JP7184130B2 - Rendering device and rendering method - Google Patents
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Description
本発明は、描画装置及び描画方法に関するものである。 The present invention relates to a drawing apparatus and drawing method.
従来、爪にネイルデザインを描画する描画装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、爪の表面に色や絵柄等のネイルデザインを描画する描画装置(ネイルプリント装置)として、描画を施す筆記具(描画用具であるペン)を搭載したプロッタ方式の描画装置を用いることも検討されている。
ペンを用いて描画を施す場合には、インクジェット方式のように小液滴のインクを吐出させる描画装置と比べて、使用可能なインクの粘度やインクに含まれる色材の粒径等に制約が少なく、粒径の大きな色材を含んだ発色のよいインクや光硬化型のインクのような高粘度のインクも用いることができる。このため、ネイルサロンで施されるものと同様の各種のネイルデザインを描画することが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a drawing device that draws a nail design on a nail (see, for example, Patent Document 1).
In addition, as a drawing device (nail printing device) for drawing nail designs such as colors and patterns on the surface of the nail, the use of a plotter-type drawing device equipped with a writing tool (a pen as a drawing tool) for drawing is also being considered. ing.
When drawing with a pen, there are restrictions on the viscosity of the ink that can be used and the particle size of the coloring material contained in the ink, compared to a drawing device that ejects small droplets of ink like an inkjet system. A highly viscous ink such as a light-curing ink or a highly colored ink containing a small amount of a coloring material having a large particle diameter can also be used. Therefore, it is possible to draw various nail designs similar to those applied at a nail salon.
爪に描画を施す場合、例えば下地を塗布した後に、下地領域の上に絵柄等を描画するというように、複数回に分けて、描画領域に重ねて描画を行うことが行われる。この場合に、ネイルプリントの仕上がり品質を良くするためには、前回描画した領域をできるだけ正確に検出して描画位置が相互にずれないようにすることが好ましい。
このため、爪に光を当てて撮影を行い、取得された撮影画像に基づいて描画済み領域(既描画領域)を検出することが行われている。
When drawing on a nail, for example, after applying a base, a pattern or the like is drawn on the base region, and the drawing is performed in multiple steps and superimposed on the drawing region. In this case, in order to improve the finished quality of the nail print, it is preferable to detect the previously drawn area as accurately as possible so that the drawing positions do not deviate from each other.
For this reason, the fingernail is photographed with light, and a drawn area (already drawn area) is detected based on the obtained photographed image.
しかしながら、例えば下地等は白色又はそれに近い色で描画されるところ、描画された色が白色又はこれに近い色であるような場合には、撮影画像を取得するために爪に照射した光が爪の表面で反射した場合に、その反射光により高輝度となっている部分と描画済み領域(既描画領域)との区別が付きにくく、描画済み領域(既描画領域)を正確に検出することができない場合がある。
また、描画済み領域(既描画領域)であっても光の照射によって部分的に影ができた場合には、他の描画済み領域(既描画領域)と異なる色の部分と認識されてしまい、正しく描画済み領域(既描画領域)と判断されない場合もある。
反射や影等が生じないような照明を設計することも考えられるが、爪の形状は人により、また各指ごとに様々であるため、どのような爪であっても反射や影が生じないようにすることは困難である。
However, for example, the background is drawn in white or a color close to it, and if the drawn color is white or a color close to it, the light applied to the nail to acquire the photographed image may be different from the nail. When the light is reflected on the surface of the surface, it is difficult to distinguish between the high-intensity part and the drawn area (already drawn area) due to the reflected light, and it is possible to accurately detect the drawn area (already drawn area). Sometimes you can't.
Also, even in a drawn area (already drawn area), if a shadow is partially formed due to light irradiation, it will be recognized as a part with a different color from other drawn areas (already drawn area). In some cases, it is not correctly determined as a drawn area (already drawn area).
It is conceivable to design lighting that does not produce reflections or shadows, but since the shape of nails varies from person to person and from finger to finger, reflections and shadows do not occur for any type of nail. It is difficult to do so.
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、既描画領域を過不足なく正確に検出することのできる描画装置及び描画方法を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a drawing apparatus and a drawing method capable of accurately detecting an already drawn area without excess or deficiency.
前記課題を解決するために、本発明の描画装置は、
描画対象である爪に描画を施す描画部と、
前記爪を照明する少なくとも一つの光源と、
前記描画部により第1の画像の描画が施された後の前記爪を、前記光源により前記爪を照明する方向を互いに異なる方向に変えて複数回撮影する撮影部と、
前記撮影部の複数回の撮影によって取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて前記爪における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する既描画領域検出部と、
を備え、
前記既描画領域検出部は、前記合成画像における色分布情報に基づいて前記爪における前記第1の画像が描画されていると推定される領域を既描画推定領域として前記合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について前記既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が変化している領域を前記既描画推定領域とともに前記既描画領域として検出することを特徴とする。
また、本発明の描画方法は、
描画部により描画対象である爪に第1の画像の描画を施す描画ステップと、
前記描画ステップにおいて前記第1の画像の描画が施された後の前記爪を、少なくとも一つの光源により前記爪を照明する方向を互いに異なる方向に変えて複数回撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにおける複数回の撮影によって取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて前記爪における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する既描画領域検出ステップと、
を備え、
前記既描画領域検出ステップにおいて、前記合成画像における色分布情報に基づいて前記爪における前記第1の画像が描画されていると推定される領域を既描画推定領域として前記合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について前記既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が変化している領域を前記既描画推定領域とともに前記既描画領域として検出することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the drawing apparatus of the present invention includes:
a drawing unit that draws on a nail that is a drawing target;
at least one light source for illuminating the nail ;
a photographing unit that photographs the nail after the first image has been drawn by the drawing unit a plurality of times while changing the direction in which the nail is illuminated by the light source in different directions;
a plurality of nail images obtained by photographing a plurality of times by the photographing unit are synthesized to generate a synthesized image; and based on the synthesized image, the first image of the nail is rendered in a drawn area. a drawn area detection unit that detects the
with
The already-drawn area detection unit extracts, from the synthesized image, an area in which the first image of the nail is estimated to be drawn as an estimated already-drawn area based on color distribution information in the synthesized image, Determining a color difference between pixels in a peripheral area of the already-drawn estimation area and the already-drawn estimation area, and detecting an area where the color difference is changed as the already-drawn area together with the already-drawn estimation area. characterized by
Further, the drawing method of the present invention is
a drawing step of drawing a first image on a nail, which is a drawing target, by a drawing unit;
a photographing step of photographing the nail after the drawing of the first image in the drawing step a plurality of times while changing the direction in which the nail is illuminated by at least one light source in different directions;
generating a composite image by synthesizing a plurality of nail images acquired by multiple times of photographing in the photographing step, and drawing the first image of the nail based on the composite image; a drawn area detection step for detecting
with
In the already-drawn area detecting step, extracting from the synthesized image an area in which the first image of the nail is estimated to be drawn as an estimated already-drawn area based on color distribution information in the synthesized image; Determining a color difference between pixels in a peripheral area of the already-drawn estimation area and the already-drawn estimation area, and detecting an area where the color difference is changed as the already-drawn area together with the already-drawn estimation area. characterized by
本発明によれば、既描画領域を過不足なく正確に検出することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately detect an already-drawn area without excess or deficiency.
図1(a)及び図1(b)から図4を参照しつつ、本発明に係るネイルプリント装置(描画装置)及びネイルプリント装置(描画装置)における描画方法の一実施形態について説明する。
なお、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
また、以下の実施形態では、ネイルプリント装置1は手の指の爪を描画対象として、これに描画するものとして説明するが、本発明の描画対象は手の指の爪に限るものではなく、例えば足の指の爪を描画対象としてもよい。
An embodiment of a nail printing device (drawing device) and a drawing method in the nail printing device (drawing device) according to the present invention will be described with reference to FIGS.
Although various technically desirable limitations are attached to the embodiments described below for carrying out the present invention, the scope of the present invention is not limited to the following embodiments and illustrated examples.
In the following embodiments, the nail printing apparatus 1 is described as drawing on a fingernail as a drawing target, but the drawing target of the present invention is not limited to the fingernail. For example, toe nails may be drawn.
