
次に、領域調整部５３８は、この差分Δｇを用いて係数ｃを更新する（ステップＳ５３、なお、更新された係数ｃを「更新値ｎｅｗ_ｃ」とする。）。ｎｅｗ_ｃを得るために、領域調整部５３８は、Δｇを用いてΔｃを求める。Δｃは、Δｃ＝Δｇ×Ａとの式により求めることができる。ここで、Ａは、爪領域抽出用モデルＭの生成過程において算出済みのパラメータである。さらに、このΔｃを用いて、更新値ｎｅｗ_ｃを求める。更新値ｎｅｗ_ｃは、ｎｅｗ_ｃ＝ｃ＋Δｃにより求めることができる。

そして、領域調整部５３８は、更新値ｎｅｗ_ｃを係数ｃとみなして、爪領域抽出用モデルＭの各特徴点Ｐの平均化された座標値のベクトル（これを「平均座標ベクトルｓｍ」とする。）及び平均輝度ベクトルｇｍを再計算する（ステップＳ５４）。なお、爪領域抽出用モデルＭの各特徴点Ｐの座標値ｓの更新値は、ｓ＋Ｐｓ×Ｗｓ×Ｑｓ×ｃとの式により求めることができる。この式のうち、Ｐｓは座標値ｓの固有ベクトルであり、Ｗｓは座標ベクトルと輝度ベクトルの単位の違いを正規化する対角行列であり、Ｑｓは座標値及び輝度値の固有ベクトルであって、係数ｃ以外はいずれも爪領域抽出用モデルＭの生成過程において算出済みのものであるため、係数ｃの値のみを更新することにより、座標値を更新することができる。

さらに、領域調整部５３８は、爪領域抽出用モデルＭが重畳された指画像の領域の輝度ベクトルｇｉを取得し、この輝度値ベクトルｇｉと、係数ｃの値が更新された爪領域抽出用モデルＭの平均輝度ベクトルｇｍとの差分Δｇを算出する（ステップＳ５５）。

そして、領域調整部５３８は、爪領域抽出用モデルＭとの誤差ｅ＝|| Δｇ || とし、さらに、この誤差ｅの二乗（ｅ×ｅ）をエラー値Ｅとするとともに、係数ｃの更新前における更新前Δｇについても同様の計算を行うことにより更新前エラー値Ｅ_previousを求める（ステップＳ５６）。

領域調整部５３８は、（Ｅ_previous−Ｅ＞０．０００１×Ｅ）であり、かつ、上記の算出処理を繰り返した算出ループの回数が上限値（例えば３０回）以下であるかを常に判断し（ステップＳ５７）、（Ｅ_previous−Ｅ＞０．０００１×Ｅ）であり、かつ、算出ループの回数が上限値（例えば３０回）以下である場合（ステップＳ５７；ＹＥＳ）には、ステップＳ１３からステップＳ１７の処理を繰り返す。なお、式中の「０．０００１」は収束判定用の係数であり、任意に設定することが可能である。また、算出ループの回数の上限値も特に限定されず、任意に設定することができる。
他方、（Ｅ_previous−Ｅ＞０．０００１×Ｅ）でないか、あるいは、算出ループの回数が上限値（例えば３０回）を超えた場合（ステップＳ５７；ＮＯ）には、領域調整部５３８は、爪領域抽出用モデルＭと指画像との誤差の修正（爪領域抽出用モデルＭの更新）が収束したとみなし、領域調整処理を終了して、この時点での最新の更新後の爪領域抽出用モデルＭの各特徴点Ｐで囲まれている領域を印刷対象である爪領域Ｔａとして特定する（ステップＳ５８、図２４参照）。

