WO2005081190A1 - Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer ziel-haarfarbe für eine ursprungs-haarfarbe eines haarbereichs in einem digitalen bild nach erfolgter haarfarbveränderung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ermitteln einer ziel-haarfarbe für eine ursprungs-haarfarbe eines haarbereichs in einem digitalen bild nach erfolgter haarfarbveränderung Download PDF

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WO2005081190A1
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hair
hair color
color
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target
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PCT/DE2005/000282
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerrit Fraune
Markus Heinemann
Original Assignee
Henkel Kgaa
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    • 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
    • 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
    • A45D19/00—Devices for washing the hair or the scalp; Similar devices for colouring the hair
    • A45D19/0041—Processes for treating the hair of the scalp
    • A45D19/0066—Coloring or bleaching

Definitions

  • Digital image processing represents an important area in the area of hair color consultation, because in this way the effects of a possible hair coloring on the person's hair color can be explained very quickly and clearly to a person. This is done, for example, by taking a digital image of a person, including the person's hair area, and determining the person's hair color. This is followed by a color transformation of the color information assigned to the pixels of the hair area to the target hair color in accordance with the desired hair coloring. The image of the person with the hair area, to which the color-transformed color information is now assigned, is shown to the person who now receives an idea of the coloring result without the hair coloring actually having to be carried out on the hair.
  • color fastness is very important, in other words, the reliability that the result hair color shown to the person corresponds as exactly as possible to the actual result of hair coloring that would be carried out on the person's hair.
  • RGB color space red, green, blue color space
  • CMY color space cyan, magenta, yellow color space
  • HLS - color space H: color angle in the color wheel
  • L brightness of the color
  • [2] also describes a method and a device for processing a digitized image stored in a first computer.
  • data display unit parameters of a data display unit connected to a second computer are set manually by a user of the data display unit and transmitted from the second computer to the first computer via a telecommunications network.
  • the data display unit parameters describe the data display unit.
  • the first coding information in particular the color information, is changed from the first computer, depending on the data display unit parameters in the HLS color space, to second coding information and the second coding information is transmitted to the first computer.
  • [2] also describes a transformation of coding information from the RGB color space into the HLS color space and vice versa from the HLS color space into the RGB color space.
  • a hair color consultation system is known from [3], in which an original hair color of a person is virtually mapped to a target hair color in a recorded image by means of a computer.
  • the captured image of the person with the original hair color and / or a simulated image of the person with the target hair color is shown to a user on a screen.
  • [4] also describes a method for a hair color consultation, in which individual images of a customer are continuously recorded using a video camera and transmitted to the computer in real time. For each individual image, a customer's hair area is identified, the hair color in this hair area according to specified specifications changed and the changed individual images are displayed to a user in real time on a screen.
  • [5] describes a color matching method, it being disclosed in [5] to form several color categories in an HLS color space depending on different Hue values, different luminance values and different saturation values.
  • a method for changing colors in a digital image is known from [6].
  • the color representation of the color range to be changed is mapped with the original color and the target color in an HLS color space representation. Furthermore, the difference between the luminance values of the original color and the target color is determined.
  • the color change is then carried out for each pixel in accordance with this method, it being checked for the hue values of the original color whether they lie within a variation range of the hue values of the target color. If this is not the case, the original color is not changed. If this is the case, however, the respective hue value of the pixel of the original color is replaced by the hue value of the target color. Furthermore, in this case, the luminance value of the pixel of the original color is increased by the difference of the luminance values of the original color and the target color.
  • the pixels are then transformed into the RGB color space representation.
  • the invention is based on the problem of specifying a method and a device for determining a target hair color for a source hair color of a hair area in a digital image after the hair color change has taken place, which thus manage with reduced computer resource requirements compared to the prior art without the color fastness is reduced.
  • the problem is solved by the method and the device for determining a target hair color for an original hair color of a hair area in a digital image after the hair color change has taken place, with the features according to the independent patent claims.
  • Hair color changes are assigned to a large number of predefined hair color classes.
  • the hair area in the digital image has pixels to which coding information, coded in accordance with the HLS color space (H: color angle in the so-called color circle, L: brightness of the color, S: saturation of the color), is assigned, with each pixel in the hair area having one Hair color class in the HLS color space is assigned at least, preferably exactly one, to a predetermined luminance value according to the hair color class. It is checked whether the original hair color and the target hair color are assigned to the same hair color class. In the event that the source hair color and the target hair color are assigned to different hair color classes, the source hair color coding information assigned to the source hair color is assigned to that of the target
  • Target hair color coding information associated with hair color is transformed in the HLS color space, the at least one, preferably exactly one, luminance value (brightness value) of the hair color class of the original hair color being replaced by the at least one luminance value of the hair color class of the target hair color.
  • a device for determining a target hair color for an original hair color of a hair area in a digital image after the hair color has been changed has one
  • Processor unit which is set up such that the Process steps described above are carried out or can be carried out.
  • Hair color class are essentially the same, in other words constant. According to the invention, this knowledge was used in a descriptive manner in order to separate the hair color classes into discrete planes in the HLS color space, hereinafter also referred to as hair color class planes, perpendicular to the luminance axis (L axis) of the luminance (L values), to subdivide the saturation (S values) and the color angle (H values) across the HLS color space.
  • hair color class planes perpendicular to the luminance axis (L axis) of the luminance (L values), to subdivide the saturation (S values) and the color angle (H values) across the HLS color space.
  • Image processing for describing hair colors can be clearly interpreted as a sphere, in which the hair color class levels are introduced, which are normally aligned with the L axis.
  • the hair color class levels are introduced, which are normally aligned with the L axis.
  • it is viewed as a cylinder, the longitudinal axis of which is parallel to the L axis or is formed by it.
  • the replacement of the luminance value according to the invention thus clearly corresponds to a discrete shift of the L values along the L axis by one
  • the invention makes it possible to change the hair color in the context of digital image processing with considerably reduced computing resources.
  • An additional advantage of the invention can be seen in the fact that for the usual case that the manufacturer of a hair colorant (for example a hair lightener, a hair dye or a hair tinting agent) specifies so-called tolerance ranges in which the hair colorant still has the desired coloring results can achieve with sufficient reliability.
  • a hair colorant for example a hair lightener, a hair dye or a hair tinting agent
  • the luminance value or values are only replaced in a predetermined range of hair color level levels which are arranged adjacent to the hair color level level associated with the original hair color, preferably only in the area of the hair color level levels the tolerance range of the respective hair color coloring.
  • reference origin hair color coding information and at least one reference target hair color coding information which is generated by applying the hair color change to hair of the reference origin hair color, are stored where the reference origin hair color coding information and the
  • Reference target hair color coding information is coded according to the HLS color space.
  • the storage is preferably done in a reference table.
  • the source hair color coding information is transformed to the target hair color coding information in the HLS color space using the reference source corresponding to the source hair color coding information.
  • Hair color coding information and the associated reference target hair color coding information as target hair color coding information preferably thus using the reference table in which the above-mentioned information is stored.
  • Is a tolerance range for a hair colorant i.e. If an application area is provided across several hair color classes, the indication of the application area is also stored in the reference table.
  • the target hair color does not have to be determined and stored for each original hair color in the area of application, but it is sufficient to determine and apply the corresponding target hair color only for the primary original hair color to save.
  • the other original hair colors of the application area can be taken into account by simply "jumping" between the hair color class levels, i.e. by correspondingly replacing the luminance values of the original hair colors.
  • Hair color changing agent hair coloring (with a hair coloring agent) and / or hair lightening (with a hair lightening agent) can be carried out.
  • the original hair color coding information assigned to the original hair color is converted to the target hair color coding information assigned to the target hair color transformed, the at least one luminance value remains essentially unchanged.
  • the natural hair colors are assigned to at least a part, preferably one of all, of the following hair color classes: extra light blonde; Light Blonde; Medium Blonde; Darkblond; Light Brown; Medium brown; Dark Brown; Black Brown; Black .
  • the hair colors representing red hair are preferably not included in the above-mentioned scale as a separate hair color class.
  • the reason lies in the difficult to predict effect of hair coloring on red hair. According to one embodiment of the invention, the following identities are used as an approximation:
  • the transformation of the source hair color coding information to the target hair color coding information assigned to the target hair color in the HLS color space preferably has the following steps:
  • the original hair color coding information is transformed to a first intermediate hair color coding information in the HLS color space, the at least one luminance value remaining unchanged,
  • the at least one luminance value of the hair color class of the original hair color is replaced by the luminance value of the hair color class of the target hair color, so that a second intermediate hair color coding information is formed in the HLS color space,
  • the second intermediate hair color coding information is transformed to the target hair color coding information in the HLS color space.
  • Transformation of the original hair color coding information to an intermediate value namely to the first intermediate hair color coding information.
  • the shift between the hair color class levels i.e. replacing the L value of the first intermediate hair color coding information with the corresponding L value of the second intermediate hair color coding information, which is preferably stored in the reference table.
  • the first intermediate hair color coding information and the second intermediate hair color coding information both have the same predetermined saturation value in the HLS color space.
  • the first intermediate hair color coding information and the second intermediate hair color coding information both have the predetermined saturation value zero in the HLS color space.
  • FIG. 1 shows a representation of discrete hair color class levels according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows the HLS color space
  • FIG. 3 shows a digital image of a hair loop as a hair area
  • FIG. 4 shows a plurality of digital images with hair loops in the RGB color space
  • FIG. 5 shows a representation of hair colorants in a first hair color level n
  • FIG. 6 shows a representation of hair colorants in a second hair color level n + 1;
  • FIG. 7 shows hair colorants of the first hair color level from FIG. 5 and the second hair colorants from FIG. 6;
  • FIG. 8 shows a flow chart of a digital color change according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 9 shows a flow chart of a digital color change according to a second exemplary embodiment of the invention.
  • FIGS. 10A and 10B are a flowchart showing the removal of the saturation values according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 11 shows a representation of a different weighting of color values in different hair Sub-areas of the hair area according to an embodiment of the invention.
  • HLS color space 200 H (Hue): color angle in the color wheel, L (luminance): brightness of the color, S: saturation of the color
  • H Hue
  • L luminance
  • S saturation of the color
  • the value ranges of the HLS color space 200 are as follows:
  • H value assigned to H 0 °.
  • the luminance of a respective pixel describes the "brightness" of a color and is plotted along a luminance axis 202 in the HLS color space 200.
  • At the coordinate origin of the HLS color space 200 is the
  • the luminance values are standardized according to the HLS color space 200 or the HLS color model to a value range between the value 0 and the value 1 ( 0 ⁇ L ⁇ 1).
  • the saturation S plotted in the HLS color space 200 along a saturation axis 203, indicates the saturation of the respective color.
  • the saturation values are in the HLS Color space 200 or the HLS color mode 11 normalizes to a value range between the value 0 and the value 1 (0 ⁇ S ⁇ 1).
  • a color in the HLS color space 200 is defined by the trip ice defined by means of the three variables described above and thus represents a vector in the HLS color space 200 within the HLS color space 200.
  • a digital image is recorded by means of a camera and fed to a computer for digital image processing.
  • the camera can be an analog camera or a digital camera.
  • the analog signals are converted into a digital signal, for example by means of scanning, by means of an analog / digital converter and the digital signal generated thereby is further processed in the context of digital image processing.
  • digital image 300 contains at least one hair loop, generally one
  • Hair area 301 i.e. an area in which elements are included in an intended hair color.