図1(a)は、ネイルプリント装置の内部構成を示す正面図であり、図1(b)は、図1(a)に示されたネイルプリント装置の内部構成を示す側面図である。
図1(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態におけるネイルプリント装置1は、描画ヘッド43が描画用具であるペン41とインクジェットヘッド71とを備え、プロッタ方式とインクジェット方式とを併用しての爪Tに描画を施す描画装置である。
このネイルプリント装置1は、ケース本体(筐体)2と、このケース本体2に収容される装置本体10とを備えている。ケース本体2は、外光がケース本体2内に進入しないように外光から遮光する構造になっている。
FIG. 1(a) is a front view showing the internal configuration of the nail printing device, and FIG. 1(b) is a side view showing the internal configuration of the nail printing device shown in FIG. 1(a).
As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the nail printing device 1 according to the present embodiment includes a
The nail printing device 1 includes a case body (housing) 2 and a
図1(b)に示すように、ケース本体2には、その上面から上部前面にかけて、後述する描画部40のペン41及びインクジェットヘッド71を交換するために開閉可能に構成された蓋部23が設けられている。蓋部23は、例えばヒンジ等を介して、図1(b)に示すように閉状態から開状態まで回動自在となっている。
As shown in FIG. 1(b), the case
ケース本体2の上面(天板)には操作部25(図2参照)が設置されている。
操作部25は、ユーザが各種入力を行う入力部である。
操作部25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、爪Tに描画するデザイン画像を選択するデザイン選択釦、描画開始を指示する描画開始釦等、各種の入力を行うための図示しない操作釦が配置されている。
An operation unit 25 (see FIG. 2) is installed on the upper surface (top plate) of the
The
The
また、ケース本体2の上面(天板)のほぼ中央部には表示部26が設置されている。
表示部26は、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイその他のフラットディスプレイ等で構成されている。
本実施形態において、この表示部26には、例えば、印刷指U1を撮影して得た爪画像(爪Tの画像を含む指画像)、この爪画像中に含まれる爪Tの輪郭線等の画像、爪Tに描画すべきデザイン画像を選択するためのデザイン選択画面、デザイン確認用のサムネイル画像、各種の指示を表示させる指示画面等が適宜表示される。
なお、表示部26の表面に各種の入力を行うためのタッチパネルが一体的に構成されていてもよい。
Further, a
The
In the present embodiment, the
A touch panel for performing various inputs may be integrally formed on the surface of the
装置本体10は、ほぼ箱状に形成され、ケース本体2の内部下方に設置された下部機枠11と、この下部機枠11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上部機枠12とを備えている。
The apparatus
まず、下部機枠11について説明する。
下部機枠11は、背面板111、底板112、左右一対の側板113a,113b、X方向移動ステージ収容部114、Y方向移動ステージ収容部115及び隔壁116を有する。
側板113a,113bの下端部は、底板112の左右両端部にそれぞれ連結され、側板113a,113bが底板112に対して立てられた状態に設けられている。
背面板111の下部は、前方(指挿入方向手前側)に向かって2段に窪むように形成されている。背面板111の下端部は底板112の前端部に連結されており、背面板111は、底板112と側板113a,113bによって囲われた領域を前後に区切っている。
この窪んだ背面板111の後ろ側に形成される空間がX方向移動ステージ収容部114、Y方向移動ステージ収容部115(図1(b)参照)となっている。X方向移動ステージ収容部114内には、描画部40が前方(指挿入方向手前側)に移動した際に描画部40のX方向移動ステージ45が収容される。また、Y方向移動ステージ収容部115内には、描画部40のY方向移動ステージ47が配置されている。
また、隔壁116は、下部機枠11の内部前方側の空間(背面板111、底板112及び側板113a,113bによって囲われた指挿入方向手前側の空間)を上下に区切るように下部機枠11の内側に設けられている。隔壁116はほぼ水平に設けられ、隔壁116の左右両端部が側板113a,113bにそれぞれ連結され、隔壁116の後端部が背面板111に連結されている。
First, the
The
The lower ends of the
The lower part of the
A space formed on the rear side of the recessed
In addition, the
この下部機枠11には、指固定部30(図1(b)参照)が一体的に設けられている。
指固定部30は、描画を施す爪T(すなわち描画対象)に対応する指(以下、これを「印刷指U1」という。)を受け入れる指受入部31と、この印刷指U1以外の指(以下、これを「非印刷指U2」という。)を退避させる指退避部32と、から構成されている。
指受入部31は、隔壁116の上側であって、例えば、下部機枠11の幅方向の中央より少し右に配置されている。また、隔壁116によって下部機枠11の下側に区分けられた空間が指退避部32を構成している。
例えば、薬指の爪Tに描画を施す場合には、指受入部31に印刷指U1としての薬指を挿入し、非印刷指U2であるその他の4指(親指、人差し指、中指、小指)を指退避部32に挿入する。
指受入部31は、下部機枠11の前面側(印刷指挿入方向の手前側)に開口しており、下側が隔壁116の一部を構成する指載置部となっている。指載置部は、描画を施す爪Tの指(印刷指U1)をXY平面上に載置するものである。
また、指受入部31の上側は、開口しており、指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tの表面(すなわち、描画対象面)が露出するようになっている。
The
The
The
For example, when drawing on the nail T of the ring finger, the ring finger as the printing finger U1 is inserted into the
The
The upper side of the
また、隔壁116の上面であって下部機枠11の前面側の両側部には、下部機枠11の前面側を塞ぐ前壁31f(図1(a)参照)が立設されている。また、隔壁116の上面には、この前壁31fの中央部寄りの端部から前記指受入部31に向けて狭窄し、印刷指U1を指受入部31内に案内する一対のガイド壁31g(図1(a)参照)が立設されている。
ユーザは指受入部31に挿入した印刷指U1と指退避部32に挿入した非印刷指U2との間に隔壁116を挟むことができる。そのため、指受入部31内に挿入された印刷指U1が安定して固定される。
The user can sandwich the
下部機枠11の上面であって、指受入部31の側方(ケース本体2の媒体挿出口24に対応する位置であり、本実施形態では、図1(a)及び図2において左側)には、後述する描画ヘッド43による描画可能範囲内に、後述するペン41のペン先(先端部)413の書き出し時のかすれ等を無くすための慣らし書きを行う慣書部61が設けられている。
慣書部61は、平板状の部分であり、前述のケース本体2の媒体挿出口24から挿入された図示しない描画媒体が載置されるようになっている。
慣書部61に載置される描画媒体は、ペン先(先端部)413の慣らし書きを行うことができるものであればよく、例えば紙片である。
On the upper surface of the
The
The drawing medium placed on the
なお、図示は省略するが、下部機枠11の上面には、後述する描画ヘッド43の移動可能範囲内に、非描画時にペン41を待機させておくペン待機部や、後述するインクジェットヘッド71を待機させておくインクジェット保守部等が設けられている。
ペン待機部には、例えばペン先413の乾燥を防ぐキャップ部等が設けられている。
また、インクジェット保守部には、インクジェットヘッド71インク吐出部(ノズル面)をクリーニングする機構や、インク吐出部(ノズル面)の保湿状態を保つためのキャップ部等が設けられている。
Although illustration is omitted, on the upper surface of the
The pen standby section is provided with, for example, a cap section or the like that prevents the
Further, the inkjet maintenance section is provided with a mechanism for cleaning the ink ejection portion (nozzle surface) of the
描画部40は、描画ヘッド43、描画ヘッド43を支持するユニット支持部材44、描画ヘッド43をX方向(図1(a)におけるX方向、描画装置1の左右方向)に移動させるためのX方向移動ステージ45、X方向移動モータ46、描画ヘッド43をY方向(図1(b)におけるY方向、描画装置1の前後方向)に移動させるためのY方向移動ステージ47、Y方向移動モータ48等を備えて構成されている。
The
図1(a)及び図1(b)に示すように、本実施形態の描画ヘッド43には、ペンを着脱可能に保持するペン保持部42とインクジェットヘッド71を保持するインクジェットホルダ72とが隣り合って配置されている。