印刷対象である爪領域Ｔａが特定されると、本体制御部５２は、印刷部４０を制御して、ユーザの印刷指Ｕ１の爪領域Ｔａへの印刷を行わせる（ステップＳ５９）。

このように、この実施の形態では、載置された指を撮影して指画像を得る撮影手段である図６の撮影部３０とデータを記憶する図６の記憶部５１とを備えているネイルプリント装置１であり、以下の動作を行う。
すなわち、撮影部３０により得られた指画像のうちの爪領域の輪郭線に沿いタッチ操作に従って図１６等の特徴点Ｐを予め定められている間隔を置いて複数入力し、この入力された複数の特徴点Ｐの座標位置と番号とを対応付けて図６の記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに、図１３等の爪領域抽出用モデルＭとして記憶制御手段である図６の制御装置５０により記憶する。
この制御により記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに図１３等の爪領域抽出用モデルＭを記憶したあとに、撮影部３０により新たに得られた指画像を予め定められた方向から、画像走査手段である図６の画像走査部５３２により順次走査する。
この画像走査部５３２による走査により最初に指領域を表す画素（本実施形態では、白黒の走査用画像における白色の画素）と判別された画素の指画像上の第１の座標位置（本実施形態では、基準画素Ｃｄの座標位置）に対応する第２の座標位置（本実施形態では、Ｎｏ．９の特徴点Ｐの座標位置）を、記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている爪領域抽出用モデルＭの複数の特徴点Ｐの座標位置の中から抽出し、この抽出された第２の座標位置（本実施形態では、Ｎｏ．９の特徴点Ｐの座標位置）を爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの基準点Ｐｄとして、第１の座標位置（すなわち、基準画素Ｃｄの座標位置）に重ねる（図１７のＳ２３）。一方で、この重ねた第１の座標位置（すなわち、基準画素Ｃｄの座標位置）と第２の座標位置（すなわち、Ｎｏ．９の特徴点Ｐの座標位置）とを基準として、爪領域抽出用モデルＭの他の複数の特徴点Ｐ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８，Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１８）を、記憶部５１に記憶されている番号（１〜１８）にそれぞれ対応づけられている複数の特徴点Ｐの座標位置（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の特徴点Ｐ，Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１８の特徴点Ｐの各ｘ，ｙ座標値）がそれぞれ指画像上の対応する座標位置に配置されるように合わせ込む（図１９のＳ５１〜Ｓ５８；図２４参照）。そして、この合わせ込まれた複数の座標位置に基づいて特定された図２４等の爪領域Ｔａに印刷を施すように印刷制御手段である図６の制御装置５０が印刷部４０を制御する（図１９のＳ５９；図２４参照）。

なお、本実施形態において説明した学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭの生成手順は一例であり、各ステップが前後する等、適宜変更しても構わない。

以上のように、本実施形態におけるネイルプリント装置１によれば、互いに異なる輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルＭを記憶部５１に記憶させておくとともに、指寸法取得部５３４によってユーザの指画像から印刷指Ｕ１の寸法（本実施形態では最大指幅Ｗｍａｘ）を取得して、取得された指の寸法（最大指幅Ｗｍａｘ）に基づいて、モデル選択部５３５が複数の爪領域抽出用モデルＭの中から一つの爪領域抽出用モデルＭを選択する。このため、ユーザが性別等を自分で入力しなくても指をネイルプリント装置１内にセットするだけで、ユーザの爪領域を特定するのに適した爪領域抽出用モデルＭが選択される。そして、この選択された爪領域抽出用モデルＭを指画像にフィッティングすることにより、印刷対象となる爪領域Ｔａを特定するため、その位置や大きさが人によって千差万別である爪領域Ｔａを簡易・迅速かつ高精度に特定することができ、爪領域Ｔａに正確に印刷を施すことができる。
また、爪領域抽出用モデルＭを選択する際の基準となる指の寸法は、指の幅寸法や指の長さ寸法であるため、指画像を白黒二値に変換した走査用画像を解析するという比較的単純な画像処理により容易に取得することができる。このため、爪領域抽出用モデルＭを選択する際の基準を迅速に得ることができ、処理速度の向上を図ることができる。
また、本実施形態では、記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに、爪領域抽出用モデルＭ、学習モデルファイル、及び基準点Ｐｄの番号・座標情報等が記憶されているとともに、基準画素決定部５３６により爪領域抽出用モデルＭとのフィッティングの際の基準となる指画像の基準画素Ｃｄが決定され、この基準画素Ｃｄの座標に爪領域抽出用モデルＭの基準点Ｐｄを重ね合わせて、爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの初期位置を決定する。このため、例えばＡＡＭを用いた検出アルゴリズムを用いて爪領域Ｔａを検出、特定する場合に、モデルを簡易かつ迅速に適切な初期位置に配置することができ、人によって個人差が大きく、かつ、指全体との区別が困難な爪領域Ｔａを高精度に検出することが可能となる。
また、基準画素決定部５３６が基準画素Ｃｄを決定する際には、まず、指画像を白色と黒色とに二値化して指領域を明確にし、この二値化された走査用画像の各画素の白黒を走査が行われた順に判別していって、初めに白色の画素と判別された画素を基準画素Ｃｄと決定する。このため、比較的単純な画像処理により、基準画素Ｃｄを一義的に決定することができ、処理速度の向上を図ることができる。