  • the digital image to be processed has 300 pixels in the hair area 301, which encoding information, encoded according to the HLS color model described above.
  • the hair area 301 is divided into sub-hair areas, for example the main hair area 302 (hereinafter also referred to as “normal” hair area), a shadow hair area 303 and a glossy hair area 304 (also below) referred to as the highlight hair area).
  • the natural hair colors of people are divided into the following hair color classes: • light blonde, medium blonde, dark blonde, light brown, medium brown, • dark brown and black.
  • additional hair color classes to be provided for additional natural hair colors, for example a hair color class for extra light blonde, one for black brown and one for gray.
  • a numerical code is used which is assigned to the natural hair colors described above and to the extension natural hair colors as follows: 10.0 - extra light blonde 9.0 - light blonde 8.0 - medium blonde 7.0 - dark blonde 6.0 - light brown 5.0 - medium brown • 4.0 - dark brown 3.0 - black brown 2.0 - black.
  • Red hair colors i.e. According to this exemplary embodiment, red hair is not included in the above-mentioned scale as a separate hair color class. The reason lies in the difficult to predict effect of hair coloring on red hair. According to this exemplary embodiment of the invention, the following approximations are provided as an assignment of the respective different red hair colors to the hair color classes described above:
  • the coding information after being recorded by means of the digital camera or by means of the analog camera and, in the case of an analog camera, after the analog / digital conversion has been carried out is coded in accordance with the RGB color space.
  • the natural hair colors in the digital image are initially shown in the RGB color space, that is, the pixels in the hair area 301 of the digital image 300 are assigned number triples, the components of which are the color components "red", "green” and Represent "blue”.
  • the color information, coded in accordance with the RGB color space is converted, ie transformed into the HLS color space 200, for example in accordance with the transformation described in [2].
  • FIG. 4 shows a plurality of digital images 401, 402, 403, 404, wherein in each digital image 401, 402, 403, 404 in a respective hair area 405, 406, 407, 408 hair in different natural hair color and thus provided with different coding information, which are assigned to the pixels in the hair area 405, 406, 407, 408.
  • HLS triple Average value of the individual components of the HLS vectors (HLS triple) for each component of the HLS vector (ie for the color angle value, the luminance value and the saturation value) over all pixels of the respective hair area 405, 406, 407, 408 formed.
  • the resulting arithmetic average value gives the position of the considered natural hair color of the respective hair area 405, 406, 407, 408 in the HLS color model, i.e. in the HLS color space 200.
  • the saturation S is essentially the same for all natural hair colors.
  • the hair color class levels 100, 101, 102, 103 of the hair color classes described above are essentially plane-parallel to the plane spanned by the color angle H 201 in the HLS color space 200. In other words, this means that each hair color class level 101, 101, 102 , 103 substantially perpendicular, ie is normal to the luminance axis 202 in the HLS color space 200.
  • a hair color class cylinder is thus formed using the hair color class levels 100, 101, 102, 103 described above with the color angle H 201 and the saturation S 203 as the base area, the height of the hair color class cylinder being determined by the respective brightness, i.e. the luminance value of the hair color class.
  • hair color class levels 100, 101, 102, 103 which is equivalent to the number of hair color classes provided and which are arranged at a corresponding distance along the luminance axis 202 in the HLS color space 200 from one another in accordance with the differing luminance values.
  • the HLS color space 200 is thus broken down into discrete levels with respect to the hair color classes, each Hair color class level 100, 101, 102, 103 is clearly assigned to a hair color class of natural hair colors.
  • FIG. 1 shows only four hair color class levels 100, 101, 102, 103, namely a first hair color class level 100 for the hair color class "black”, a second hair color class level 101 for the hair color class "dark brown”, one third hair color level 102 for the "medium brown” hair color class and a fourth hair color level 103 for the "light brown” hair color class.
  • the other hair color class levels of the other hair color classes are also provided, but not shown in Fig.l.
  • hair color change i.e.
  • lightening, hair coloring or hair tinting so-called healers or hair colorants, for example hair dyes or hair tinting agents.
  • Hair colorants for example hair dyes or hair tinting agents.
  • Lighteners differ from bleaching, which also makes the hair appear lighter, but also adds color with the lightened hair.
  • Lighteners on the other hand, only bleach the hair and thus achieve a brightening of the original hair color and in this way a hair color change in the sense of this description.
  • a brightener is often used as a preparation before the actual hair coloring or hair tint, if the original hair for the desired shade, i.e. for the use of the desired hair dye or
  • hair tint is too dark if the original hair color is too dark to achieve a desired target hair color using an appropriate desired hair dye or hair tint.
  • Brighteners are classified according to their brightening performance.
  • a brightener which is provided for Changing the lightening of the original hair color by one or two hair color shades, ie by one or two hair color classes, for example the original hair color "medium brown” to the hair color “light brown” or an original hair color “dark blonde” to the hair color “medium blonde”", etc. brightened.
  • a brightener shifts a hair color located in a hair color class level by one or two hair color class levels along the luminance axis 202.
  • the opacity describes the ability to use the hair colorant to restore the original color, i.e. to replace the original hair color with the target hair color of the hair colorant.
  • the scope i.e. the range in which 100% replacement of the original hair color by means of the target hair color of the hair colorant is at all possible is usually limited for human hair.
  • the individual hair color shades i.e. To assign the specified original hair colors to the individual original hair colors of a hair coloring series, i.e. a hair color for which the respective hair color shade, in other words the respective hair colorant, is intended or applicable.
  • Hair color class "dark blonde” thus usually only applies to the hair color class "medium blonde”, the hair color class “Dark blonde” or the hair color class “light brown”, in other words for medium blonde, dark blonde or light brown hair.
  • the original hair colors valid for the respective hair color shade are always connected within the HLS color model, i.e. there are immediately adjacent hair color class levels in the HLS color space 200 and form the so-called area of application of the hair colorant.
  • a hair colorant has an application tolerance range of one to two, usually a maximum of three hair color shades (expressed in hair color classes) for which it is possible to achieve the target hair color when using the respective hair colorant ,
  • the reason for this usually lies in the manufacture of the hair colorant, in particular in the manufacture of a hair dye or a hair tint, and the determination of the original hair colors.
  • a hair colorant is developed for a specific original hair color.
  • the specified color result ie the specified target hair color of the hair colorant.
  • it is usually checked on which original hair colors in the lighter and darker area of the hair color classes the desired color result, ie the achievement of the target hair color while still maintaining a low, predetermined tolerance in terms of color, still corresponds to the desired color result of the hair coloration.
  • the hair colors that meet this criterion for a hair colorant within the specified tolerance form the area of application of the hair colorant.
  • each pixel of the digitized image in the hair area 301 is assigned coding information in accordance with the HLS color space 200.
  • the target hair color in the form of a target tripeis with a clear H value, L value and S value, as well as the HLS color triple of the origin is stored in a table in a memory of a computer for each hair coloring agent taken into account.
  • FIG 5 is a top view 500 of a hair color class level n of the HLS color space 200 for a first hair colorant 501, a second hair colorant 502, a third hair colorant 503 and a fourth hair colorant 504. If all hair colorants to be taken into account are recorded in the color cylinder described above, the following statements can be made:
  • Each hair colorant can be represented in the color cylinder with the associated original hair color and the associated target hair color.
  • the hair color level at which a hair colorant can be found is determined by the original hair color.
  • a hair color class level shows all achievable color results based on the original hair color.
  • the original hair color is raised to a higher hair color class level (for example from a hair color class level n to a hair color class level n + 1), thus broadening the spectrum of possible color results.
  • FIG. 6 shows in a second plan view 600 for a fifth hair colorant 601, a sixth hair colorant 602, a seventh hair colorant 603, and an eighth hair colorant 604 the original hair colors in a hair color class level n + 1 which in the hair dyeing cylinder one by one compared to the hair color class level n shown in FIG
  • FIG. 7 shows a top view 700 of the hair colorations using a respective
  • Brightener by shifting within the respective hair color class levels for the hair colorants all achievable hair colors in the respective application area in other words a combination of the hair color class level n and the hair color class level n + 1 from FIGS. 5 and 6.
  • the associated H values, L values and S values of a hair colorant are determined by means of a method known per se and entered or stored in the reference table.
  • the coding information which is assigned to the pixels of the hair area 301 in the digital image 800 (cf. flow diagram 800 in FIG. 8), is stripped of the entire color.
  • each individual HLS triple is analyzed and, as described above, for example according to the method described in [2], converted into the HLS color space 200.
  • a digital image is thus determined which, at least in the hair area, consists exclusively of gray values.
  • the mean i.e. the arithmetic average of all gray values of this digital image, preferably the arithmetic average of all gray values of the hair area, determines the brightness of the original hair color and thus the hair color class level in the color cylinder, which is for the hair color which is in the hair area 301 of the hair color digital image 300 is represented and thus the hair color class level that is valid for the digital image.
  • the gray value image thus only contains contrasts and brightnesses and thus shows the structure of the original digital image 300.
  • the L value of the HLS triple of the respective coding information of the pixels of hair area 301 is then changed, ie increased or possibly decreased, so that the changed average gray value corresponds to that hair color class level for the hair colorant was developed (step 803).
  • the corresponding calculation also takes place here.
  • the luminance values are increased in accordance with the degree of lightening, so that the average gray value corresponds to the hair color level level resulting from the use of the brightener.
  • each HLS triple which now represents an average gray value, is assigned the respective H value, L value, S value of the hair coloration.
  • the HLS triples for displaying the digital image for a user on a screen are then converted back into the RGB color space in a manner known per se, for example in accordance with the method described in [2], since conventional display units for displaying colors reflect the RGB Use color space.
  • Hair coloring with a coverage of less than 100% does not completely replace the original hair color, but lets the original hair color shine through.
  • Opacity is primarily viewed as the degree of coverage of naturally gray hair.
  • a hair coloration with 70% gray coverage means that statistically, of 100 individual hairs, 70 hairs adopt the hair coloration and 30 hairs do not.
  • the original hair color in this example thus contributes 30% to the result after using hair coloring with 70% coverage. This creates a mixed color from the color of the hair coloring and the original hair color.
  • the result hair color i.e. the target hair color of a hair coloration only on natural hair colors, as described above, the following statements can be made for the color result: •
  • the result color i.e. the target hair color is determined for the original hair color for which the hair colorant was developed.
  • the result colors for the area of application of a respective hair colorant are lighter or darker in accordance with their hair color class levels in color cylinders, namely by exactly the 100% missing amount of opacity of the hair colorant under consideration.
  • the original color values of the original hair color are taken into account in the case of a hair colorant with less than 100% coverage.
  • Ratio of the opacity of the hair colorant to the respective original hair color is the Ratio of the opacity of the hair colorant to the respective original hair color.
  • Resulting hair colors or the determined color values for the individual original hair colors are applied for each hair coloration used.
  • the method in its individual method steps is shown in FIG. 9 in a flow chart 900.
  • the pixels ie the coding information assigned to the pixels of a hair area 301 of the original digital image 901, are transformed from the RGB color space into the HLS color space in a manner known per se, for example according to the method described in [2], and the associated HLS Values are saved (step 902).
  • the saturation value of the coding information of all the pixels of the hair region 301 is then set to the value 0 (step 903) and the L value is increased in a suitable manner, alternatively reduced, in order to achieve the target hair color and in particular the target luminance value according to the hair coloring used (step 904).
  • the hair color class level of the color cylinder is determined and the target hair color is selected.
  • the L value of the gray image is adjusted depending on the L value of the target hair color.