インクジェットヘッド71は、例えば、イエロー(Y;YELLOW)、マゼンタ(M;MAGENTA)、シアン(C;CYAN)のインクに対応する図示しないインクカートリッジと各インクカートリッジにおける描画対象(爪T)に対向する面(本実施形態では、図1(a)等における下面)に設けられた図示しないインク吐出部とが一体に形成されたインクカートリッジ一体型のヘッドである。インク吐出部は、それぞれの色のインクを噴射する複数のノズルからなるノズルアレイを備えており、インクジェットヘッド71は、インクを微滴化し、インク吐出部から描画対象(爪T)の被描画面に対して直接にインクを吹き付けて描画を行う。なお、インクジェットヘッド71は、上記3色のインクを吐出させるものに限定されない。その他のインクを貯留するインクカートリッジ及びインク吐出部を備えていてもよい。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the drawing
The
ペン保持部42は、少なくとも1本のペン41が装着可能に保持するものであり、本実施形態では、1本のペン41を保持するペン保持部42が描画ヘッド43に1つ設けられている。
ペン41は、爪Tの表面を描画対象面とし、先端部が描画対象面である爪Tの表面に接触して爪Tに描画を施す描画用具である。
図1(a)等に示すように、ペン41は、中空円筒状のペンホルダ410内に挿通された棒状のペン軸部411の先端側(図1(a)において下側)にペン先413が設けられたものである。
ペン軸部411の内部は、各種インクを収容するインク収容部となっている。
ペン軸部411の内部に収容されるインクとしては、各種のインクが適用可能である。インクの粘度や色材の粒径(粒子の大きさ)等は特に限定されず、例えば、金銀のラメ入りのインクや白色のインク、UV硬化型のインクやジェルネイル、アンダーコート用インク、トップコート用インクやマニキュア液等も用いることができる。
本実施形態では、ペン41が、ペン軸部411内に下地塗布用の白色のインクが収容された下地用のペンである場合を例として説明する。
The pen holding portion 42 holds at least one
The
As shown in FIG. 1(a), the
The interior of the
Various types of ink can be applied as the ink contained inside the
In this embodiment, the case where the
本実施形態において、ペン41は、例えばペン先413を爪Tの表面に押し当てることでペン軸部411内に収容されているインクが染み出して描画する、ペン先413がボールペンタイプとなったペンである。
なお、ペン41は、ボールペンタイプのものに限定されない。例えばフェルト状のペン先にインクを染み込ませて描画するサインペンタイプや、束ねた毛にインクを染み込ませて描画する筆ペンタイプのもの等であってもよい。また、ペン先413の太さも各種のものを用意することができる。
In the present embodiment, the
Note that the
ペン保持部42は、図示しない係止部により1つのペン41を保持・固定して描画ヘッド43とともに移動させるための部材である。本実施形態において、このペン保持部42は、描画ヘッド43の側部に支持されている。
また、ペン保持部42は、描画ヘッド43に搭載されたペン上下用モータ426(図2参照)の駆動によって上下方向に移動可能に構成されている。
The pen holding portion 42 is a member for holding and fixing one
Further, the pen holding portion 42 is configured to be vertically movable by being driven by a pen vertical movement motor 426 (see FIG. 2) mounted on the drawing
また、ユニット支持部材44は、X方向移動ステージ45に取り付けられたX方向移動部451に固定されている。X方向移動部451は、X方向移動モータ46の駆動によりX方向移動ステージ45上を図示しないガイドに沿ってX方向に移動するようになっており、これにより、ユニット支持部材44に取り付けられている描画ヘッド43が、X方向(図1(a)におけるX方向、ネイルプリント装置1の左右方向)に移動するようになっている。
また、X方向移動ステージ45は、Y方向移動ステージ47のY方向移動部471に固定されている。Y方向移動部471は、Y方向移動モータ48の駆動によりY方向移動ステージ47上を図示しないガイドに沿ってY方向に移動するようになっており、これにより、ユニット支持部材44に取り付けられている描画ヘッド43が、Y方向(図1(b)におけるY方向、ネイルプリント装置1の前後方向)に移動するようになっている。
なお、本実施形態において、X方向移動ステージ45及びY方向移動ステージ47は、X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48と、図示しないボールネジ及びガイドとを組み合わせることで構成されている。
本実施形態では、X方向移動モータ46及びY方向移動モータ48等により、ペン41を備える描画ヘッド43をX方向及びY方向に駆動するXY駆動部としてのヘッド移動部49が構成されている。
Also, the
Also, the
In this embodiment, the
In this embodiment, the
描画部40におけるペン上下用モータ426、インクジェットヘッド71、X方向移動モータ46、Y方向移動モータ48は、後述する制御装置80の描画制御部814(図2参照)に接続され、該描画制御部814によって制御されるようになっている。
The pen up/down
また、撮影部50は、撮像装置51と、照明装置52,55とを備えている。
この撮影部50は、指受入部31内に挿入されて上部の開口から見える印刷指U1の爪Tを照明装置52や照明装置55によって照明する。そして、撮像装置51によってその印刷指U1を撮影し、印刷指U1の爪Tの撮影画像である爪画像(爪画像を含む指の画像)を取得するものである。本実施形態では、撮像装置51は、爪Tに対する光の照射角度の異なる爪画像を複数取得するようになっている。
本実施形態では、撮像装置51及び照明装置52は、描画部40の描画ヘッド43の側方(図1(a)において描画ヘッド43の右側)に固定配置されている。
すなわち、図1(a)及び図1(b)に示すように、描画部40の描画ヘッド43は、上面の一端側(図1(a)において右側)に、側方に張り出す張出部401を有しており、この張出部401に基板53が取り付けられている。撮影部50を構成する撮像装置51及び照明装置52は、この基板53の下面に、隔壁116に対向するように設けられている。
なお、基板53の大きさや基板53に取り付けられている撮像装置51及び照明装置52の位置は特に限定されない。
The
The photographing
In this embodiment, the
That is, as shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the drawing
The size of the
撮像装置51は、例えば、200万画素程度以上の画素を有する固体撮像素子とレンズ等を備えて構成された小型カメラである。
本実施形態では、撮像装置51によって取得された撮影画像(爪画像)に基づいて、後述する既描画領域検出部815(図2参照)がペン41による描画が施された描画済み領域Faの描画状況を判定する。
また、爪形状検出部812は、撮影画像(爪画像)に基づいてxy平面上における爪Tの位置や、爪Tの垂直位置等、その他の爪情報を検出する。
なお、撮像装置51は、印刷指U1の爪Tの湾曲形状等を検出するために、ヘッド移動部49による移動によって、異なる位置・角度から爪Tを撮影して複数枚の撮影画像(爪画像)を取得することが好ましい。
撮像装置51により複数枚の撮影画像(爪画像)が取得された場合には、これらの撮影画像(爪画像)に基づいて、爪形状検出部812(図3参照)が爪Tの湾曲形状を検出することができる。
The
In the present embodiment, based on the photographed image (nail image) acquired by the
Further, the nail
In order to detect the curved shape and the like of the nail T of the printing finger U1, the
When a plurality of photographed images (nail images) are acquired by the
照明装置52は、例えば白色LED等の光源である。
照明装置52は、下方に向けられていて、下方に向けて光を照射して、少なくとも撮像装置51の下方の撮影範囲を照明する。撮像装置51に対する照明装置52の位置は一定となっている。なお、照明装置52を設ける数や、その配置等は図示例に限定されない。
The
The
また、本実施形態では、これらこの照明装置52とは別に、指受入部31の上部であって、開口部から露出する爪Tに対して斜め上方向から光を照射可能な位置に照明装置55が配置されている。
照明装置55は、照明装置52と同様に白色LED等で構成される光源である。
照明装置55は、図1(b)に二点鎖線の矢印で示すように、爪Tに対して爪Tの根元側の斜め上方向となっていて、爪Tに対して、爪Tの根元側の斜め上方向から光を照射するようになっており、照明装置52とは爪Tを照明する向きが異なる方向から爪Tに光を照射することができる。 なお、上記においては、照明装置52と照明装置55とによる複数の光源を有して、照明装置52と照明装置55とを使い分ける(切り換える)ことにより爪Tを照明する方向を変える構成としたが、本発明はこの構成に限るものではない。例えば、一つの光源のみを有し、この光源の位置を変える機構を備えて、この機構により光源の位置を変えることにより爪Tを照明する方向を変えるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, apart from the
Like the
The
この撮影部50は、後述する制御装置80の撮影制御部811(図2参照)に接続され、該撮影制御部811によって制御されるようになっている。
なお、撮影部50によって撮影された画像の画像データは、後述する記憶部82の爪画像記憶領域821に記憶される。
The photographing
The image data of the image captured by the
制御装置80は、例えば上部機枠12に配置された基板13等に設置されている。
図2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80は、図2に示すように、図示しないCPU(Central Processing Unit)により構成される制御部81と、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等(いずれも図示せず)で構成される記憶部82とを備えるコンピュータである。
The
FIG. 2 is a main block diagram showing the control configuration in this embodiment.