なお、本実施形態では、爪領域抽出用モデルＭ（Ｍ１〜Ｍ５）の中からユーザに適したものを選択するためのデータとして手指の最大指幅Ｗｍａｘがモデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている場合を例として説明したが、爪領域抽出用モデルＭを選択するためのデータはこれに限定されない。例えば、ユーザの印刷指Ｕ１の指先から指の付け根や指の第二関節までの長さ寸法（例えば図２１の指の高さ寸法Ｈ）が閾値データとして記憶されていてもよいし、印刷指Ｕ１の面積等が閾値データとして記憶されていてもよい。
また、印刷指Ｕ１の最大指幅、長さ寸法、面積のいずれか２つ以上を閾値データとして記憶させ、これらを組み合せてユーザに適用する爪領域抽出用モデルＭを選択してもよい。

また、本実施形態では、爪領域抽出用モデルＭを選択するための閾値データとして手指の最大指幅Ｗｍａｘの実寸値（単位：ｍｍ）がモデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている場合を例として説明したが、閾値データは手指の最大指幅Ｗｍａｘの実寸値に限定されず、例えば所定の位置から手指を撮影した際に白色画素が連続している画素数（単位：ｐｉｘ（ピクセル））が閾値データとして記憶されていてもよい。
この場合には、例えば、連続する白色画素数が１１０ピクセル以上なら男女ともに太っている人用のモデルである爪領域抽出用モデルＭ１を選択し、９０ピクセル以上１１０ピクセル未満なら男性用のモデルである爪領域抽出用モデルＭ２を選択し、７０ピクセル以上９０ピクセル未満なら女性用のモデルである爪領域抽出用モデルＭ３を選択し、６０ピクセル以上７０ピクセル未満なら男女ともに痩せている人用のモデルである爪領域抽出用モデルＭ４を選択し、する。６０ピクセル以下なら小学生以下の子供用のモデルである爪領域抽出用モデルＭ５を選択する。

また、本実施形態では、モデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている閾値データのみに基づいて爪領域抽出用モデルＭの選択を行う場合を例としたが、爪領域抽出用モデルＭの選択を行う手法はこれに限定されない。例えば、ユーザの性別、年齢等の個人情報がネイルプリント装置１に登録されているような場合には、これらの情報を用いて、又は、これらの情報とモデル選択用データ領域５１ｂに記憶されている閾値データとを組み合わせることによって、爪領域抽出用モデルＭの選択を行ってもよい。
また、例えば指の種類別に学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭが用意されている場合には、ユーザが自分で印刷する指の種別を入力してもよいし、撮影部３０によって撮影された画像の特徴を分析して制御装置５０が自動的に指の種別を判断し、適用する学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭを選択してもよい。

また、本実施形態では、モデル選択処理によって選択された爪領域抽出用モデルＭを領域調整処理においてユーザの実際の爪領域に合わせ込む場合を例としたが、例えば、モデル選択処理によって選択された爪領域抽出用モデルＭとユーザの実際の爪領域とのずれが所定以上大きいと領域調整処理において判定された際には、別の爪領域抽出用モデルＭを順次適用して最もずれの少ないものを用いて領域調整処理を行うにしてもよい。