  • the new HLS values for the respective coding information of the pixels of the hair area 301 are determined (step 905), the percentage of opacity and thus the stored HLS values of the original hair color being taken into account in accordance with this embodiment of the invention.
  • step 905 the newly calculated HLS values in step 905 and in particular the newly calculated H values are added to the respective HLS triple (step 906), so that a colored image 907 is generated.
  • step 905 the newly calculated HLS values in step 905 and in particular the newly calculated H values are added to the respective HLS triple (step 906), so that a colored image 907 is generated.
  • a first data array P 1001 is created in accordance with the respective image format, the first data array P 1001 being dependent on the dimensions of the image, i.e. the number of pixels along a longitudinal direction of the image (Y direction) and one of the number of pixels along the width direction of the image (X direction), and the number of color depths intended for color representation, i.e. the bits intended to represent the color depth.
  • the length or the width of the image is thus the number of pixels in a digital image in the X direction or the Y direction, generally along two mutually perpendicular directions within the digital image.
  • the color depth is the number of possible values for the components red, green and blue. In the case of a 24-bit color depth, 8 bits are used for each of the three colors. Each of the three colors can have 256 different states. The maximum number of colors within such an image is thus 16.7 million.
  • the RGB color format is also known as the true color color format.
  • the first data array P 1001 is formed in accordance with the following regulation:
  • X is a first pixel index for uniquely identifying a pixel along the x direction
  • • y denotes a second pixel index for unambiguously identifying a pixel along the y direction
  • n is a color depth index, which is used for uniquely identifying a color used.
  • the digital image is thus broken down and the values of each pixel are stored in the first data array P 1001.
  • a second data array Q 1003 is created, which for recording, i.e. serves to store the values of the coding information of the pixels in the HLS color space.
  • the dimensions of the second data array Q 1003 are the same as those of the first data array P 1001, as described above.
  • the second data array Q 1003 is formed in accordance with the following regulation:
  • a data array R of dimension X * Y is created for the temporary storage of the H values, as described above in connection with the calculation of target H values for hair coloring with an opacity of less than 100%.
  • FIG. 10A shows the first data array P 1001 and the method step of transforming each pixel - triplet from the RGB color space, ie each triplet in the first data array P 1001 to an associated value in the second data array Q. 1003, ie vividly the Transformation of the pixels from the RGB color space into the HLS color space 200 (step 1002).
  • the converted, i.e. the transformed coding information is stored in the second data array Q 1003.
  • the associated saturation values are set to the value 0 for all data triples in the second data array Q 1003.
  • the associated H values are stored in the additional data array R, i.e. saved.
  • the coding information stored in the second data array Q 1003 is transformed back into the RGB color space (Step 1004) as shown in Fig. 10B.
  • the back-transformed values of the coding information are stored in the first data array P 1001.
  • the coding information of the pixels of the hair area which is now again present in the RGB color space, is fed to the monitor, which is coupled to the computer and can represent the data in accordance with the RGB color space, and is displayed by a user.
  • the elements of the second data array Q 1003 are processed as follows:
  • the H value is arbitrary.
  • Saturation value S is set to a value greater than 0 and at the same time the H value is set according to the desired target hair color.
  • the correct values for color, luminance and saturation are taken from the reference table of the hair coloring used in each case, which was previously saved in the computer.
  • Hnew D * H co ⁇ + (100 - D) * H (x, y)
  • the values of each color can take the values between 0 and 255.
  • a value of 0 means
  • Black a value of 255 means full color.
  • triples in the range from RGB (0, 0, 0) to RGB (65, 65, 65) represent shadow hair areas and triples with values in the range of RGB (200, 200, 200) are the highlight Hair areas, ie the gloss-under-hair areas of the hair area.
  • the sub-hair areas described above are treated separately according to a further embodiment of the invention, since they show less the natural color of the hair and more in the highlight hair areas the color of the illuminating light source and in the shadows -Hair areas the color of the environment in which the picture was taken.
  • the color change using the method described above is carried out for the data triples with RGB color values RGB (66, 66, 66) to RGB (199, 199, 199).
  • Shadow hair areas i.e. the pixels with RGB color values from RGB (0, 0, 0) to RGB (65, 65, 65) as well as highlight hair areas, i.e. the areas with RGB color values from RGB (200, 200, 200) to RGB (255, 255, 255) are each 50% matched with the target hair color, i.e. of the new color, offset. This procedure corresponds to hair coloring with less than 100% coverage.
  • Hair color change in a diagram 1100 with a first area 1101, i.e. the shadow hair area, the “normal hair area” as the second area 1102 and the highlight hair area as the third area 1103 are shown with the corresponding different weighting of the respective RGB values in the context of the color transformation, as described above.
  • the system for representing the effect of hair coloring can be implemented on a portrait photo of a person, for example on the portrait photo of the user.
  • a digital photo is processed with a suitable computer program in the manner described above in such a way that the hair area 301 can be changed digitally, all other areas, for example the face, body and background, remain unchangeable.
  • the hair area is decolored and given the color of a hair coloration.
  • the color values of a manufacturer's hair colorations can ideally be stored in a database. This means that they can be called up quickly.
  • the effect of a new hair color can be assessed on the screen using, for example, a digital image, as shown in FIG. 3, with a reference hair loop.
  • Hair color charts clearly depict a matrix, on the axes of which on the one hand the original hair colors or natural hair colors and on the other hand the hair colorations of a coloring series, i.e. shows the individual colors of the products in a color range. Hair loops or similar hair images are shown in the cells of the matrix, as shown in FIG. 3, which show the resulting color result.
  • the templates for these hair images can be quickly created using a database with the stored values and a template of the hair loop to be imaged, ie a reference hair loop for all colors of a series of hair colorations. With an average application of four original hair colors and approx. 200 products, 800 images can be generated automatically. Furthermore, according to a consideration of FIGS. 4, 5 and 6, for example, it is possible to determine in a simple manner which hair colors are occupied in a coloring range. On the one hand it can be determined in this way which hair colorations deliver the same color result, on the other hand it can be determined which color areas are not yet occupied by the products. In line with trends, a new hair color can be developed in this way.

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Abstract

Haarfarben sind einer Vielzahl von vorgegebenen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, wobei der Haarbereich in dem digitalen Bild Bildpunkte aufweist, denen Codierungsinformation, codiert gemäß dem HLS-Farbraum, zugeordnet ist, wobei jedem Bildpunkt in dem Haarbereich einer Haarfarbenklasse in dem HLS-Farbraum jeweils mindestens ein vorgegebener Luminanzwert gemäß der Haarfarbenklasse zugeordnet ist. Es wird geprüft, ob die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel-Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind und für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel-Haarfarbe unterschiedlichen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, die der Ursprungs-Haarfarbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf die der Ziel-Haarfarbe zugeordnete Ziel-Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert wird, wobei der mindestens eine Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe ersetzt wird durch den mindestens einen Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel-Haarfarbe.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Ziel-Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung
Die digitale Bildverarbeitung stellt im Bereich der Haarfarbberatung ein bedeutendes Gebiet dar, da auf diese Weise einer Person die Auswirkungen einer möglichen Haarcolorierung auf die Haarfarbe der Person sehr schnell und anschaulich näher gebracht werden kann. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass ein digitales Bild einer Person inklusive des Haarbereichs der Person aufgenommen wird, und die Haarfarbe der Person bestimmt wird. Anschließend erfolgt eine Farbtransformation der den Bildpunkten des Haarbereichs zugeordneten Farbinformation auf die Ziel -Haarfarbe gemäß der gewünschten Haarcolorierung. Das Bild der Person mit dem Haarbereich, dem nunmehr die farbtransformierte Farbinformation zugeordnet ist, wird der Person dargestellt, welche nunmehr eine Vorstellung des Colorierungsergebnisses erhält, ohne dass die Haarcolorierung tatsächlich an den Haaren durchgeführt werden müsste.
In diesem Anwendungsfall ist die Farbechtheit sehr wichtig, anders ausgedrückt die Zuverlässigkeit, dass die der Person dargestellte Ergebnis-Haarfarbe möglichst exakt der tatsächlichen Ergebnis einer Haarcolorierung entspricht, die an den Haaren der Person vorgenommen würde .
Im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung sind unterschiedliche Farbräume bekannt, gemäß denen Bildpunkten zugeordnete Farbinformation codiert sein kann, beispielsweise der RGB-Farbraum (Rot, Grün, Blau-Farbraum) , der CMY-Farbraum (Cyan, Magenta, Yellow-Farbraum) oder der HLS-Farbraum (H: Farbwinkel im Farbkreis, L: Helligkeit der Farbe,
S: Sättigung der Farbe) . Der HLS-Farbraum wird im Folgenden noch näher erläutert . In [1] ist eine Farbkorrektur im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung im HLS-Farbraum beschrieben.
Ferner sind in [2] ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines in einem ersten Computer gespeicherten digitalisierten Bildes beschrieben. Gemäß [2] werden Datenanzeigeeinheits-Parameter einer Datenanzeigeeinheit , die an einen zweiten Computer angeschlossen ist, von einem Benutzer der Datenanzeigeeinheit manuell eingestellt und von dem zweiten Computer über ein Telekommunikationsnetz zu dem ersten Computer übertragen. Die Datenanzeigeeinheits- Parameter beschreiben die Datenanzeigeeinheit. Von dem ersten Computer wird die erste Codierungsinformation, insbesondere die Farbinformation, abhängig von den Datenanzeigeeinheits- Parametern im HLS-Farbraum verändert zu zweiter Codierungsinformation und die zweite Codierungsinformation wird zu dem ersten Computer übertragen. Ferner ist in [2] eine Transformation von Codierungsinformation aus dem RGB- Farbraum in den HLS-Farbraum und umgekehrt aus dem HLS- Farbraum in den RGB-Farbraum beschrieben.
Weiterhin ist aus [3] ein Haarfarbberatungssystem bekannt, bei dem mittels eines Rechners eine Ursprungs-Haarfarbe einer Person in einem aufgenommenen Bild virtuell auf eine Ziel- Haarfarbe abgebildet wird. Auf einem Bildschirm wird einem Benutzer das aufgenommene Bild der Person mit der Ursprungs- Haarfarbe und/oder ein simuliertes Bild der Person mit der Ziel -Haarfarbe dargestellt.
Ferner ist in [4] ein Verfahren für eine Haarfarbberatung beschrieben, bei dem kontinuierlich Einzelbilder einer Kundin mittels einer Videokamera aufgenommen werden und in Echtzeit in den Computer übertragen werden. Für jedes Einzelbild wird ein Haarbereich der Kundin identifiziert, die Haarfarbe in diesem Haarbereich gemäß vorgegebenen Spezifikationen verändert und die veränderten Einzelbilder werden in Echtzeit einem Benutzer auf einem Bildschirm dargestellt.
[5] beschreibt ein Farb-Matching-Verfahren, wobei in [5] offenbart ist, mehrere Farbkategorien in einem HLS-Farbraum zu bilden abhängig von unterschiedlichen Hue-Werten, unterschiedlichen Luminanz-Werten und unterschiedlichen Sättigungswerten.