As shown in FIG. 2, the
記憶部82には、ネイルプリント装置1を動作させるための各種プログラムや各種データ等が格納されている。
具体的には、記憶部82のROMには、爪画像(撮影画像)から既描画領域を検出するための既描画検出プログラム、爪画像(撮影画像)から、爪Tの幅方向における湾曲形状、爪の幅、爪の面積等の各種の爪情報を検出するための爪情報検出プログラム、描画データを生成するための描画データ生成プログラム、描画処理を行うための描画プログラム等の各種プログラムが格納されており、これらのプログラムが制御装置80によって実行されることによって、ネイルプリント装置1の各部が統括制御されるようになっている。
また、本実施形態において記憶部82には、撮影部50によって取得されたユーザの印刷指U1の爪Tの爪画像(撮影画像)を記憶する爪画像記憶領域821、爪形状検出部812によって検出された爪情報(爪Tの形状を示す輪郭線や爪Tの湾曲形状等)が記憶される爪情報記憶領域822、及び爪Tに描画されるネイルデザインの画像データを記憶するネイルデザイン記憶領域823等が設けられている。
The
Specifically, the ROM of the
In the present embodiment, the
制御部81は、機能的に見た場合、撮影制御部811、爪形状検出部812、描画データ生成部813、描画制御部814、既描画領域検出部815、表示制御部816等を備えている。これら撮影制御部811、爪形状検出部812、描画データ生成部813、描画制御部814、既描画領域検出部815、表示制御部816等としての機能は、制御部81のCPUと記憶部82のROMに記憶されたプログラムとの協働によって実現される。
From a functional point of view, the
撮影制御部811は、撮影部50の撮像装置51、照明装置52及び照明装置55を制御して撮像装置51により、指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tの画像を含む指の画像である爪画像(撮影画像)を撮影させて、撮影された爪画像(撮影画像)を取得するものである。
本実施形態では、描画部40により1つの爪Tについて第1の色(例えば下地用の白色)で第1の描画動作(ペン41による下地描画動作)を行った後、第2の色(インクジェットヘッド71によって描画可能な各色)で第2の描画動作(インクジェットヘッド71による絵柄等の描画)を行う場合に、撮影制御部811は、撮影部50を制御して、少なくとも第2の描画動作前に、光の照射方向を変えて複数回爪Tを撮影させて、複数の爪画像を取得する。
そして、この撮影の際には、照明装置52と照明装置55とを適宜切り替えて異なる位置から爪Tに光を照射しながら、撮影制御部811が、撮像装置51により複数回爪Tを撮影させて、複数枚の爪画像(撮影画像)を取得する。
なお、1つの爪Tについて何枚の撮影画像を取得するかは特に限定されないが、多くの撮影画像を取得した方がこれらを既描画領域検出部815において生成される合成画像の精度が向上するため好ましい。
また、撮影制御部811によって取得される画像のうち、少なくとも1枚は、爪Tの表面(少なくとも爪Tの表面のうち第1の描画動作において描画された領域)に影となっている部分(影領域)が現れない状態の画像となるように設定されている。
撮影制御部811により取得された爪画像の画像データは、記憶部82の爪画像記憶領域821に記憶される。
The
In the present embodiment, the
During this photographing, the photographing
The number of captured images to be acquired for one nail T is not particularly limited, but the more captured images are acquired, the more accurate the composite image generated by the drawn
At least one of the images acquired by the
The image data of the nail image acquired by the
爪形状検出部812は、撮影制御部811により取得された指受入部31に挿入された印刷指U1の爪Tの画像(撮影画像)に基づいて、印刷指U1の爪Tについての爪情報を検出するものである。
本実施形態では、爪形状検出部812は、撮影画像(爪画像)に基づいて爪Tの輪郭形状を爪情報として検出する。
なお、爪形状検出部812によって取得される爪情報は爪Tの輪郭形状に限定されず、例えば、爪Tの水平位置のXY座標、爪Tの高さ(爪Tの垂直方向の位置、以下「爪Tの垂直位置」又は単に「爪Tの位置」ともいう。)、爪Tの幅方向における形状、すなわち、爪Tの表面の、XY平面に対する傾斜角度(爪Tの湾曲形状、爪Tの傾斜角度)等を含んでいてもよい。
爪形状検出部812によって取得された爪情報は、記憶部82の爪情報記憶領域822に記憶される。
The nail
In this embodiment, the nail
The nail information acquired by the nail
The nail information acquired by nail
描画データ生成部813は、爪形状検出部812により検出された爪情報に基づいて、描画ヘッド43により印刷指U1の爪Tに施される描画用の描画データを生成する。
具体的には、描画データ生成部813は、爪形状検出部812により検出された爪Tの形状(輪郭形状)等に基づいてネイルデザインの画像データを拡大、縮小、切出し等することにより爪Tの形状に合わせ込む合せ込み処理を行う。
また、描画データ生成部813は、爪形状検出部812により検出された爪Tの湾曲形状に応じて、爪Tに描画するように指定されたネイルデザインの画像データに適宜曲面補正等を行う画像データ補正部としても機能する。
これにより、ペン41やインクジェットヘッド71によって描画されるネイルデザインの描画用のデータが生成される。
The drawing
Specifically, the drawing
Further, the drawing
As a result, data for drawing a nail design to be drawn by the
描画制御部814は、描画データ生成部813によって生成された描画データに基づいて描画部40に制御信号を出力し、爪Tに対してこの描画データにしたがった描画を施すように描画部40のX方向移動モータ46、Y方向移動モータ48、ペン上下用モータ426、インクジェットヘッド71等の動作を制御する制御部である。
The
既描画領域検出部815は、撮影制御部811によって取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて第1の描画動作(ペン41による下地描画動作)により描画された既描画領域(例えば白色のインクが塗布された下地塗布領域)を検出するものである。
本実施形態の既描画領域検出部815は、まず複数の爪画像を合成することにより、光の反射(正反射等)によって既描画領域と同様に白く見えているが実際には既描画領域ではない高輝度領域を排除して、既に描画が施された領域と推定される領域である「既描画推定領域」を検出するとともに、画像中では影となっていて既描画推定領域と判断されなかったが実際には既描画領域である影領域を取り込み、最終的な「既描画領域」として検出する。
以下、図3を参照しつつ、既描画領域検出部815による既描画領域の検出手法を具体的に説明する。
The drawn
The already-drawn
Hereinafter, a method for detecting an already-drawn area by the already-drawn
本実施形態において既描画領域検出部815は、照明装置52,55からの光の照射方向を変えて撮影制御部811によって取得された複数の爪画像をHDR合成の手法により
合成してHDR合成画像Ibh(図3参照)を生成する。なお、HDR合成の具体的な手法としてどのような手法を用いるかは特に限定されず、一般的に用いられるHDR合成の手法を適用することができる。ここで、爪Tは、爪Tの先端側が、第1の描画動作によって例えば白色の下地用のインクが塗布された既描画領域PAとなっており、爪Tの既描画領域PA以外の領域が、インクが塗布されていない未描画領域Nとなっている場合について説明する。
撮影制御部811によって取得された複数の爪画像の中には、光の反射によって高輝度(白飛び)となっている領域(これ以下「高輝度部HA」という。図3に示す画像Ib0において破線で示す領域)や、光の照射において影となり暗くなっている領域(これ以下「影部SA」という。)を含むものがある。これらの複数の画像を合成するHDR合成では、概略、白飛びしている高輝度部HAを、他の高輝度部HAを有していない画像と置き換えるような処理をすることにより、この高輝度部HAをほとんど除去することができるため、これら複数の爪画像をHDR合成して得られるHDR合成画像(図3に示す画像Ibh)には高輝度部HAはほとんど現れない。なお、仮にHDR合成画像Ibhにおいて多少高輝度部HAが残っていた場合でも、既描画領域PAと明確に区別できる程度の色の差を付けることができる。ただし、HDR合成では黒潰れしていない程度の影部を除去することはできないため、HDR合成画像Ibhには、図3に示すように、黒潰れしていない程度の影部が含まれている場合がある。
また、既描画領域検出部815は、撮影制御部811によって取得された複数の爪画像の中から、爪Tの表面(少なくとも爪Tの表面のうち第1の描画動作において描画された描画領域PA)に影が現れない状態で撮影された爪画像(図3において画像Ib0)を少なくとも1枚取得する。
In the present embodiment, the already-drawn
Among the plurality of nail images acquired by the
Further, the drawn
既描画領域検出部815は、まずHDR合成画像Ibhにおける色分布情報に基づいて、爪Tのうち既に描画されていると推定される領域を既描画推定領域P1として、HDR合成画像Ibhから抽出する。
具体的には、既描画領域検出部815は、第1の描画動作(ペン41による下地描画動作)後の撮影において取得された影部SAを含まない1枚の爪画像(図3において画像Ib0)や第1の描画動作(ペン41による下地描画動作)後の撮影において取得された複数の爪画像をHDR合成して生成したHDR合成画像Ibhから、第1の描画動作によって描画された描画領域PAの色分布情報、及びそれ以外の未描画領域Nの色分布情報(例えば描画されていない生の爪Tや指の皮膚、その他背景等の色分布情報)を取得し、この色分布情報に基づいて、第2の描画動作(例えばインクジェットヘッド71による絵柄描画動作)前の撮影において取得された影部SAを含まない1枚の爪画像(図3において画像Ib0)や第2の描画動作(例えばインクジェットヘッド71による絵柄描画動作)前に取得された複数の爪画像をHDR合成して生成したHDR合成画像Ibhから既描画推定領域P1を抽出するためのセグメンテーション処理を行う。