また、ユーザについて一旦いずれかの学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭが選択された後は、設定が解除されるまで、同一ユーザに対しては次回以降の印刷の際に同じ学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭが選択されるようにしてもよい。この場合には、同一ユーザがネイルプリント装置１を用いる場合に改めてモデル選択処理を行う必要がなく、処理時間を短縮することができる。
さらに、一旦学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭを用いた爪領域の領域調整処理が行われ、ユーザの爪領域Ｔａが特定された後は、設定が解除されるまで、同一ユーザに対しては次回以降の印刷の際に当該特定された爪領域を印刷対象とするようにしてもよい。この場合には、同一ユーザがネイルプリント装置１を用いる場合に改めてモデル選択処理や領域調整処理を行う必要がなく、処理時間を短縮することができる。

また、モデル選択部５３５によって爪領域抽出用モデルＭが選択された場合に、選択結果を表示部１３等に表示させ、ユーザによる確認・変更等ができるようにしてもよい。

また、予め基準点Ｐｄを定めてモデル用メモリ領域５１ａに記憶させておき、画像走査部５３２による走査により最初に指領域を表す画素（本実施形態では、白黒の走査用画像における白色の画素）と判別された画素の指画像上の第１の座標位置（本実施形態では、基準画素Ｃｄの座標位置）が基準画素決定部５３６において決定されると、これに基準点Ｐｄを重ね合わせるようにしてもよいし、画像走査部５３２による走査により最初に指領域を表す画素（本実施形態では、白黒の走査用画像における白色の画素）と判別された画素の指画像上の第１の座標位置（本実施形態では、基準画素Ｃｄの座標位置）に対応する第２の座標位置（本実施形態では、Ｎｏ．９の特徴点Ｐの座標位置）を、記憶部５１のモデル用メモリ領域５１ａに記憶されている爪領域抽出用モデルＭの複数の特徴点Ｐの座標位置の中から抽出し、この抽出された第２の座標位置（本実施形態では、Ｎｏ．９の特徴点Ｐの座標位置）を爪領域抽出用モデルＭのフィッティングの基準点Ｐｄとして、第１の座標位置（すなわち、基準画素Ｃｄの座標位置）に重ね合わせるようにしてもよい。

また、学習用モデルファイル及び爪領域抽出用モデルＭの生成過程における固有ベクトルの算出処理、ワーピング処理、座標値と輝度値とを１つの係数で制御するための係数の一本化処理等は、コンピュータの処理速度の向上等を図るためのものであり、本発明に必須の要素ではない。

また、爪領域抽出用モデルＭの構成は、特徴点Ｐの番号と各特徴点Ｐの座標値とが対応付けられているものに限定されず、例えばいずれの特徴点Ｐが基準点Ｐｄとされているかの情報、各特徴点Ｐの座標値と基準点Ｐｄとの位置関係等、他の情報を含むもの等であってもよい。基準点Ｐｄの情報が爪領域抽出用モデルＭに含まれている場合には、別途基準点Ｐｄの情報をモデル用メモリ領域５１ａに記憶する必要はない。

また、本実施形態では、４本の指に対して同時に印刷を行うことのできるネイルプリント装置１を例としたが、指を１本ずつ装置に挿入して順次印刷を行う装置に本発明を適用することも可能である。

また、爪領域抽出用モデルＭを指画像にフィッティングした結果を示す画像を表示部１３等に表示させて、各特徴点Ｐの位置等をユーザが事後的に微調整できるように構成してもよい。この場合、微調整後の爪領域抽出用モデルＭをモデル用メモリ領域５１ａに記憶させておき、次回以降同じユーザが選択されたときにはこの微調整後の爪領域抽出用モデルＭを適用するようにしてもよい。