Aus [6] ist ein Verfahren zum Verändern von Farben in einem digitalen Bild bekannt. Gemäß diesem Verfahren werden die Farbdarstellung des zu verändernden Farbbereichs mit der Ursprungs-Farbe und der Ziel-Farbe abgebildet in eine HLS- Farbraumdarstellung. Ferner wird die Differenz der Luminanzwerte der Ursprungs-Farbe und der Ziel-Farbe ermittelt. Anschließend wird gemäß diesem Verfahren für jedes Pixel die Farbänderung durchgeführt, wobei für die Hue-Werte der Ursprungs-Farbe geprüft wird, ob diese innerhalb eines Variationsbereichs der Hue-Werte der Ziel -Farbe liegen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Ursprungs-Farbe nicht verändert. Ist dies jedoch der Fall, so wird der jeweilige Hue-Wert des Bildpunkts der Ursprungs-Farbe ersetzt durch den Hue-Wert der Ziel -Farbe. Ferner wird in diesem Fall der Luminanz-Wert des Bildpunkts der Ursprungs-Farbe erhöht um die Differenz der Luminanzwerte der Ursprungs-Farbe und der Ziel-Farbe. Anschließend werden die Bildpunkte in die RGB- Farbraumdarsteilung transformiert .
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Ziel-Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung anzugeben, welche somit mit gegenüber dem Stand der Technik reduziertem Bedarf an Rechnerressourcen auskommen, ohne dass die Farbechtheit reduziert wird. Das Problem wird durch das Verfahren und die Vorrichtung zum Ermitteln einer Ziel-Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst .
Bei einem Verfahren zum rechnergestützten Ermitteln einer Ziel-Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter simulierter, anders ausgedrückt virtueller,
Haarfarbveränderung sind Haarfarben einer Vielzahl von vorgegebenen Haarfarbenklassen zugeordnet . Der Haarbereich weist in dem digitalen Bild Bildpunkte auf, denen Codierungsinformation, codiert gemäß dem HLS-Farbraum (H: Farbwinkel im sogenannten Farbkreis, L: Helligkeit der Farbe, S: Sättigung der Farbe), zugeordnet ist, wobei jedem Bildpunkt in dem Haarbereich einer Haarfarbenklasse in dem HLS-Farbraum jeweils mindestens, vorzugsweise genau ein, ein vorgegebener Luminanzwert gemäß der Haarfarbenklasse zugeordnet ist. Es wird geprüft, ob die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel-Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind. Für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel-Haarfarbe unterschiedlichen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, wird die der Ursprungs-Haarfarbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf die der Ziel-
Haarfarbe zugeordnete Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert, wobei der mindestens eine, vorzugsweise der genau eine, Luminanzwert (Helligkeitswert) der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe ersetzt wird durch den mindestens einen Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel-Haarfarbe .
Eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Ziel-Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung weist eine
Prozessoreinheit auf, die derart eingerichtet ist, dass die oben beschriebenen Verfahrensschritte durchgeführt werden oder durchführbar sind.
Anschaulich kann die Erfindung darin gesehen werden, dass erkannt wurde, dass die Luminanzwerte von Haaren einer
Haarfarbenklasse im Wesentlichen gleich, anders ausgedrückt konstant, sind. Diese Erkenntnis wurde erfindungsgemäß anschaulich genutzt, um in dem HLS-Farbraum die Haarfarbenklassen in diskrete Ebenen, im Folgenden auch bezeichnet als Haarfarbenklassen-Ebenen, senkrecht zu der Lu inanz-Achse (L-Achse) des durch die Luminanz (L-Werte) , die Sättigung (S-Werte) und den Farbwinkel (H-Werte) aufgespannten HLS-Farbraums zu unterteilen.
Der gesamte HLS-Farbraum im Rahmen der digitalen
Bildverarbeitung zur Beschreibung von Haarfarben ist anschaulich als Kugel interpretierbar, in welcher die Haarfarbenklassen-Ebenen eingebracht sind, welche normal ausgerichtet sind zu der L-Achse. Näherungsweise wird der im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung zur Beschreibung von Haarfarben erfindungsgemäß als Zylinder betrachtet, dessen Längsachse parallel ist zu der L-Achse bzw. von dieser gebildet wird. Das erfindungsgemäße Ersetzen des Luminanzwertes entspricht somit anschaulich einer diskreten Verschiebung der L-Werte entlang der L-Achse von einer
Haarfarbenklassen-Ebene zu einer unmittelbar benachbart oder auch weiter entfernt angeordneten Haarfarbenklassen-Ebene. Im Sinne der Darstellung des Farbraumes in Form einer Kugel entspräche das Ersetzen des Luminanzwertes anschaulich einer Verschiebung der L-Werte entlang eines senkrecht zu dem
Farbkreis angeordneten Großkreises.
Durch die Erfindung wird die Haarfarbveränderung im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung mit erheblich verringerten Rechenressourcen durchführbar. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass für den üblichen Fall, dass seitens der Hersteller eines Haar-Colorationsmittels (beispielsweise einem Haaraufheller, einem Haarfärbemittel oder einem Haartönungsmittel) sogenannte Toleranzbereiche angegeben werden, in denen das Haar-Colorationsmittel noch die gewünschten Colorierungsergebnisse mit ausreichender Zuverlässigkeit erreichen kann.
Im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung wäre es eigentlich erforderlich, zu jeder Haarfarbenklasse eine eigene Tabelle zu erstellen, in der gespeichert ist, wie die jeweilige Ursprungs-Haarfarbe aufgrund der zu simulierenden Haarcolorierung auf die Ziel-Haarfarbe abgebildet wird.
Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Ersetzen des Luminanzwertes bzw. der Luminanzwerte nur in einem vorgegebenen Bereich von Haarfarbenklassen-Ebenen erfolgt, die der Ursprungs-Haarf rbe zugeordneten Haarfarbenklassen- Ebene benachbart angeordnet sind, vorzugsweise nur in dem Bereich der Haarfarbenklassen-Ebenen entsprechend dem Toleranzbereich der jeweiligen Haarfarbcolorierung.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die im Folgenden beschriebenen
Weiterbildungen der Erfindung gelten sowohl für das Verfahren als auch für die Vorrichtung.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zu mindestens einer Haarfarbveränderung eine Referenz- UrSprungs-Haarfarb-Codierungsinformation und mindestens eine Referenz-Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation, welche durch Anwenden der Haarfarbveränderung auf Haar der Referenz- Ursprungs-Haarfarbe erzeugt wird, gespeichert ist, wobei die Referenz-Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation und die
Referenz-Ziel-Haarfarb-Codierungsinformation gemäß dem HLS- Farbraum codiert sind. Die Speicherung erfolgt vorzugsweise in einer Referenztabelle. Die Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation wird gemäß dieser Weiterbildung auf die Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert unter Verwendung der der Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation entsprechenden Referenz-Ursprungs-
Haarfarb-Codierungsinformation und der zugehörigen Referenz- Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation als Ziel -Haarfarb- Codierungsinformation, vorzugsweise somit unter Verwendung der Referenztabelle, in der die oben genannten Informationen gespeichert sind.
Ist für ein Haar-Colorationsmittel ein Toleranzbereich, d.h. ein Anwendungsbereich über mehrere Haarfarbenklassen hinweg vorgesehen, so wird die Angabe des Anwendungsbereichs ebenfalls in der Referenztabelle gespeichert. In diesem Fall ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Ziel -Haarfarbe nicht für jede Ursprungs-Haarfarbe in dem Anwendungsbereich ermittelt werden und gespeichert werden muss, sondern es ist ausreichend, nur für die primäre Ursprungs-Haarfarbe die entsprechende Ziel -Haarfarbe zu ermitteln und zu speichern. Die anderen Ursprungs-Haarfarben des Anwendungsbereichs können durch einfaches „Springen" zwischen den Haarfarbenklassen-Ebenen, d.h. durch entsprechendes Ersetzen der Luminanz-Werte der Ursprungs-Haarfarben berücksichtigt werden.
Als Haarfarbveränderung (mittels eines
Haarfarbveränderungsmittels) kann eine Haar-Coloration (mit einem Haar-Colorationsmittel) und/oder eine Haar-Aufhellung (mit einem Haar-Aufhellungsmittel) durchgeführt werden.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel -Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind, die der Ursprungs- Haarfarbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation auf die der Ziel -Haarfarbe zugeordnete Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation transformiert, wobei der mindestens eine Luminanzwert im Wesentlichen unverändert bleibt.
Die natürlichen Haarfarben werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung zumindest einem Teil, vorzugsweise jeweils einer von allen, der folgenden Haarfarbenklassen zugeordnet: Extra Hellblond; Hellblond; Mittelblond; Dunkelblond; Hellbraun; Mittelbraun; Dunkelbraun; Schwarzbraun; Schwarz .
Die rotes Haar darstellenden Haarfarben werden vorzugsweise nicht in die oben aufgeführte Skala als eigene Haarfarbenklasse aufgenommen. Der Grund liegt in der schwer vorhersehbaren Wirkung einer Haar-Coloration auf rotem Haar. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden als Näherung folgende Identitäten verwendet:
• Helles Rot wird der Haarfarbenklasse Mittelblond zugeordnet ; • Mittleres Rot wird der Haarfarbenklasse Hellbraun zugeordnet ;
• Dunkles Rot wird der Haarfarbenklasse Mittelbraun zugeordnet .
Die Transformation der Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation auf die der Ziel -Haarfarbe zugeordnete Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum weist vorzugsweise folgende Schritte auf:
• die Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation wird auf eine erste Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert, wobei der mindestens eine Luminanzwert unverändert bleibt, • der mindestens eine Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe wird ersetzt durch den Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel-Haarfarbe, so dass eine zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum gebildet wird,
• die zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation wird auf die Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS- Farbraum transformiert.
Anschaulich entspricht diese Vorgehensweise einer
Transformation der Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf einen Zwischenwert, nämlich auf die erste Zwischen- Haarfarb-Codierungsinformation. Von der ersten Zwischen- Haarfarb-Codierungsinformation erfolgt dann die Verschiebung zwischen den Haarfarbenklassen-Ebenen, d.h. das Ersetzen des L-Wertes der ersten Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation durch den entsprechenden L-Wert der zweiten Zwischen- Haarfarb-Codierungsinformation, welcher vorzugsweise in der Referenztabelle gespeichert ist.
Vorzugsweise weisen die erste Zwischen-Haarfarb- Codierungsinformation und die zweite Zwischen-Haarfarb- Codierungsinformation beide den gleichen vorgegebenen Sättigungswert in dem HLS-Farbraum auf.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weisen die erste Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation und die zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinfor ation beide den vorgegebenen Sättigungswert Null in dem HLS-Farbraum auf.
Durch diese Vorgehensweise wird die Farbtransformation der Haar-Bildpunkte erheblich vereinfacht und damit erheblich kostengünstiger und mit weniger Rechnerressourcen durchführbar .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in -den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine Darstellung von diskreten Haarfarbenklassen- Ebenen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 eine Darstellung des HLS-Farbraums ;
Figur 3 ein digitales Bild einer Haarschlaufe als Haarbereich;
Figur 4 eine Darstellung einer Mehrzahl von digitalen Bildern mit Haarschlaufen im RGB-Farbraum;
Figur 5 eine Darstellung von Haar-Colorationsmitteln in einer ersten Haarfarbenklassen-Ebene n;
Figur 6 eine Darstellung von Haar-Colorationsmitteln in einer zweiten Haarfarbenklassen-Ebene n + 1;
Figur 7 eine Darstellung von Haar-Colorationsmitteln der ersten Haarfarbenklassen-Ebene aus Figur 5 und der zweiten Haar-Colorationsmitteln aus Figur 6 ;
Figur 8 ein Ablaufdiagramm einer digitalen Farbänderung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 9 ein Ablaufdiagramm einer digitalen Farbänderung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figuren 10A und 10B ein Ablaufdiagramm, in dem das Entfernen der Sättigungswerte gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist; und
Figur 11 eine Darstellung einer unterschiedlichen Gewichtung von Farbwerten in unterschiedlichen Haar- Unterbereichen des Haarbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig.2 zeigt eine Skizze eines HLS-Farbraums 200 (H (Hue) : Farbwinkel im Farbkreis, L (Luminanz) : Helligkeit der Farbe, S: Sättigung der Farbe) in einem Koordinatensystem.