このセグメンテーション処理により、第2の描画動作前の撮影において取得された高輝度部HAを含むが影部SAを含まない1枚の爪画像(図3において画像Ib0)から、既描画推定領域P2及び高輝度領域H1を白、それ以外の領域を黒に区分したセグメンテーションマップ(図3においてマップM0)と、第2の描画動作前の撮影において取得された画像をHDR合成して得られた高輝度領域HAを含まず、影部SAを含むHDR合成画像から、既描画推定領域を白、それ以外の領域を黒に区分したセグメンテーションマップ(図3においてマップMh)が作成される。
既描画領域検出部815がHDR合成画像Ibhから既描画推定領域を抽出するためのセグメンテーション処理の手法としては、例えばグラフカットの手法が用いられる。なお、既描画推定領域を抽出するためのセグメンテーション処理の手法は特に限定されず、色の差を閾値として持つことで既描画推定領域の境界を判定していく等の手法によってもよい。
Based on the color distribution information in the HDR composite image Ibh, the already-drawn
Specifically, the already-drawn
By this segmentation processing, from one nail image (image Ib0 in FIG. 3) that includes the high-luminance area HA but does not include the shadow area SA acquired in the photographing before the second drawing operation, the pre-drawn estimated area P2 and A segmentation map (map M0 in FIG. 3) that divides the high-brightness region H1 into white and the other regions into black, and the high-brightness obtained by HDR combining the image acquired in the photographing before the second drawing operation. A segmentation map (map Mh in FIG. 3) is created from the HDR composite image that does not include the area HA but includes the shadow SA and divides the pre-drawn estimated area into white and the other areas into black.
As a method of segmentation processing for the already-drawn
さらに、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップM0とセグメンテーションマップMhとのEXORによる、セグメンテーションマップ(図3においてマップMxor)を作成する。このマップMxorでは、図3に示すように、既描画推定領域P2中の影領域S1と既描画推定領域P2外の高輝度領域H1とが白、それ以外の領域が黒に区分され、これらが既描画領域PAであるか否かは不明となっている。
また、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップM0とセグメンテーションマップMhとのANDによる、セグメンテーションマップ(図3においてマップMand)を作成する。このマップMandでは、図3に示すように、既描画推定領域P1が白、それ以外の領域が黒に区分されている。
また、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップM0の反転とセグメンテーションマップMhの反転とのORによる、セグメンテーションマップ(図3においてマップMnot)を作成する。このマップMnotでは、図3に示すように、未描画領域S2が白、既描画推定領域P2及び高輝度領域H1が黒に区分されている。
Furthermore, the drawn
Further, the drawn
Further, the drawn
さらに、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップMandをHDR合成画像Ibhに重ねることにより、HDR合成画像Ibhにおける、既描画推定領域P1の色分布情報CDtを求める。
また、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップMnotをHDR合成画像Ibhに重ねることにより、HDR合成画像Ibhにおける、未描画領域S2の色分布情報CDrを求める。
また、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップMxorをHDR合成画像Ibhに重ねることにより、HDR合成画像Ibhにおける、セグメンテーションマップMxorにおいて検出されている各領域S1,H1の色と、色分布情報CDt及び色分布情報CDrにより、各領域が、高輝度部HAであって既描画領域PAでないのか、既描画領域PA中の影部SAであるのか、を判定する。
Furthermore, the drawn
Further, the drawn
Further, the already-drawn
なお、各領域が、高輝度部HAであって既描画領域PAでないのか、既描画領域PA中の影部SAであるのか、を判定するにあたっては、既描画領域検出部815は、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について既描画推定領域P1との色の差を判定し、当該色の差が段階的に変化する領域を既描画領域PA中の影部SAであるとして、既描画推定領域P1とともに既描画領域PAとして検出する。
すなわち、既描画領域検出部815は、セグメンテーションマップMandにおいて検出されている既描画推定領域P1の輪郭に近い位置から外側に向かって、セグメンテーションマップMxorにおける各領域が、既描画領域PAの色分布CDtに近いか否か、未描画領域Nの色分布情報CDrに近いか否か、を判定していく。
既描画領域PA中の影部SAの色は、既描画領域PAの色から徐々に変化していくようになっている。このため、影部SAにおいては、外側に向かって隣接する画素間の色の差は小さい。一方、高輝度部HAであって、既描画領域PAでない場合は、既描画領域PAの色から比較的大きく異なる色(生の爪Tの色等)になっている。このため、HDR合成画像における、セグメンテーションマップMxorの各白領域に対応する領域おいて、セグメンテーションマップMandの境界(輪郭)に近い位置の画素から外側に向かって、各画素の色情報を見ていき、既描画領域PAの色に対して差が比較的小さい色を既描画領域PAの色に含めるように、既描画領域PAの色分布情報CDtを順次更新していく。これにより、光の反射による高輝度部HAについては既描画領域PAに含めることなく、影部SAについては既描画領域PAに含めるようにすることができる。
In determining whether each area is a high-brightness area HA and not an already-drawn area PA, or a shadow area SA in an already-drawn area PA, the already-drawn
That is, the already-drawn
The color of the shadow SA in the already drawn area PA gradually changes from the color of the already drawn area PA. Therefore, in the shadow area SA, the difference in color between pixels adjacent to the outside is small. On the other hand, in the case of the high brightness area HA and not the already drawn area PA, the color is relatively greatly different from the color of the already drawn area PA (such as the color of the raw nail T). Therefore, in the region corresponding to each white region of the segmentation map Mxor in the HDR composite image, the color information of each pixel is examined outward from the pixels near the boundary (outline) of the segmentation map Mand. , the color distribution information CDt of the already-drawn area PA is sequentially updated so that the color of the already-drawn area PA includes a color having a relatively small difference with respect to the color of the already-drawn area PA. As a result, it is possible to include the shadow area SA in the already drawn area PA while not including the high brightness area HA due to the reflected light in the already drawn area PA.