また、本実施形態では、ネイルプリント装置１の制御装置５０によって学習用モデルファイルの作成、爪領域抽出用モデルＭの生成等の爪領域抽出モデルの生成処理、基準点Ｐｄの決定等を行う構成としたが、学習用モデルファイルの作成、爪領域抽出用モデルＭの生成等の爪領域抽出モデルの生成処理、基準点Ｐｄの決定等を行うのはネイルプリント装置１の制御装置５０に限定されない。
例えば、工場出荷段階前にネイルプリント装置１によって撮影した複数人の指画像のデータをメモリカードにコピーして取り出して、このデータを図示しないペンタブレット等の入力用デバイス等と接続されたモデル生成用コンピュータ等（図示せず）に入力し、このモデル生成用コンピュータにおいて爪領域抽出モデルの生成処理、基準点Ｐｄの決定等を行う構成としてもよい。この場合、特徴点Ｐの入力等はペンタブレットを用いて行われる。なお、入力用デバイスはペンタブレットに限定されず、一般的なモニタ画面上で、マウス等のポインティングデバイスを用いて特徴点Ｐの入力等を行ってもよい。また、この場合、サンプル画像として用いる指画像のデータをネイルプリント装置１から取り出してモデル生成用コンピュータ等に入力する手法はメモリカードを用いるもの限定されず、例えば、ＵＳＢメモリ等にコピーしてもよいし、ネイルプリント装置１とモデル生成用コンピュータ等とを直接ケーブルによって接続してデータを入力してもよい。

さらに、サンプル画像として用いる指画像のデータを取得する装置はネイルプリント装置１に限定されない。ネイルプリント装置１の指載置手段に指を載置した場合と同様の条件（例えば指の向きや配置等）で撮影することのできる別個の装置を用いて複数人の指を撮影して指画像を取得し、この指画像のデータをネイルプリント装置１の制御装置５０やモデル生成用コンピュータ等に入力してサンプル画像として用いてもよい。

以上本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
指が載置される指載置手段と、
この指載置手段上に載置された指を撮影して指画像を得る撮影手段と、
この撮影手段によって撮影された指画像から指の寸法を取得する指寸法取得手段と、
互いに異なる輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルを記憶している記憶手段と、
前記指寸法取得手段により取得された指の寸法に基づいて、前記記憶手段に記憶されている前記複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの爪領域抽出用モデルを選択するモデル選択手段と、
このモデル選択手段により選択された前記爪領域抽出用モデルを前記撮影手段により得られた前記指画像にフィッティングすることにより、印刷対象となる爪領域を特定する領域特定手段と、
この領域特定手段によって特定された前記爪領域に印刷を施す印刷手段と、
を備えていることを特徴とするネイルプリント装置。
＜請求項２＞
前記爪領域抽出用モデルには、前記指画像とのフィッティングの際に基準となる基準点を含む特徴点が当該爪領域抽出用モデルの輪郭線に沿って複数配置されており、
前記領域特定手段は、
前記爪領域抽出用モデルとのフィッティングの際に基準となる前記指画像の基準画素を決定する基準画素決定手段と、
この基準画素決定手段により基準画素と決定された画素に前記爪領域抽出用モデルの前記基準点を重ね合わせて、前記爪領域抽出用モデルのフィッティングの初期位置を決定し、前記指画像の当該初期位置に重畳されるように前記爪領域抽出用モデルを配置する初期位置決定手段と、
前記初期位置決定手段により配置された前記爪領域抽出用モデルの範囲及び／または形状を前記指画像の前記爪領域に合致するように調整する領域調整手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
＜請求項３＞
前記指の寸法は、指の幅寸法及び／又は指の長さ寸法であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネイルプリント装置。
＜請求項４＞
前記撮影手段により得られた前記指画像から指領域を白色、それ以外の領域を黒色とした走査用画像を生成する走査用画像生成手段と、
この走査用画像生成手段により生成された前記走査用画像を所定方向から順次走査する画像走査手段と、
この画像走査手段による走査結果から、前記走査用画像の各画素の白黒を判別する白黒判別手段と、をさらに含んでおり、
前記基準画素決定手段は、前記白黒判別手段により、前記走査において初めに白色の画素と判別された画素を基準画素として決定するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
＜請求項５＞
指載置手段に載置された指を撮影して指画像を得る撮影ステップと、
この撮影ステップにおいて撮影された指画像から指の寸法を取得する指寸法取得ステップと、
前記この指寸法取得ステップにおいて取得された指の寸法に基づいて、記憶手段に記憶されている互いに異なる輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの爪領域抽出用モデルを選択するモデル選択ステップと、
このモデル選択ステップにおいて選択された前記爪領域抽出用モデルを前記撮影ステップにおいて得られた前記指画像にフィッティングすることにより、印刷対象となる爪領域を特定する領域特定ステップと、
この領域特定ステップにおいて特定された前記爪領域に印刷を施す印刷ステップと、
を含んでいることを特徴とする印刷制御方法。
＜請求項６＞
前記爪領域抽出用モデルには、前記指画像とのフィッティングの際に基準となる基準点を含む特徴点が当該爪領域抽出用モデルの輪郭線に沿って複数配置されており、
前記領域特定ステップは、
前記爪領域抽出用モデルとのフィッティングの際に基準となる前記指画像の基準画素を決定する基準画素決定ステップと、
この基準画素決定ステップにおいて基準画素と決定された画素に前記爪領域抽出用モデルの前記基準点を重ね合わせて、前記爪領域抽出用モデルのフィッティングの初期位置を決定し、前記指画像の当該初期位置に重畳されるように前記爪領域抽出用モデルを配置する初期位置決定ステップと、
前記初期位置決定ステップにおいて配置された前記爪領域抽出用モデルの範囲及び／または形状を前記指画像の前記爪領域に合致するように調整する領域調整ステップと、
を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の印刷制御方法。