Die Wertebereiche des HLS-Farbraums 200 sind wie folgt:
Der Wertebereich des Farbwinkels H (Hue) 201 wird in
Winkelgrad angegeben und liegt zwischen 0° und 360° (0° ≤ H ≤ 360°) . Mit dem Farbwinkel H 201 wird somit die „Farbigkeit" angeben. Auf der Farbskala zwischen 0° und 360° sind alle Farben, welche mittels des HLS-Farbraums 200 darstellbar sind, aufgetragen. Gemäß Definition ist die Farbe "Rot" dem
H-Wert H = 0° zugeordnet. Weitere Werte des HLS-Farbraums 200 für andere Farben, beispielsweise gemäß dem RGB-Farbraum (Rot, Grün, Blau-Farbraum) , sind beispielsweise der Farbe „Grün" der H-Wert H = 120° und der Farbe „Blau" der H-Wert H = 240° zugeordnet. Ferner sind die Komplementärfarben des
RGB-Farbraums, welche in dem sogenannten CMY-Farbmode11 bzw. CMY-Farbraum dargestellt werden (Cyan , Magenta, Yellow) , hinsichtlich des H-Wertes folgendermaßen den Farbwinkeln und damit dem Farbkreis zugeordnet: der Farbe „Yellow" ist der H- Wert H = 60°, der Farbe „Cyan" ist der H-Wert H = 180° und der Farbe „Magenta" ist der H-Wert H = 300° zugeordnet.
Die Luminanz eines jeweiligen Bildpunktes beschreibt die „Helligkeit" einer Farbe und wird entlang einer Luminanz- Achse 202 in dem HLS-Farbraum 200 aufgetragen. Der Luminanzwert (L-Wert) = 0 bedeutet, dass die Farbe keine Helligkeit aufweist, sie beschreibt somit die Farbe „Schwarz". Der Luminanz-Wert = 1, bedeutet, dass die Farbe keinen Schwarzanteil aufweist, sie beschreibt somit die volle Farbe. Am Koordinatenursprung des HLS-Farbraums 200 ist der
Luminanz-Wert = 0, so dass alle Farben mit dem Luminanzwert = 0 schwarz sind, unabhängig von den anderen Komponenten des HLS-Farbraums 200, nämlich unabhängig von dem Farbwinkel H, sowie unabhängig von der Sättigung S. Die Luminanz-Werte sind gemäß dem HLS-Farbraum 200 bzw. dem HLS-Farbmodell normiert auf einen Wertebereich zwischen dem Wert 0 und dem Wert 1 (0 ≤ L ≤ 1) .
Die Sättigung S, aufgetragen in dem HLS-Farbraum 200 entlang einer Sättigungsachse 203, gibt die Sättigung der jeweiligen Farbe an. Der Sättigungs-Wert (S-Wert) = 0 bedeutet keine Sättigung bzw. kein Farbanteil und bezeichnet somit die Farbe „Grau". Der Sättigungs-Wert = 1 bedeutet volle Sättigung. Die Sättigung S wird in einer jeweiligen durch die Luminanz vorgegebenen Ebene aufgetragen. Am Koordinatenursprung des HLS-Farbraums 200 ist der Sättigungswert = 0, d.h. es herrscht keine Sättigung vor, so dass alle „Farben" mit dem Sättigungswert = 0 „farblos" sind, also Schwarz, Grau oder Weiß. Die Sättigungswerte sind in dem HLS-Farbraum 200 bzw. dem HLS-Farbmode11 normiert auf einen Wertebereich zwischen dem Wert 0 und dem Wert 1 (0 ≤ S ≤ 1) .
Mittels der drei oben beschriebenen Variablen Luminanz, Sättigung und Farbwinkel lassen sich somit alle Farben des sichtbaren Lichts, d.h. dass alle Farbwahrnehmungen von elektromagnetischen Wellen mit Wellenlängen in einem für das Auge sichtbaren Wellenlängenbereich, darstellen. Eine Farbe in dem HLS-Farbraum 200 ist definiert durch das mittels der oben beschriebenen drei Variablen definierten Tripeis und stellt somit innerhalb des HLS-Farbraums 200 einen Vektor in dem HLS-Farbraum 200 dar.
Da sich alle Farben mittels des HLS-Farbraums 200 darstellen lassen sind somit auch alle Haarfarben mittels des HLS- Farbmodells darstellbar.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein digitales Bild mittels einer Kamera aufgenommen und einem Rechner zur digitalen Bildbearbeitung zugeführt. Die Kamera kann eine Analogkamera oder eine Digitalkamera sein. Im Falle einer Analogkamera ist es vorgesehen, die Analogsignale mittels eines Analog-/Digital-Wandlers in ein Digitalsignal, beispielsweise mittels Abtastung, umzuwandeln und das dadurch erzeugte Digitalsignal im Rahmen der digitalen Bildverarbeitung weiter zu verarbeiten.
Das digitale Bild 300 enthält beispielsweise, wie in Fig.3 dargestellt, zumindest eine Haarschlaufe, allgemein einen
Haarbereich 301, d.h. einen Bereich, in dem Elemente in einer vorgesehen Haarfarbe enthalten sind. Somit weist das digitale zu verarbeitende Bild 300 Bildpunkte in dem Haarbereich 301 auf, denen Codierungsinformationen, codiert gemäß dem oben beschriebenen HLS-Farbmodell , auf. Der Haarbereich 301 ist in einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung aufgeteilt in Unter-Haarbereiche, beispielsweise den Haupt-Haarbereich 302 (im Folgenden auch bezeichnet als „Normal "-Haarbereich) , einen Schatten-Haarbereich 303 sowie einen Glanz-Haarbereich 304 (im Folgenden auch bezeichnet als Highlight-Haarbereich) .
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Naturhaarfarben von Personen in die folgenden Haarfarbenklassen eingeteilt: • Hellblond, Mittelblond, Dunkelblond, Hellbraun, Mittelbraun, • Dunkelbraun und Schwarz.
Optional ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel vorgesehen, zusätzliche Haarfarbenklassen vorzusehen für zusätzliche Naturhaarfarben, beispielsweise eine Haarfarbenklasse für Extra-Hellblond, eine für Schwarzbraun und eine für Grau. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Zahlencode verwendet , der den oben beschriebenen Naturhaarfarben und den Erweiterungs-Naturhaarfarben zugeordnet ist wie folgt: 10,0 - Extra-Hellblond 9,0 - Hellblond 8,0 - Mittelblond 7,0 - Dunkelblond 6,0 - Hellbraun 5,0 - Mittelbraun • 4,0 - Dunkelbraun 3,0 - Schwarzbraun 2,0 - Schwarz .
Rote Haarfarben, d.h. rotes Haar, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht als eine eigene Haarfarbenklasse in die oben aufgeführte Skala aufgenommen. Der Grund liegt in der schwer vorhersehbaren Wirkung einer Haar-Coloration auf rotem Haar. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung, werden folgende Näherungen als Zuordnung der jeweiligen unterschiedlichen Rot-Haarfarben zu den oben beschrieben Haarfarbenklassen vorgesehen:
• helles Rot - Mittelblond,
• mittleres Rot - Hellbraun,
• dunkles Rot - Mittelbraun.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Codierungsinformation nach Aufnahme mittels der Digitalkamera oder mittels der Analogkamera und im Fall einer Analogkamera nach erfolgter Analog-/Digital -Wandlung gemäß dem RGB-Farbraum codiert. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die Naturhaarfarben in dem digitalen Bild zunächst in dem RGB-Farbraum dargestellt sind, d.h. den Bildpunkten in dem Haarbereich 301 des digitalen Bildes 300 sind Zahlen-Tripel zugeordnet, deren Komponenten die Farbanteile „Rot", „Grün" und „Blau" repräsentieren. Wie im Folgenden noch näher beschrieben wird, wird die Farbinformation, codiert gemäß dem RGB-Farbraum, umgewandelt, d.h. transformiert in den HLS-Farbraum 200, beispielsweise gemäß der in [2] beschriebenen Transformation.
Fig.4 zeigt eine Mehrzahl digitaler Bilder 401, 402, 403, 404, wobei in jedem digitalen Bild 401, 402, 403, 404 in einem jeweiligen Haarbereich 405, 406, 407, 408 Haar in unterschiedlicher Naturhaarfarbe und somit mit unterschiedlichen Codierungsinformationen versehen, welche den Bildpunkten in dem Haarbereich 405, 406, 407, 408 zugeordnet sind, enthalten sind.
Nach Transformation der Codierungsinformationen aus dem RGB- Farbraum in den HLS-Farbraum 200 wird der arithmetische
Durchschnittswert der einzelnen Komponenten der HLS-Vektoren (HLS-Tripel) für jede Komponente des HLS-Vektors (d.h. für den Farbwinkel -Wert , den Luminanz-Wert sowie den Sättigungs- Wert) über alle Bildpunkte des jeweiligen Haarbereichs 405, 406, 407, 408 gebildet. Der resultierende arithmetische Durchschnittswert ergibt die Position der betrachteten Naturhaarfarbe des jeweiligen Haarbereichs 405, 406, 407, 408 in dem HLS-Farbmodell, d.h. in dem HLS-Farbraum 200 an.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass, wenn zur Bestimmung des Durchschnitts-HLS-Wertes eine digitale Abbildung einer Naturhaarfarbe auf alle oben beschriebenen Naturhaarfarben angewendet wird, die Blond-Töne nahezu identische H-Werte (Farbwinkel-Werte) besitzen. Ferner gleichen sich die H-Werte der Braun-Töne. Die L-Werte geben die unterschiedlichen
Helligkeiten an. Die Sättigung S ist für alle Naturhaarfarben im Wesentlichen gleich.
Diese Erkenntnis wurde erfindungsgemäß umgesetzt, wie in Fig.l dargestellt, in einer Diskretisierung der oben beschriebenen Haarfarben in Haarfarbenklassen, denen jeweils diskrete, d.h. mehrere entlang der L-Achse 202 im Abstand voneinander angeordnete, Haarfarbenklassen-Ebenen 100, 101, 102, 103 in dem HLS-Farbraum 200 zugeordnet sind, wobei der Abstand zweier benachbarter Haarfarbenklassen-Ebenen 100, 101, 102, 103 dem jeweiligen Unterschied ihrer jeweiligen L- Werte entspricht.
Die Haarfarbenklassen-Ebenen 100, 101, 102, 103 der oben beschriebenen Haarfarbenklassen sind im Wesentlichen planparallel zu dem durch den Farbwinkel H 201 aufgespannten Ebene in dem HLS-Farbraum 200. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass jede Haarfarbenklassen-Ebene 101, 101, 102, 103 im Wesentlichen senkrecht, d.h. normal ist, zu der Luminanz- Achse 202 in dem HLS-Farbraum 200.