表示制御部816は、表示部26を制御して表示部26に各種の表示画面を表示させるものである。本実施形態では、表示制御部816は、例えばネイルデザインの選択画面やデザイン確認用のサムネイル画像、印刷指U1を撮影して取得した爪画像、各種の指示画面、操作画面等を表示部26に表示させるようになっている。
The
次に、図4を参照しつつ、本実施形態におけるネイルプリント装置(描画装置)による描画方法について説明する。 Next, a drawing method by the nail printing device (drawing device) according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
このネイルプリント装置1により描画を行う場合、ユーザはまず、電源スイッチを入れて制御装置80を起動させる。
表示制御部816は、表示部26にデザイン選択画面を表示させ、ユーザは操作部25の操作釦等を操作して、デザイン選択画面に表示された複数のネイルデザインの中から所望のネイルデザインを選択する。これにより、操作部25から選択指示信号が出力されて爪Tに描画すべきネイルデザインが選択される。
ユーザが印刷指U1を指受入部31に挿入し、非印刷指U2を指退避部32に挿入して、操作部25の図示しない描画スイッチを操作すると、指受入部31内に印刷指U1が固定される。
When drawing with the nail printing device 1, the user first turns on the power switch to activate the
The
When the user inserts the printing finger U1 into the
描画スイッチから指示が入力されると、描画動作を開始する前に、まず描画制御部814がヘッド移動部49を制御して撮影部50を所定の撮影位置に移動させ、印刷指U1を撮影させて爪画像(撮影画像)を取得させる(ステップS1の描画前の撮影)。なお、この描画前の撮影においては、撮影部50を移動させながら複数の位置や角度から爪Tを撮影することが好ましい。このように、撮影位置等の異なる爪画像を複数取得することにより、爪形状検出部812による爪の輪郭形状や湾曲形状等の検出をより高精度に行うことができる。
爪画像(撮影画像)が取得されると、爪形状検出部812は、爪画像(撮影画像)に基づいて爪Tの外形形状である輪郭形状を検出する。また、爪形状検出部812は、爪画像(撮影画像)に基づいて、爪Tの湾曲形状、その他の爪情報を検出する(ステップS2)。
次いで、描画データ生成部813は、爪形状検出部812により検出された爪情報に基づいて、第1の色のペン41(例えば下地用の白色のインクによる描画を行うペン41)による描画対象領域を決定するとともに、画像データに適宜曲面補正等の補正を行ってネイルデザインの描画データを生成する。描画データが生成されると、描画制御部814は、描画データを描画部40に出力し、ヘッド移動部49を動作させて適宜描画ヘッド43を移動させながら、爪Tに第1の色による描画処理(すなわち、第1の色のペン41による第1の描画動作)を行う(ステップS3)。
第1のペン41による描画が終了すると、撮影部50により印刷指U1を撮影して、爪Tに対する光の照射方向の異なる複数の爪画像(撮影画像)を取得する(第1の描画動作後の撮影、ステップS4)。
既描画領域検出部815は、この爪画像のうち、影領域SAを含まない少なくとも1枚の爪画像Ib0を取得するとともに、複数の爪画像をHDR合成することによりHDR合成画像Ibhを作成する(ステップS5)。
そして、既描画領域検出部815は、取得した爪画像Ib0及びHDR合成画像Ibhから色分布情報を取得する(ステップS6)。
When an instruction is input from the drawing switch, before the drawing operation is started, the
When the nail image (photographed image) is acquired, the nail
Next, based on the nail information detected by the nail
When the drawing by the
The already-drawn
Then, the drawn
その後、第1の描画処理が施された爪Tについて乾燥処理が行われ(ステップS7)、第2の色のインクによる第2の描画処理(例えばインクジェットヘッド71による描画処理)が行われる前に、撮影部50により印刷指U1を撮影して、爪Tに対する光の照射方向の異なる複数の爪画像(撮影画像)を取得する(第2の描画動作前の撮影、ステップS8)。
既描画領域検出部815は、この爪画像のうち、影領域SAを含まない少なくとも1枚の爪画像Ib0を取得するとともに、複数の爪画像をHDR合成することによりHDR合成画像Ibhを作成する(ステップS9)。
そして、既描画領域検出部815は、グラフカットの手法等によりセグメンテーション処理を行い(ステップS10)、セグメンテーションマップ(図3におけるマップM0,Mh,Mxor,Mand,Mnot)を作成する(ステップS10)。
After that, the nail T subjected to the first drawing process is dried (step S7), and before the second drawing process (for example, the drawing process by the inkjet head 71) is performed with the ink of the second color. Then, the printing finger U1 is photographed by the photographing
The already-drawn
Then, the already-drawn
また、既描画領域検出部815は、取得した爪画像Ib0及びHDR合成画像Ibhから色分布情報を取得して(ステップS12)、この色分布情報に基づき、爪画像における各画素ごとに既描画推定領域か否かの振り分けを行う(ステップS13)。本実施形態では、図3におけるセグメンテーションマップMhにおいて白抜きで示されている領域に対応する画素が既描画推定領域P1内の画素として振り分けられる。
なお、本実施形態では、図3に示すように、爪Tの長さ方向の先端部分だけに第1の色である下地用の白色のインクが描画されるため、爪Tの長さ方向の半分よりも上に位置する画素だけを既描画推定領域P1か否かの振り分けを行う対象画素とする。このようにすることで既描画推定領域P1か否かの振り分けを行う必要のない部分については処理を省略することができ、処理時間を短縮することができる。なお、対象画素を設定することは必須ではなく、爪Tの全体について画素ごとに既描画推定領域P1か否かの振り分けを行ってもよい。
既描画領域検出部815は、対象画素についての振り分けがすべて終了したか否かを判断し(ステップS14)、終了していない場合(ステップS14;NO)には、ステップS13の処理を繰り返す。
他方、終了している場合(ステップS14;YES)には、既描画推定領域P1に振り分けられた画素を既に第1の色による描画が行われた既描画領域PAとして検出する(ステップS15)。
Further, the already-drawn
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the white base ink, which is the first color, is drawn only on the tip portion of the nail T in the length direction. Only the pixels positioned above the half are set as target pixels for sorting as to whether or not they are in the drawn estimation area P1. By doing so, it is possible to omit the processing for portions that do not need to be sorted as to whether or not they are the already-drawn estimation region P1, thereby shortening the processing time. It should be noted that it is not essential to set the target pixel, and sorting may be performed for each pixel of the entire nail T as to whether it is the already-drawn estimation area P1 or not.
The already-drawn
On the other hand, if the drawing has ended (step S14; YES), the pixels assigned to the pre-drawn estimation area P1 are detected as the pre-drawn area PA that has already been drawn in the first color (step S15).
次に、既描画領域検出部815は、既描画推定領域P1とされた領域の周辺領域に所定の色条件を満たす画素があるか否かを判断する(ステップS16)。
具体的には、既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が段階的に変化する領域の画素を所定の色条件を満たす画素と判断する。
既描画推定領域P1とされた領域の周辺領域には、高輝度部HA及び影部SAが存在する可能性があるが、前述のように、既描画領域PA中の影部SAの色は、既描画領域PAの色から徐々に変化していくため、影部SAにおいては、外側に向かって隣接する画素間の色の差は小さい。これに対して、高輝度部HAであって、既描画領域PAでない場合は、既描画領域PAの色から比較的大きく異なる色となっている。このため、色の差の変化を見ることで、高輝度部HAと影部SAとを適切に区別することができる。
既描画領域検出部815は、既描画推定領域P1とされた領域の周辺領域に所定の色条件を満たす画素がある場合(ステップS16;YES)、すなわち、既描画推定領域との色の差が段階的に変化する領域の画素がある場合には、これを既描画領域PA中の影部SAであるとして、既描画推定領域とともに既描画領域PAとして検出する(ステップS17)。そしてこの場合には、既描画領域検出部815は、既描画領域PAの色に対して差が比較的小さい色を既描画領域PAの色に含めるように、既描画領域PAの色情報を更新する(ステップS18)。
他方、既描画推定領域とされた領域の周辺領域に所定の色条件を満たす画素がない場合(ステップS16;NO)には、そのまま次のステップに進む。
Next, the already-drawn
Specifically, the color difference from the already-drawn estimated area is determined, and the pixels in the area where the color difference changes step by step are determined as the pixels that satisfy the predetermined color condition.
There is a possibility that a high-luminance area HA and a shadow area SA exist in the area surrounding the already-drawn estimated area P1. As described above, the color of the shadow area SA in the already-drawn area PA is Since the color gradually changes from the color of the drawn area PA, the color difference between the pixels adjacent to the outside is small in the shadow area SA. On the other hand, in the case of the high luminance area HA and not the already-drawn area PA, the color is relatively greatly different from the color of the already-drawn area PA. Therefore, by observing the change in the color difference, it is possible to appropriately distinguish between the high brightness area HA and the shadow area SA.
If there is a pixel that satisfies a predetermined color condition in the peripheral area of the estimated already drawn area P1 (step S16; YES), the already drawn
On the other hand, if there is no pixel that satisfies the predetermined color condition in the peripheral area of the estimated drawn area (step S16; NO), the process proceeds to the next step.
既描画領域検出部815により既描画領域PAが検出されると、当該領域に対して描画部40により第2の色による描画処理(第2の描画動作)が行われる(ステップS19)。具体的には、例えば、第1の描画動作により白色の下地が描画された既描画領域PAに、第2の描画動作として、インクジェットヘッド71により絵柄を描画する。
そして、再度乾燥動作を行い(ステップS20)、乾燥が完了するだけの所定の時間乾燥させたのち、印刷指U1の固定を解除して描画処理を終了する。
When the already-drawn area PA is detected by the already-drawn
Then, the drying operation is performed again (step S20), and after drying for a predetermined time sufficient to complete the drying, the fixation of the print finger U1 is released, and the drawing process ends.