１ ネイルプリント装置
２ ケース本体
４ 蓋体
２０ａ 印刷指挿入部
３０ 撮影部
４０ 印刷部
５０ 制御装置
５１ 記憶部
５３ 爪領域決定部
５３０ 領域特定部
５３１ 走査用画像生成部
５３２ 画像走査部
５３３ 白黒判別部
５３４ 指寸法取得部
５３５ モデル選択部
５３６ 基準画素決定部
５３７ 初期位置決定部
５３８ 領域調整部
Ｃｄ 基準画素
Ｍ 爪領域抽出用モデル
Ｐ 特徴点
Ｐｄ 基準点
Ｔ 爪
Ｔａ 爪領域
Ｕ１ 印刷指
Ｕ２ 非印刷指

Claims (19)

1. 印刷対象とする爪を含む指を撮影して指画像を取得する撮影部と、
   前記撮影部によって取得された前記指画像から前記指の寸法を取得する指寸法取得部と、
   互いに異なる形状の輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルを記憶している記憶部と、
   前記指寸法取得部により取得された前記指の寸法に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの特定の爪領域抽出用モデルを選択するモデル選択部と、
   前記モデル選択部により選択された前記特定の爪領域抽出用モデルを前記指画像における前記爪の画像領域にフィッティングすることにより、前記指の印刷対象とする爪領域を特定する領域特定部と、
   前記領域特定部によって特定された前記爪領域にインクを塗布する印刷ヘッドを有する印刷部と、
   を備えていることを特徴とするネイルプリント装置。
2. 前記複数の爪領域抽出用モデルは前記指の種類毎に設けられ、
   前記モデル選択部は、前記指の種類に対応した前記複数の爪領域抽出用モデルの中から前記特定の爪領域抽出用モデルを選択することを特徴とする請求項１に記載のネイルプリント装置。
3. 前記モデル選択部は、ユーザが操作することなく、前記指の寸法に基づいて、自動的に、前記特定の爪領域抽出用モデルを選択することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のネイルプリント装置。
4. 前記指寸法取得部は、前記指の寸法として、前記指の幅方向の寸法の最大値を取得することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
5. 前記記憶部は、更に、前記各爪領域抽出用モデルに対応する前記指の寸法の閾値を記憶しており、
   前記モデル選択部は、前記指寸法取得部により取得された前記指の寸法と前記記憶部に記憶された前記閾値との比較に基づいて、前記特定の爪領域抽出用モデルを選択することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
6. 更に、前記撮影部が前記指を撮影する際に、当該指が載置される印刷指載置面を有する指載置部と、
   前記撮影部により取得された前記指画像を２値化して、前記指の領域を白色と黒色の一方とし、それ以外の領域を白色と黒色の他方とした走査用画像を生成する走査用画像生成部と、
   前記走査用画像生成部により生成された前記走査用画像を走査方向に沿った複数のラインの各々に対して順次走査する画像走査部と、
   前記画像走査部が走査している前記走査用画像の各画素が白色の画素であるか黒色の画素であるかを順次判別する白黒判別部と、
   を備え、
   前記印刷指載置面は、前記指と異なる明度を有する色に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のネイルプリント装置。
7. 前記走査方向は前記指の幅方向であり、
   前記指寸法取得部は、前記走査用画像の前記複数のラインの各々での、前記白黒判別部により白色と黒色の前記一方の色の画素と判別された画素が連続している数の最大値を、前記指の寸法に対応する画素数として取得することを特徴とする請求項６に記載のネイルプリント装置。