Anschaulich wird somit mittels der oben beschriebenen Haarfarbenklassen-Ebenen 100, 101, 102, 103 ein Haarfarbenklassen-Zylinder gebildet mit dem Farbwinkel H 201 und der Sättigung S 203 als Grundfläche, wobei die Höhe des Haarfarbenklassen-Zylinders durch die jeweilige Helligkeit, d.h. dem Luminanz-Wert der Haarfarbenklasse, repräsentiert wird.
Anschaulich bedeutet dies, dass jede Naturhaarfarbe und somit jede Haarfarbenklasse einer Haarfarbenklassen-Ebene 100, 101, 102, 103 in dem durch diese gebildeten Farbzylinder, d.h. dem Haarfarbenklassen-Zylinder, zugeordnet wird.
Somit existiert eine der Anzahl vorgesehener Haarfarbenklassen äquivalente Anzahl von Haarfarbenklassen- Ebenen 100, 101, 102, 103, welche gemäß den sich voneinander unterscheidenden Luminanz-Werten in einem entsprechenden Abstand entlang der Luminanz-Achse 202 in dem HLS-Farbraum 200 voneinander angeordnet sind.
Anschaulich wird somit der HLS-Farbraum 200 hinsichtlich der Haarfarbenklassen in diskrete Ebenen zerlegt, wobei jede Haarfarbenklassen-Ebene 100, 101, 102, 103 eindeutig einer Haarfarbenklasse der Naturhaarfarben zugeordnet ist.
Fig.l zeigt zur einfacheren Darstellung der Erfindung lediglich vier Haarfarbenklassen-Ebenen 100, 101, 102, 103, nämlich eine erste Haarfarbenklassen-Ebene 100 für die Haarfarbenklasse „Schwarz", eine zweite Haarfarbenklassen- Ebene 101 für die Haarfarbenklasse „Dunkelbraun", eine dritte Haarfarbenklasse-Ebene 102 für die Haarfarbenklasse „Mittelbraun" und eine vierte Haarfarbenklassen-Ebene 103 für die Haarfarbenklasse „Hellbraun". Die weiteren Haarfarbenklassen-Ebenen der anderen Haarfarbenklassen sind ebenfalls vorgesehen, jedoch in Fig.l nicht dargestellt.
Zur Durchführung einer Haarfarbveränderung, d.h. beispielsweise einer Aufhellung, einer Haarfärbung oder einer Haartönung, werden sogenannte Aufheiler bzw. Haar- Colorationsmittel, beispielsweise Haarfärbemittel bzw. Haartönungsmittel, eingesetzt. Aufheller unterscheiden sich von Blondierungen, die zwar ebenfalls das Haar heller erscheinen lassen, aber zusätzlich mit dem aufgehellten Haar Farbe hinzufügen. Aufheller hingegen bleichen das Haar nur aus und erreichen somit eine Aufhellung der ursprünglichen Haarfarbe und auf diese Weise eine Haarfarbveränderung im Sinne dieser Beschreibung.
Ein Aufheller wird oftmals als Vorbereitung vor der eigentlichen Haarfärbung oder Haartönung verwendet, wenn das Ursprungs-Haar für den gewünschten Farbton, d.h. für den Einsatz des gewünschten Haarfärbemittels oder
Haartönungsmittels zu dunkel ist, anders ausgedrückt, wenn die Ursprungs-Haarfarbe zum Erreichen einer gewünschten Ziel- Haarfarbe unter Verwendung eines entsprechenden gewünschten Haarfärbungsmittels oder Haartönungsmittels zu dunkel ist.
Aufheller werden gemäß ihrer Aufhellleistung klassifiziert. Mittels eines Aufhellers, welcher vorgesehen ist zur Veränderung der Aufhellung der Ursprungs-Haarfarbe um ein bis zwei Haarfarb-Nuancen, d.h. um ein bis zwei Haarfarbenklassen, wird beispielsweise die Ursprungs- Haarfarbe „Mittelbraun" auf die Haarfarbe „Hellbraun" oder eine Ursprungs-Haarfarbe „Dunkelblond" auf die Haarfarbe „Mittelblond", etc. aufgehellt.
Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass mittels eines Aufhellers eine in einer Haarfarbenklassen-Ebene sich befindende Haarfarbe um eine oder zwei Haarfarbenklassen- Ebenen entlang der Luminanz-Achse 202 verschoben wird.
Bei einer Haar-Coloration mit einer Deckkraft von 100% wird die Ursprungs-Haarfarbe vollständig verändert und ergibt im Idealfall in jedem Ursprungshaar das gleiche Farbergebnis. Mit der Deckkraft, angegeben in Prozent, wird die Fähigkeit beschrieben, mittels des Haar-Colorationsmittels, den ursprünglichen Farbton, d.h. die Ursprungs-Haarfarbe, mit der Ziel -Haarfarbe des Haar-Colorationsmittels zu ersetzen.
Der Spielraum, d.h. der Bereich, in dem die 100%ige Ersetzung der Ursprungs-Haarfarbe mittels der Ziel -Haarfarbe des Haar- Colorationsmittels überhaupt möglich ist, ist bei menschlichem Haar üblicherweise begrenzt.
Aus diesem Grund ist es gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung vorgesehen, den einzelnen Haarfarb-Nuancen, d.h. den einzelnen Ursprungs-Haarfarben einer Haar- Colorationsserie spezifisch vorgegebene Ursprungs-Haarfarben zuzuordnen, d.h. eine Haarfarbe, für welche die jeweilige Haarfarb-Nuance, anders ausgedrückt das jeweilige Haar- Colorationsmittel, vorgesehen bzw. anwendbar ist.
Ein Farbergebnis eines Haar-Colorationsmittels gemäß einer Farbnuance einer Haar-Colorationsserie für die
Haarfarbenklasse „Dunkelblond" gilt somit üblicherweise nur für die Haarfarbenklasse „Mittelblond", die Haarfarbenklasse „Dunkelblond" oder die Haarfarbenklasse „Hellbraun", anders ausgedrückt für mittelblondes, dunkelblondes, bzw. hellbraunes Haar.
Die für die jeweilige Haarfarb-Nuance gültigen Ursprungs- Haarfarben sind innerhalb des HLS-Farbmodells immer zusammenhängend, d.h. es sind unmittelbar einander benachbart angeordneter Haarfarbenklassen-Ebenen in dem HLS-Farbraum 200 und bilden den sogenannten Anwendungsbereich des Haar- Colorationsmittels .
Es gibt somit keinen Ursprungs-Haarfarbbereich, wie beispielsweise mittelblond, mittelbraun und schwarz. Anders ausgedrückt bedeutet dies anschaulich, dass ein Haar- Colorationsmittel einen Anwendungs-Toleranzbereich aufweist von ein bis zwei, üblicherweise maximal drei Haarfarb-Nuancen (ausgedrückt in Haarfarbenklassen) , für die das Erreichen der Ziel -Haarfarbe bei Einsatz des jeweiligen Haar- Colorationsmittels erreichbar ist.
Der Grund hierfür liegt üblicherweise in der Herstellung des Haar-Colorationsmittels, insbesondere in der Herstellung eines Haarfärbemittels oder eines Haartönungsmittels, und der Bestimmung der Ursprungs-Haarfarben. Ein Haar- Colorationsmittel wird für eine bestimmte Ursprungshaarfarbe entwickelt. Auf dieser Ursprungs-Haarfarbe angewendet wird das angegebene Farbergebnis, d.h. die angegebene Ziel- Haarfarbe des Haar-Colorationsmittels erreicht. Anschließend wird üblicherweise geprüft, auf welchen Ursprungs-Haarfarben im helleren und dunkleren Bereich der Haarfarbenklassen das gewünschte Farbergebnis, d.h. das Erreichen der Ziel- Haarfarbe unter Einbehaltung einer geringen, vorgegebenen Toleranz in Bezug auf die Farbigkeit noch dem gewünschten Farbergebnis der Haarfärbung entspricht. Die Haarfarben, die diesem Kriterium innerhalb der vorgegebenen Toleranz jeweils für ein Haar-Colorationsmittel genügen, bilden den Anwendungsbereich des Haar-Colorationsmittels. Wie oben beschrieben wurde, ist jedem Bildpunkt des digitalisierten Bildes in dem Haarbereich 301 Codierungsinformationen gemäß dem HLS-Farbraum 200 zugeordnet .
Ferner ist für jedes berücksichtigte Haar-Colorationsmittel in einer Tabelle in einem Speicher eines Rechners gespeichert die Ziel -Haarfarbe in Form eines Ziel -Tripeis mit einem eindeutigen H-Wert, L-Wert und S-Wert, sowie das HLS- Farbtripel der Ursprungs-Haarfarbe, für die das Haar- Colorationsmittel primär entwickelt wurde, wie oben beschrieben. Wenn eine Haar-Coloration für verschiedene Ursprungs-Haarfarben das gleiche Farbergebnis liefert, d.h. wenn verschiedene Ursprungs-Haarfarben den Anwendungsbereich der jeweiligen Haar-Coloration bilden, liegen die Koordinaten der Ursprungs-Haarfarben-Tripel in dem gebildeten Haarfarb- Zylinder näherungsweise senkrecht übereinander auf jeweils einander benachbart angeordneten diskreten Haarfarbenklassen- Ebenen 100, 101, 102, 103. Die Angabe des jeweiligen Anwendungsbereichs des Haar-Colorationsmittels ist gegebenenfalls ebenfalls in der Referenztabelle gespeichert.
Vor Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden somit in einer Referenztabelle in dem Speicher des Rechners für jedes berücksichtigte Haar-Colorationsmittel innerhalb des HLS-Farbraums 200 die Ursprungs-Haarfarbe, die Ziel -Haarfarbe und der Anwendungsbereich ermittelt, beschrieben und gespeichert, wie es anschaulich beispielsweise in Fig.5 in Draufsicht 500 einer Haarfarbenklassen-Ebene n des HLS- Farbraums 200 für ein erstes Haar-Colorationsmittel 501, ein zweites Haar-Colorationsmittel 502, ein drittes Haar- Colorationsmittel 503 und ein viertes Haar-Colorationsmittel 504 beschrieben ist. Wenn alle zu berücksichtigenden Haar-Colorationsmittel in dem oben beschriebenen Farbzylinder erfasst sind, können folgende Aussagen getroffen werden:
• Jedes Haar-Colorationsmittel lässt sich mit der zugehörigen Ursprungs-Haarfarbe und der zugehörigen Ziel- Haarfarbe in dem Farbzylinder darstellen.
• Die Haarfarbenklassen-Ebene, auf der ein Haar- Colorationsmittel zu finden ist, wird durch die Ursprungs-Haarfarbe festgelegt. • Eine Haarfarbenklassen-Ebene zeigt bezogen auf die Ursprungs-Haarfarbe alle erreichbaren Farbergebnisse.
• Durch Vorbehandlung mit einem Aufheller wird die Ursprungs-Haarfarbe auf eine höher liegende Haarfarbenklasse-Ebene (beispielsweise von einer Haarfarbenklasse-Ebene n auf eine Haarfarbenklasse-Ebene n + 1) angehoben und somit das Spektrum der möglichen Farbergebnisse erweitert.
Fig.6 zeigt in einer zweiten Draufsicht 600 für ein fünftes Haar-Colorationsmittel 601, ein sechstes Haar- Colorationsmittel 602, ein siebtes Haar-Colorationsmittel 603, sowie ein achtes Haar-Colorationsmittel 604 die Ursprungs-Haarfarben in einer Haarfarbenklassen-Ebene n + 1, welche in dem Haarfärb-Zylinder eine verglichen mit der in Fig.5 dargestellten Haarfarbenklassen-Ebene n um einen
Diskretisierungs-L-Wert nach oben entlang der L-Achse 202 verschobenen Haarfarbenklassen-Ebene darstellt.