以上のように、本実施形態によれば、描画部40により1つの爪について第1の色で第1の描画動作(例えばペン41による白色のインクの塗布)を行った後に、第2の色で第2の描画動作(例えばインクジェットヘッド71による絵柄の描画)を行う場合、第2の描画動作前に光の照射方向を変えて複数回爪Tを撮影して複数の爪画像を取得し、取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成する。そして当該合成画像に基づいて第1の描画動作により描画された既描画領域PAを検出する。
これにより、光の正反射等により生じる高輝度部HAについては既描画領域PAから除外し、既描画領域PA内であって暗くなっている影部SAについては既描画領域PAに含めることができるため、既描画領域PAを過不足なく適切に検出することができる。このため、第1の描画動作によって描画済みの領域に対して正確に第2の描画動作を行うことができ、下地の上に絵柄を描画するように複数回に分けて重ねて描画動作を行う場合にも描画位置がずれずに高精細な描画を行うことができる。
また、本実施形態では、既描画領域検出部815は、合成画像における色分布情報に基づいて爪Tのうち既に描画されていると推定される領域を既描画推定領域P1として合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域P1の周辺領域の画素について既描画推定領域P1との色の差を判定し、当該色の差が段階的に変化する領域を既描画推定領域P1とともに既描画領域PAとして検出する。これにより、高輝度部HAについては既描画領域PAから除外し、影部SAだけを適切に既描画領域PAに取り込むことができる。ことを特徴とする請求項1に記載の描画装置。
また、本実施形態では、既描画領域検出部815は、HDR合成により合成画像を生成する。合成画像の生成にHDR合成の手法を用いることにより、光の反射等で発生する高輝度部SAを適切に除去することができる。
また、本実施形態では、既描画領域検出部815は、合成画像からグラフカットの手法により既描画推定領域P1を抽出する。グラフカットの手法により既描画推定領域P1を抽出することにより、閾値等によって領域の境界を特定する場合よりも正確に領域抽出P1を行うことができる。
また、本実施形態では、既描画領域検出部815は、既描画推定領域P1に隣接する画素から徐々に既描画推定領域P1から遠ざかる方向に向かって各画素と既描画推定領域P1との色の差を判定することにより色の差が段階的に変化する領域を検出する。既描画推定領域P1とされた領域の周辺領域には高輝度部HA及び影部SAが存在する可能性があるが、前述のように、影部SAと高輝度部HAとでは既描画領域PAからの色の差の変化の仕方が異なる。このため、色の差の変化を見ることで、高輝度部HAと影部SAとを適切に区別して影部SAだけを既描画領域PAに取り込むことができる。
As described above, according to the present embodiment, after the
As a result, the high-brightness area HA caused by specular reflection of light can be excluded from the already-drawn area PA, and the darkened shadow area SA within the already-drawn area PA can be included in the already-drawn area PA. Therefore, it is possible to appropriately detect the already-drawn area PA without excess or deficiency. Therefore, the second drawing operation can be accurately performed on the area already drawn by the first drawing operation, and the drawing operation is divided into a plurality of times and overlapped so as to draw the pattern on the background. Even in such a case, high-definition drawing can be performed without shifting the drawing position.
Further, in the present embodiment, the already-drawn
Further, in this embodiment, the drawn
Further, in this embodiment, the already-drawn
Further, in this embodiment, the already-drawn
なお、以上本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形が可能であることは言うまでもない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and it goes without saying that various modifications are possible without departing from the scope of the invention.
例えば、本実施形態では、第1の色を描画する第1の描画動作がペン41による下地用の白色のインクの塗布であり、第2の色を描画する第2の描画動作がインクジェットヘッド71による絵柄の描画である場合を例示したが、第1の描画動作、第2の描画動作はここに例示したものに限定されない。例えば、第2の描画動作が、ペン41によるライン模様の描画等であってもよい。
For example, in the present embodiment, the first drawing operation for drawing the first color is the application of white ink for the base with the
また、本実施形態では、第1の描画動作後(第1の描画動作の直後)と第2の描画動作前(第2の描画動作の直前)とにおいて撮影を行い、爪画像を取得してHDR合成画像の作成や色分布情報の取得等を行う場合を例示したが、第1の描画動作の直後の撮影は必須ではない。例えば、ネイルデザインにおいて指定されている第1の描画動作で描画される色を実際に爪T(ユーザの爪ではない一般人のモデル爪でもよい。)に描画した場合における既描画領域PAの色情報及び生爪や指の皮膚等、既描画領域PAの周囲の色情報が予め記憶部82に登録される等により把握されている場合であれば、第1の描画動作の直後の撮影及び撮影された爪画像に基づくHDR合成画像の作成や色分布情報の取得等(すなわち、図4においてステップS4からステップS6の処理)を行わなくてもよい。
Further, in the present embodiment, photographing is performed after the first drawing operation (immediately after the first drawing operation) and before the second drawing operation (immediately before the second drawing operation) to acquire nail images. Although the case of creating an HDR composite image, obtaining color distribution information, and the like has been exemplified, shooting immediately after the first drawing operation is not essential. For example, the color information of the drawn area PA when the color drawn in the first drawing operation specified in the nail design is actually drawn on the nail T (it may be a model nail of an ordinary person instead of the user's nail). In addition, if the color information around the drawing area PA, such as a soft nail or the skin of a finger, is grasped by being registered in advance in the
また、本実施形態では、ネイルプリント装置(描画装置)1の描画ヘッド43に描画用のペン41を保持するペン保持部42の他、インクジェットヘッド71を備える構成としたが、インクジェットヘッド71を備えることは必須の構成ではなく、ペン41のみにより描画を行う描画装置であってもよい。
In the present embodiment, the drawing
また、上記各実施形態では、描画ヘッド43にペン保持部42を1つ備えている場合を例示したが、描画ヘッド43に設けられるペン保持部42の数は1つに限定されない。例えば2つ以上のペン保持部42を備え、描画用のペン41が2本以上保持されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the drawing
また、上記各実施形態では、描画ヘッド43に撮像装置51や照明装置52が搭載されている場合を例示したが、撮像装置51や照明装置52を設ける位置はこれに限定されない。
例えば描画ヘッド43を移動させる機構とは別に撮影部50を移動させる機構を別途設けてもよい。
Further, in each of the above-described embodiments, the
For example, a mechanism for moving the
また、上記各実施形態では、指を1本ずつ装置に挿入して順次描画を行うネイルプリント装置1を例としたが、複数本の指に対して、各指を抜き差しすることなく、連続的に描画を行うことのできる構成とすることも可能である。 Further, in each of the above-described embodiments, the nail printing device 1 that sequentially draws by inserting fingers into the device one by one was taken as an example, but a plurality of fingers can be continuously drawn without inserting and removing each finger. It is also possible to have a configuration in which drawing can be performed on the
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>
描画対象に描画を施す描画部と、
前記描画対象を照明する少なくとも一つの光源と、
前記描画部により第1の画像の描画が施された後の前記描画対象を、前記光源により前記描画対象を照明する方向を互いに異なる方向に変えて複数回撮影する撮影部と、
前記撮影部の複数回の撮影によって取得された複数の描画対象画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて前記描画対象における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する既描画領域検出部と、
を備えていることを特徴とする描画装置。
<請求項2>
前記描画対象に前記第1の画像の描画が施された後に、前記描画部が前記描画対象に前記第1の画像の少なくとも一部に重ねて第2の画像の描画を施すとき、前記第2の画像の描画位置及び前記第2の画像の大きさの少なくとも一方が、前記既描画領域検出部により検出された前記既描画領域に基づいて調整されることを特徴とする請求項1に記載の描画装置。
<請求項3>
前記光源を複数有し、
前記複数の光源の各々は、前記描画対象を照明する方向が互いに異なっており、
前記撮影部は、前記複数の光源のいずれかを使用することにより前記描画対象を照明する方向を互いに異なる方向に変えて前記複数回撮影することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の描画装置。
<請求項4>
前記既描画領域検出部は、HDR合成により前記合成画像を生成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描画装置。
<請求項5>
前記複数の描画対象画像は、少なくとも1つの、前記描画対象における前記第1の画像の描画が施された領域に影ができないように前記描画対象を照明する方向が設定されている前記複数の光源における第1の光源を使用した状態で撮影された第1の描画対象画像を含む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描画装置。
<請求項6>
前記複数の描画対象画像は、少なくとも1つの、前記描画対象における前記第1の画像の描画が施された領域に影ができるように前記描画対象を照明する方向が設定されている前記複数の光源における第2の光源を使用した状態で撮影された第2の描画対象画像を含む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描画装置。
<請求項7>
前記既描画領域検出部は、前記合成画像における色分布情報に基づいて前記爪における前記第1の画像が描画されていると推定される領域を既描画推定領域として前記合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について前記既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が段階的に変化している領域を前記既描画推定領域とともに前記既描画領域として検出することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の描画装置。
<請求項8>
前記既描画領域検出部は、前記合成画像からグラフカットの手法により前記既描画推定領域を抽出することを特徴とする請求項7に記載の描画装置。
<請求項9>
前記既描画領域検出部は、前記既描画推定領域に隣接する画素から徐々に前記既描画推定領域から遠ざかる方向に向かって各画素と前記既描画推定領域との色の差を判定することにより色の差が段階的に変化している領域を検出することを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の描画装置。
<請求項10>
描画装置の描画方法であって、
前記描画装置は描画対象に描画を施す描画部と、前記描画対象を照明する少なくとも一つの光源と、を備え、
前記描画部により第1の画像が描画された後の前記描画対象を、前記光源により前記描画対象を照明する方向を互いに異なる複数の方向に変えて複数回撮影し、
前記複数回の撮影により取得された複数の爪描画対象画像を合成して合成画像を生成し、
前記合成画像に基づいて前記描画対象における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する、
ことを特徴とする描画装置の描画方法。
Although several embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the scope of the invention described in the claims and equivalent ranges thereof. .