8. 前記記憶部は、更に、前記各爪領域抽出用モデルの輪郭線に沿って配置され、前記指画像とのフィッティングの際に基準とする基準点を含む複数の特徴点の座標値を、前記各爪領域抽出用モデルに対応して記憶しており、
   前記領域特定部は、
   前記指画像における前記爪領域抽出用モデルとのフィッティングの際に基準とする基準画素を設定する基準画素決定部と、
   前記基準画素決定部により前記基準画素に設定された画素に、前記特定の爪領域抽出用モデルの前記基準点を重ね合わせた位置にて、前記爪領域抽出用モデルのフィッティングの初期位置を設定し、前記爪領域抽出用モデルを前記初期位置に配置して、前記爪領域抽出用モデルを前記指画像の少なくとも一部に重畳した位置に配置する初期位置設定部と、
   前記初期位置に配置された前記特定の爪領域抽出用モデルの前記各特徴点の座標値を、該各特徴点で囲まれた領域を前記指画像の前記爪領域に合致させる方向に調整して、調整後の座標値を有する前記各特徴点に囲まれた領域を前記爪領域とする領域調整部と、
   を備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のネイルプリント装置。
9. 前記基準画素決定部は、前記画像走査部による前記走査用画像の走査に対応して、前記走査用画像の前記複数の画素のうちの、前記白黒判別部により、最初に、白色と黒色の前記一方の色であると判別された特定の画素を、前記基準画素に設定することを特徴とする請求項８に記載のネイルプリント装置。
10. 前記領域調整部は、前記各特徴点の座標値を第１の値に更新した第１の爪領域モデルの輝度ベクトルと、前記指画像の前記第１の爪領域モデルが重畳された領域の輝度ベクトルと、の第１の差分を算出し、前記第１の差分の値に基づいて、前記各特徴点の座標値と領域の輝度値との両方を制御可能なパラメータとしての係数を更新して、前記係数に基づいて前記各特徴点の座標値を前記第２の値に更新した第２の爪領域モデルの輝度ベクトルと、前記指画像の前記第２の爪領域モデルが重畳された領域の輝度ベクトルと、の第２の差分を算出し、前記第１の差分に対する前記第２の差分の変化率が所定量より小さい値であるときの前記各特徴点の前記第２の値を前記調整後の座標値とすることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載のネイルプリント装置。
11. 印刷対象とする爪を含む指を撮影して指画像を取得し、
    取得した前記指画像から前記指の寸法を取得し、
    前記取得した前記指の寸法に基づいて、記憶部に記憶されている互いに異なる形状の輪郭線を有する複数の爪領域抽出用モデルの中から一つの特定の爪領域抽出用モデルを選択し、
    前記選択した前記特定の爪領域抽出用モデルを前記指画像における前記爪の画像領域にフィッティングすることにより、前記指の印刷対象とする爪領域を特定し、
    前記特定した前記爪領域に印刷ヘッドによりインクを塗布することを特徴とする印刷制御方法。
12. 前記複数の爪領域抽出用モデルは前記指の種類毎に設けられ、
    前記特定の爪領域抽出用モデルを選択する動作は、前記指の種類に対応した前記複数の爪領域抽出用モデルの中から前記特定の爪領域抽出用モデルを選択する動作を含むことを特徴とする請求項１１に記載の印刷制御方法。
13. 前記特定の爪領域抽出用モデルを選択する動作は、ユーザの判断が操作することなく、前記指の寸法に基づいて、自動的に、前記特定の爪領域抽出用モデルを選択することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の印刷制御方法。
14. 前記指の寸法を取得する動作は、前記指の寸法として、前記指の幅方向の寸法の最大値を取得することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の印刷制御方法。
15. 前記記憶部は、更に、前記各爪領域抽出用モデルに対応する前記指の寸法の閾値を記憶しており、