Fig.7 zeigt in einer Draufsicht 700 die mittels der jeweiligen Haar-Colorationen unter Verwendung eines
Aufhellers durch Verschieben innerhalb der jeweiligen Haarfarbenklassen-Ebenen für die Haar-Colorationsmittel alle erreichbaren Haarfarben im jeweiligen Anwendungsbereich, anders ausgedrückt eine Zusammenführung der Haarfarbenklassen-Ebene n und der Haarfarbenklassen-Ebene n + 1 aus den Fig.5 bzw. Fig.6. Zum Ermitteln der jeweiligen Referenztabelle für alle Haar- Colorationsmittel sind zusammenfassend zunächst für alle Haar-Colorationsmittel deren Farbergebnisse zu erfassen. Mittels eines an sich bekannten Verfahrens werden die zugehörigen H-Werte, L-Werte und S-Werte eines Haar- Colorationsmittels bestimmt und in der Referenztabelle eingetragen bzw. gespeichert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der CodierungsInformation, welche den Bildpunkten des Haarbereichs 301 in dem digitalen Bild 800 (vgl. Ablaufdiagramm 800 in Fig.8) zugeordnet ist, die gesamte Farbigkeit entzogen. Dazu wird jedes einzelne HLS-Tripel analysiert und, wie oben beschrieben, beispielsweise gemäß dem in [2] beschriebenen Verfahren, in den HLS-Farbraum 200 konvertiert. Die Sättigungs-Werte zumindest aller Bildpunkte des Haarbereichs in dem digitalen Bild 800 werden anschließend auf den Wert S = 0 gesetzt (Schritt 802) .
Es wird somit ein digitales Bild ermittelt, welches zumindest in dem Haarbereich ausschließlich aus Grau-Werten besteht. Der Mittelwert, d.h. der arithmetische Durchschnittswert aller Grau-Werte dieses digitalen Bildes, vorzugsweise der arithmetische Durchschnittswert aller Grau-Werte des Haarbereichs, bestimmt die Helligkeit der Ursprungs-Haarfarbe und somit die Haarfarbenklassen-Ebene in dem Farbzylinder, welche für die Haarfarbe, welche in dem Haarbereich 301 des digitalen Bildes 300 repräsentiert wird und somit die Haarfarbenklassen-Ebene, die für das digitale Bild Gültigkeit hat. Das Grau-Wert-Bild beinhaltet somit nur noch Kontraste und Helligkeiten und zeigt damit die Struktur des ursprünglichen digitalen Bildes 300.
Weicht die aus dem Grau-Wert resultierende Haarfarbenklassen- Ebene von der Haarfarbenklassen-Ebene ab, für welche das Haar-Colorationsmittel jeweils entwickelt wurde, wie oben beschrieben, und befindet sich die Haarfarbenklassen-Ebene in dem Anwendungsbereich der Haar-Coloration, so wird anschließend der L-Wert des HLS-Tripels der jeweiligen CodierungsInformation der Bildpunkte des Haarbereichs 301 soweit verändert, d.h. erhöht oder gegebenenfalls erniedrigt, dass der veränderte Durchschnitts-Grau-Wert derjenigen Haarfarbenklassen-Ebene entspricht, für die das Haar- Colorationsmittel jeweils entwickelt wurde (Schritt 803) .
Anschaulich bedeutet dies, dass der jeweilige L-Wert einer Codierungsinformation der Ursprungs-Haarfarbe ersetzt wird durch den zugehörigen L-Wert der Haarfarbenklassen-Ebenen, für welche die betrachtete Haar-Coloration entwickelt wurde.
Wird ein Aufheller verwendet, findet die entsprechende Berechnung ebenfalls an dieser Stelle statt. Entsprechend dem Aufhellungsgrad werden die Luminanz-Werte erhöht, so dass der Durchschnitts-Grau-Wert der aufgrund der Anwendung des Aufhellers resultierenden Haarfarbenklassen-Ebene entspricht.
Nach Auswahl des gewünschten Haar-Colorationsmittels wird jedem, jetzt einen Durchschnitts-Grau-Wert repräsentierenden HLS-Tripel der jeweilige H-Wert, L-Wert, S-Wert der Haar- Coloration zugewiesen.
Anschließend werden die HLS-Tripel zur Darstellung des digitalen Bildes für einen Benutzer auf einen Bildschirm in an sich bekannter Weise zurück in den RGB-Farbraum konvertiert, beispielsweise gemäß dem in [2] beschriebenen Verfahren, da übliche Anzeigeeinheiten zur Darstellung von Farben den RGB-Farbraum verwenden.
Somit entsteht wiederum ein digitales Bild, d.h. ein Farbbild, welches das Farbergebnis einer Haar-Coloration mit 100%-iger Deckkraft auf einem vorgegebenen Ursprungs-Haar, d.h. einem digitalen Bild mit Haaren einer vorgegebenen Ursprungs-Haarfarbe , wiedergibt . Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung, können Haar-Colorationen mit geringerer Deckkraft als 100% berücksichtigt werden.
Eine Haar-Coloration mit einer Deckkraft von weniger als 100% ersetzt die Ursprungs-Haarfarbe nicht vollständig, sondern lässt die Ursprungs-Haarfarbe noch durchscheinen. Die Deckkraft wird primär als Grad der Abdeckung von natürlich ergrautem Haar angesehen. Eine Haar-Coloration mit 70% Grauabdeckung bedeutet, dass statistisch betrachtet von 100 einzelnen Haaren 70 Haare die Haar-Coloration annehmen und 30 Haare nicht .
Bezogen auf die hohe Anzahl Haare (ein Mensch besitzt durchschnittlich 120.000 bis 150.000 Haare) trägt somit in diesem Beispiel die ursprüngliche Haarfarbe 30% zum Ergebnis nach Anwendung der Haar-Coloration mit 70% Deckkraft bei. Es entsteht damit eine Mischfarbe aus der Farbigkeit der Haar- Coloration und der Ursprungs-Haarfarbe.
Bezieht sich die Definition der Ergebnis-Haarfarbe, d.h. der Ziel -Haarfarbe einer Haar-Coloration ausschließlich auf die Naturhaarfarben, wie sie oben beschrieben wurden, können für das Farbergebnis folgende Aussagen getroffen werden: • Die Ergebnisfärbe, d.h. die Ziel -Haarfarbe wird für die Ursprungs-Haarfarbe festgelegt, für die das Haar- Colorationsmittel entwickelt wurde.
• Die Ergebnisfärben für den Anwendungsbereich eines jeweiligen Haar-Colorationsmittels sind entsprechend ihrer Haarfarbenklassen-Ebenen in Farbzylinder heller oder dunkler und zwar um genau den zu 100% fehlenden Betrag der Deckkraft des betrachteten Haar- Colorationsmittels .
• Die Ursprungs-Haarfarbe scheint zu dem zu 100% fehlenden Betrag der Deckkraft des Haar-Colorationsmittels durch. Ein Haar-Colorationsmittel mit weniger als 100% Deckkraft wird in dem oben beschriebenen HLS-Farbmodell 200 genau wie ein Haar-Colorationsmittel mit 100% Deckkraft dargestellt.
Bei der Definition der Ergebnis-Haarfarbe, d.h. der Ziel- Haarfarbe einer Haarfarbenklassen-Ebene des Anwendungsbereichs werden jedoch bei einem Haar- Colorationsmittel mit weniger als 100% Deckkraft die ursprünglichen Farbwerte der Ursprungs-Haarfarbe berücksichtigt.
Das bedeutet, bei einem Haar-Colorationsmittel mit 100% Deckkraft liegen, wie oben beschrieben wurde, dieselben Ergebnisfarben in dem HLS-Farbraum 200 senkrecht übereinander in unterschiedlichen Haarfarbenklassen-Ebenen. Bei einem Haar-Colorationsmittel mit geringerer Deckkraft als 100% unterscheiden sich die Farben auf der Senkrechten ausschließlich durch ihren L-Wert. Der L-Wert entspricht nicht dem der jeweiligen Haarfarbenklassen-Ebene zugeordneten L-Wert, sondern ergibt sich aus dem oben beschriebenen
Verhältnis der Deckkraft des Haar-Colorationsmittels zu der jeweiligen Ursprungs-Haarfarbe.
Zur Berechnung der Darstellung einer Haar-Coloration mit weniger als 100% Deckkraft wird ein gegenüber der Darstellung von einer Haar-Coloration mit 100% Deckkraft nur gering verändertes Verfahren eingesetzt.
Es wird wie oben beschrieben für die Haar-Coloration mit 100% Deckkraft ebenso eine Referenztabelle gebildet, in der die
Ergebnishaarfarben bzw. die ermittelten Farbwerte zu den einzelnen Ursprungs-Haarfarben für jede verwendete Haar- Coloration aufgetragen sind.
Das Verfahren ist in seinen einzelnen Verfahrensschritten in Fig.9 in einem Ablaufdiagramm 900 dargestellt. Die Bildpunkte, d.h. die den Bildpunkten eines Haarbereichs 301 des ursprünglichen digitalen Bildes 901 zugeordnete Codierungsinformation wird aus dem RGB-Farbraum in den HLS- Farbraum in an sich bekannter Weise transformiert, beispielsweise gemäß dem in [2] beschriebenen Verfahren, und die zugehörigen HLS-Werte werden gespeichert (Schritt 902) .
Anschließend wird der Sättigungswert der Codierungsinformation aller Bildpunkte des Haarbereichs 301 auf den Wert 0 gesetzt (Schritt 903) und der L-Wert wird in geeigneter Weise erhöht, alternativ erniedrigt, um die Ziel- Haarfarbe zu erreichen und darin insbesondere den Ziel- Luminanz-Wert gemäß der verwendeten Haar-Coloration (Schritt 904) .
Anhand des arithmetischen Durchschnitts der Grau-Werte der Codierungsinformation der Bildpunkte des Haarbereichs 301 wird die Haarfarbenklassen-Ebene des Farbzylinders festgelegt und die Ziel -Haarfarbe wird ausgesucht. In Abhängigkeit des L-Wertes der Ziel -Haarfarbe wird der L-Wert des Grau-Bildes angepasst .
Anschließend werden, wie oben beschrieben, die neuen HLS- Werte für die jeweilige Codierungsinformation der Bildpunkte des Haarbereichs 301 ermittelt (Schritt 905) wobei gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung der Prozentsatz der Deckkraft und damit die gespeicherten HLS-Werte der Ursprung- Haarfarbe berücksichtigt werden.
Daraus resultiert nunmehr der H-Wert, mit dem der H-Wert der Ursprungs-Haarfarbe zu verändern ist, anschaulich der Haar- Wert, mit dem das Grau-Bild einzufärben ist.
Dies bedeutet, dass die neu berechneten HLS-Werte in Schritt 905 und darin insbesondere die neu berechneten H-Werte dem jeweiligen HLS-Tripel hinzugefügt werden (Schritt 906) , so dass ein coloriertes Bild 907 erzeugt wird. Im Folgenden werden zusammenfassend die oben beschriebenen Verfahrensschritte der Farbentfernung und der Farbveränderung im Detail dargestellt.
Zunächst wird ein digitales Bild, welches mittels einer Kamera erfasst wurden ist, geladen.