The invention described in the scope of claims originally attached to the application form of this application is additionally described below. The claim numbers in the appendix are as in the claims originally attached to the filing of this application.
[Appendix]
<Claim 1>
a drawing unit that draws on a drawing target;
at least one light source that illuminates the drawing target;
a photographing unit that photographs the object to be drawn after the first image has been drawn by the drawing unit a plurality of times while changing the direction in which the object to be drawn is illuminated by the light source in different directions;
generating a composite image by synthesizing a plurality of images to be drawn acquired by the imaging unit a plurality of times; a drawn area detection unit for detecting a drawing area;
A rendering device comprising:
<Claim 2>
When the drawing unit draws a second image on the drawing target to overlap at least a part of the first image after drawing the first image on the drawing target, the second image is drawn on the drawing target. 2. The image according to claim 1, wherein at least one of the drawing position of the image of and the size of the second image is adjusted based on the already-drawn area detected by the already-drawn area detection unit. drawing device.
<Claim 3>
Having a plurality of the light sources,
each of the plurality of light sources illuminates the object to be drawn in a different direction;
3. The photographing unit according to claim 1, wherein the photographing unit photographs the drawing object a plurality of times while changing a direction in which the object to be drawn is illuminated in different directions by using one of the plurality of light sources. drawing device.
<Claim 4>
4. The rendering apparatus according to claim 1, wherein the rendered area detection unit generates the synthesized image by HDR synthesis.
<Claim 5>
The plurality of drawing target images include at least one of the plurality of light sources whose direction of illuminating the drawing target is set so as not to cast a shadow on a region of the drawing target on which the first image is drawn. 5. The drawing apparatus according to claim 1, further comprising a first drawing target image photographed using a first light source in .
<Claim 6>
The plurality of drawing target images include at least one of the plurality of light sources whose direction of illuminating the drawing target is set so as to cast a shadow in an area of the drawing target on which the first image is drawn. 6. The drawing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a second drawing target image photographed using a second light source in .
<Claim 7>
The already-drawn area detection unit extracts, from the synthesized image, an area in which the first image of the nail is estimated to be drawn as an estimated already-drawn area based on color distribution information in the synthesized image, A color difference between pixels in a peripheral area of the already-drawn estimation area and the already-drawn estimation area is determined, and an area where the color difference changes step by step is defined as the already-drawn area together with the already-drawn estimation area. 7. The drawing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein detection is performed.
<Claim 8>
8. The rendering apparatus according to claim 7, wherein the already-drawn area detection unit extracts the estimated already-drawn area from the synthesized image by a graph cut technique.
<Claim 9>
The already-drawn area detection unit determines a color difference between each pixel and the already-drawn estimated area in a direction gradually moving away from the already-drawn estimated area from a pixel adjacent to the already-drawn estimated area. 9. The drawing apparatus according to claim 7, wherein an area in which the difference in is changed stepwise is detected.
<Claim 10>
A drawing method for a drawing device,
The drawing device includes a drawing unit that draws on a drawing target, and at least one light source that illuminates the drawing target,
photographing the object to be drawn after the first image has been drawn by the drawing unit a plurality of times while changing a direction in which the object to be drawn is illuminated by the light source to a plurality of mutually different directions;
generating a composite image by synthesizing a plurality of nail drawing target images acquired by the plurality of times of photographing;
Detecting an already-drawn area in which the first image has been drawn in the drawing target based on the synthesized image;
A drawing method for a drawing device, characterized by:
1 ネイルプリント装置
40 描画部
41 ペン
43 描画ヘッド
50 撮影部
51 撮像装置
52 照明装置
55 照明装置
81 制御部
82 記憶部
812 爪形状検出部
815 既描画領域検出部
T 爪
U1 印刷指
1
Claims (4)
前記爪を照明する少なくとも一つの光源と、
前記描画部により第1の画像の描画が施された後の前記爪を、前記光源により前記爪を照明する方向を互いに異なる方向に変えて複数回撮影する撮影部と、
前記撮影部の複数回の撮影によって取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて前記爪における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する既描画領域検出部と、
を備え、
前記既描画領域検出部は、前記合成画像における色分布情報に基づいて前記爪における前記第1の画像が描画されていると推定される領域を既描画推定領域として前記合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について前記既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が変化している領域を前記既描画推定領域とともに前記既描画領域として検出することを特徴とする描画装置。 a drawing unit that draws on a nail that is a drawing target;
at least one light source for illuminating the nail ;
a photographing unit that photographs the nail after the first image has been drawn by the drawing unit a plurality of times while changing the direction in which the nail is illuminated by the light source in different directions;
a plurality of nail images obtained by photographing a plurality of times by the photographing unit are synthesized to generate a synthesized image; and based on the synthesized image, the first image of the nail is rendered in a drawn area. a drawn area detection unit that detects the
with
The already-drawn area detection unit extracts, from the synthesized image, an area in which the first image of the nail is estimated to be drawn as an estimated already-drawn area based on color distribution information in the synthesized image, Determining a color difference between pixels in a peripheral area of the already-drawn estimation area and the already-drawn estimation area, and detecting an area where the color difference is changed as the already-drawn area together with the already-drawn estimation area. A drawing device characterized by:
前記描画ステップにおいて前記第1の画像の描画が施された後の前記爪を、少なくとも一つの光源により前記爪を照明する方向を互いに異なる方向に変えて複数回撮影する撮影ステップと、
前記撮影ステップにおける複数回の撮影によって取得された複数の爪画像を合成して合成画像を生成し、当該合成画像に基づいて前記爪における前記第1の画像の描画が施されている既描画領域を検出する既描画領域検出ステップと、
を備え、
前記既描画領域検出ステップにおいて、前記合成画像における色分布情報に基づいて前記爪における前記第1の画像が描画されていると推定される領域を既描画推定領域として前記合成画像から抽出するとともに、当該既描画推定領域の周辺領域の画素について前記既描画推定領域との色の差を判定し、当該色の差が変化している領域を前記既描画推定領域とともに前記既描画領域として検出することを特徴とする描画方法。 a drawing step of drawing a first image on a nail, which is a drawing target, by a drawing unit;
a photographing step of photographing the nail after the drawing of the first image in the drawing step a plurality of times while changing the direction in which the nail is illuminated by at least one light source in different directions;
generating a composite image by synthesizing a plurality of nail images acquired by multiple times of photographing in the photographing step, and drawing the first image of the nail based on the composite image; a drawn area detection step for detecting
with
In the already-drawn area detecting step, extracting from the synthesized image an area in which the first image of the nail is estimated to be drawn as an estimated already-drawn area based on color distribution information in the synthesized image; Determining a color difference between pixels in a peripheral area of the already-drawn estimation area and the already-drawn estimation area, and detecting an area where the color difference is changed as the already-drawn area together with the already-drawn estimation area. A drawing method characterized by
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