    前記特定の爪領域抽出用モデルを選択する動作は、取得した前記指の寸法と、前記記憶部に記憶されている前記閾値との比較に基づいて、前記特定の爪領域抽出用モデルを選択する動作を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれか一項に記載の印刷制御方法。
16. 前記指画像を取得する動作は、前記指と異なる明度を有する色に設定された印刷指載置面上に載置された前記指と前記指の周囲の前記印刷指載置面の上面の一部とを撮影して、前記指画像を取得する動作を含み、
    前記指の寸法を取得する動作は、前記取得した前記指画像を２値化して、前記指の領域を白色と黒色の一方とし、それ以外の領域を白色と黒色の他方とした走査用画像を生成し、前記生成した前記走査用画像を走査方向に沿った複数のラインの各々に対して順次走査し、前記走査している前記走査用画像の各画素が白色の画素であるか黒色の画素であるかを順次判別し、前記走査用画像の前記複数のラインの各々での、白色と黒色の前記一方の色の画素と判別された画素が連続している数の最大値を、前記指の寸法に対応する画素数として取得する動作を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれか一項に記載の印刷制御方法。
17. 前記記憶部は、更に、前記各爪領域抽出用モデルの輪郭線に沿って配置され、前記指画像とのフィッティングの際に基準とする基準点を含む複数の特徴点の座標値を、前記各爪領域検出用モデルに対応して記憶しており、
    前記指画像を取得する動作は、前記指と異なる明度を有する色に設定された印刷指載置面上に載置された前記指と前記指の周囲の前記印刷指載置面の上面の一部とを撮影して、前記指画像を取得する動作を含み、
    前記爪領域を特定する動作は、前記指画像における前記爪領域抽出用モデルとのフィッティングの際に基準とする基準画素を設定し、前記基準画素に設定した画素に前記特定の爪領域抽出用モデルの前記基準点を重ね合わせた位置に前記爪領域抽出用モデルのフィッティングの初期位置を設定し、前記爪領域抽出用モデルを前記初期位置に配置して、前記爪領域抽出用モデルを前記指画像の少なくとも一部に重畳した位置に配置し、前記初期位置に配置された前記爪領域抽出用モデルの前記各特徴点の座標値を、該各特徴点で囲まれた領域を前記指画像の前記爪領域に合致させる方向に調整して、調整後の座標値を有する前記各特徴点に囲まれた領域を前記爪領域とする動作を含むことを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載の印刷制御方法。
18. 前記基準画素を設定する動作は、前記取得した前記指画像を２値化して、前記指の領域を白色と黒色の一方とし、それ以外の領域を白色と黒色の他方とした走査用画像を生成し、前記生成した前記走査用画像を走査方向に沿って順次走査し、前記走査している前記走査用画像の各画素が白色の画素であるか黒色の画素であるかを順次判別し、前記走査用画像の前記複数の画素のうちの、最初に、白色と黒色の前記一方の色であると判別された特定の画素を、前記基準画素に設定する動作を含むことを特徴とする請求項１７に記載の印刷制御方法。
19. 前記特定の爪領域抽出用モデルの前記各特徴点の座標値を調整する動作は、前記各特徴点の座標値を第１の値に更新した第１の爪領域モデルの輝度ベクトルと、前記指画像の前記第１の爪領域モデルが重畳された領域の輝度ベクトルと、の第１の差分を算出し、前記第１の差分の値に基づいて、前記各特徴点の座標値と領域の輝度値との両方を制御可能なパラメータとしての係数を更新して、前記係数に基づいて前記各特徴点の座標値を前記第２の値に更新した第２の爪領域モデルの輝度ベクトルと、前記指画像の前記第２の爪領域モデルが重畳された領域の輝度ベクトルと、の第２の差分を算出し、前記第１の差分に対する前記第２の差分の変化率が所定量より小さい値であるときの前記各特徴点の前記第２の値を前記調整後の座標値とする動作を含むことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の印刷制御方法。

Images