Entsprechend dem jeweiligen Bildformat wird ein erstes Daten- Array P 1001 angelegt, wobei das erste Daten-Array P 1001 von den Dimensionen des Bildes, d.h. der Anzahl der Bildpunkte entlang einer Längsrichtung des Bildes (Y-Richtung) sowie einer der Anzahl der Bildpunkte entlang der Breiten-Richtung des Bildes (X-Richtung) , sowie der Anzahl der zur Farbdarstellung vorgesehen Farbtiefe, d.h. die zur Darstellung der Farbtiefe vorgesehen Bits, abhängt.
Die Länge, bzw. die Breite des Bildes ist somit die Anzahl der Bildpunkte in einem digitalen Bild in der X-Richtung bzw. der Y-Richtung, allgemein entlang zweier zueinander senkrecht stehender Richtungen innerhalb des digitalen Bildes.
Die Farbtiefe ist die Anzahl der möglichen Werte für die Komponenten Rot, Grün und Blau. Im Fall von 24 Bit Farbtiefe werden jeweils 8 Bits für jede der drei Farben verwendet. Jede der drei Farben kann also 256 verschiedene Zustände annehmen. Die maximale Anzahl von Farben innerhalb eines solchen Bildes beträgt somit 16,7 Millionen. Das RGB- Farbformat wird auch als True-color-Farbformat bezeichnet.
Das erste Daten-Array P 1001 wird gemäß folgender Vorschrift gebildet :
P(x,y,n) | [x:0..X] , [y:0..Y] , [n:l,2,3] ,
wobei • mit x ein erster Bildpunktindex zur eindeutigen Bezeichnung eines Bildpunktes entlang der x-Richtung,
• mit y ein zweiter Bildpunktindex zur eindeutigen Bezeichnung eines Bildpunktes entlang der y-Richtung, • n ein Farbtiefenindex, der zur eindeutigen Bezeichnung einer verwendeten Farbe dient, bezeichnet wird.
Somit wird das digitale Bild zerlegt und die Werte eines jeden Bildpunktes in das erste Daten-Array P 1001 gespeichert .
Ferner wird ein zweites Daten-Array Q 1003 angelegt, welches zur Aufnahmen, d.h. zur Speicherung der Werte der Codierungsinformation der Bildpunkte in dem HLS-Farbraum dient .
Die Dimensionen des zweiten Daten-Arrays Q 1003 sind die selben wie die des ersten Daten-Arrays P 1001, wie oben beschrieben.
Das zweite Daten-Array Q 1003 wird gemäß folgender Vorschrift gebildet :
Q(x,y,n) | [x: 0..X] , [y: 0.. Y] , [n: 1, 2 , 3] .
Zusätzlich wird ein Daten-Array R der Dimension X*Y angelegt zur Zwischenspeicherung der H-Werte, wie oben beschrieben im Zusammenhang mit der Berechnung von Ziel-H-Werten für eine Haar-Coloration mit einer Deckkraft von weniger als 100%.
Fig.lOA zeigt das erste Daten-Array P 1001 sowie den Verfahrensschritt der Transformation eines jeden Bildpunkt - Tripels aus dem RGB-Farbraum, d.h. eines jeden Tripels in dem ersten Daten-Array P 1001 zu einem zugehörigen Wert in dem zweiten Daten-Array Q 1003, d.h. anschaulich der Transformation der Bildpunkte aus dem RGB-Farbraum in den HLS-Farbraum 200 (Schritt 1002) .
Die konvertierten, d.h. die transformierten Codierungsinformationen werden in dem zweiten Daten-Array Q 1003 gespeichert.
Für alle Codierungsinformationen, d.h. für alle Datentripel in dem zweiten Daten-Array Q 1003 werden die zugehörigen Sättigungs-Werte auf den Wert 0 gesetzt.
Die zugehörigen H-Werte werden in dem zusätzlichen Daten- Array R abgelegt, d.h. gespeichert. Anschließend wird eine arithmetische Durchschnittsbildung der Luminanz-Werte des zweiten Daten-Arrays Q 1003, insbesondere die Luminanz-Werte der Codierungsinformation, welche den Bildpunkten des Haarbereichs 301 zugeordnet ist, berechnet.
Nach erfolgter Berechnung der Ziel -Haarfarben in dem HLS- Farbraum 200 und der Rückspeicherung der endgültigen Ziel- Haarfarb-Codierungsinformation in das zweite Daten-Array Q 1003 werden die in dem zweiten Daten-Array Q 1003 gespeicherten Codierungsinformationen zurück transformiert in den RGB-Farbraum (Schritt 1004) , wie in Fig.lOB dargestellt ist.
Die rücktransformierten Werte der Codierungsinformationen werden in dem ersten Daten-Array P 1001 gespeichert.
Die nunmehr wiederum in dem RGB-Farbraum vorliegenden Codierungsinformationen der Bildpunkte des Haarbereichs werden an den Monitor, welcher mit dem Rechner gekoppelt ist und der Daten gemäß dem RGB-Farbraum darstellen kann, zugeführt und von diesem einem Benutzer dargestellt.
Wie oben beschrieben wird für jeden Bildpunkt des Haarbereichs 301 in den zweiten Daten-Array Q 1003 der Sättigungswert auf den Wert 0 gesetzt. Ferner werden die Elemente des zweiten Daten-Arrays Q 1003 wie folgt bearbeitet :
Der H-Wert ist beliebig. Zur Einfärbung wird der
Sättigungswert S auf einen Wert größer als 0 gesetzt und gleichzeitig wird der H-Wert entsprechend der gewünschten Ziel -Haarfarbe gesetzt.
Die korrekten Werte für die Farbigkeit, die Luminanz und die Sättigung werden der Referenztabelle der jeweils eingesetzten Haar-Coloration entnommen, die in dem Rechner zuvor gespeichert wurde.
Ist eine Farbe einer Haar-Coloration mit weniger als 100% Grau-Abdeckung gewünscht, so gilt:
Hneu = D*Hcoι + (100 - D)*H(x,y)
wobei mit Hneu der Wert der Ziel-Haarfarbe, mit D die Deckkraft der jeweiligen Haar-Coloration in Prozent ,
• mit Hcoι ein Wert für H aus der Tabelle der Farben der Haar-Colorationen,
• mit H(x,y) der Wert der Ursprungs-Haarfarbe, bezeichnet wird.
In dem RGB-Farbraum können die Werte einer jeden Farbe die Werte zwischen 0 und 255 annehmen. Ein Wert 0 bedeutet
Schwarz, ein Wert 255 bedeutet volle Farbe. Ein Zahlentripel RGB(255, 255, 255) stellt Weiß dar.
Heuristisch betrachtet stellen Tripel im Bereich ab RGB(0, 0, 0) bis RGB (65, 65, 65) Schatten-Haarbereiche dar und Tripel mit Werten im Bereich von RGB (200, 200, 200) die Highlight- Haarbereiche, d.h. die Glanz-Unter-Haarbereiche des Haarbereichs .
Bei der Berechnung einer Farbveränderung von Codierungsinformation in dem Haarbereich werden die oben beschriebenen Unter-Haarbereichen gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gesondert behandelt, da sie weniger die Eigenfarbe des Haars zeigen, sondern in den Highlight-Haarbereichen die Farbe der beleuchtenden Lichtquelle und in den Schatten-Haarbereichen die Farbe der Umgebung, in der das Bild aufgenommen wurde.
Die Farbveränderung mit dem oben beschriebenen Verfahren wird für die Daten-Tripel mit RGB-Farbwerten RGB (66, 66, 66) bis RGB (199, 199, 199) durchgeführt.
Schatten-Haarbereiche, d.h. die Bildpunkte mit RGB-Farbwerten von RGB(0, 0, 0) bis RGB (65, 65, 65) sowie Highlight- Haarbereiche, d.h. die Bereiche mit RGB-Farbwerten von RGB(200, 200, 200) bis RGB(255, 255, 255), werden zu jeweils 50% mit der Ziel-Haarfarbe, d.h. der neuen Farbe, verrechnet. Dieses Verfahren entspricht der Haar-Coloration mit weniger als 100% Deckkraft.
Fig.11 zeigt eine schematische Darstellung der
Haarfarbveränderung in einem Diagramm 1100, wobei ein erster Bereich 1101, d.h. der Schatten-Haarbereich, der „Normal- Haarbereich" als zweiter Bereich 1102 und der Highlight- Haarbereich als dritter Bereich 1103 gezeigt sind mit der entsprechenden unterschiedlichen Gewichtung der jeweiligen RGB-Werte im Rahmen der Farbtransformation, wie sie oben beschrieben wurde .
Die oben beschriebenen Verfahren können in unterschiedlichen Anwendungsbereichen vorteilhaft eingesetzt werden. Beispielsweise kann das System zur Darstellung der Wirkung einer Haar-Coloration an einem Porträtfoto einer Person, beispielsweise an dem Porträtfoto des Benutzers, realisiert werden. Ein digitales Foto wird in diesem Fall mit einem geeigneten Computerprogramm, in der oben beschriebenen Weise so bearbeitet, dass der Haar-Bereich 301 digital verändert werden kann, alle anderen Bereiche, beispielsweise Gesicht, Körper und Hintergrund bleiben unveränderbar.
Der Haarbereich wird, wie oben beschreiben, entfärbt, und mit der Farbigkeit einer Haar-Coloration versehen. Die Farbwerte der Haar-Colorationen eines Herstellers können idealerweise in einer Datenbank gespeichert werden. Damit sind sie schnell abrufbar. Am Bildschirm kann die Wirkung einer neuen Haarfarbe unter Verwendung beispielsweise von einem digitalen Bild, wie es in Fig.3 dargestellt ist, mit einer Referenz- Haarschlaufe begutachtet werden.
Jeder Hersteller von einer Haar-Coloration stellt seinen Kunden sogenannte Haarfarbkarten zur Verfügung. Die
Haarfarbkarten bilden anschaulich eine Matrix ab, auf deren Achsen einerseits die Ursprungs-Haarfarben bzw. die natürlichen Haarfarben und andererseits die Haar-Colorationen einer Colorationsserie, d.h. die einzelnen Farben der Produkte einer Colorationsserie zeigt. In den Zellen der Matrix sind Haarschlaufen, oder ähnliche Haarabbildungen aufgeführt, wie in Fig.3 gezeigt, die das resultierende Farbergebnis zeigen.
Die Vorlagen für diese Haarabbildungen können schnell mittels einer Datenbank mit den gespeicherten Werten und einer Vorlage der abzubildenden Haarschlaufe, d.h. eine Referenz- Haarschlaufe für alle Farben einer Serie von Haar- Colorationen erstellt werden. Bei einem durchschnittlichen Anwendungsbereich von vier Ursprungs-Haarfarben und ca. 200 Produkten können so 800 Abbildungen automatisch erzeugt werden. Ferner ist es beispielsweise gemäß einer Betrachtung der Fig.4, Fig.5 und Fig.6 auf einfache Weise möglich zu ermitteln, welche Haarfarben in einem Colorationssortiment belegt sind. Auf der einen Seite kann auf diese Weise ermittelt werden, welche Haar-Colorationen dasselbe Farbergebnis liefern, auf der anderen Seite kann ermittelt werden, welche Farbbereiche von den Produkten noch nicht belegt sind. Trends entsprechend kann auf diese Weise zielgerichtet einen neue Haar-Farbe entwickelt werden.
In diesem Dokument sind folgende Veröffentlichungen zitiert:
[1] U. Schurr, Handbuch Digitale Bildverarbeitung, Vom Scannen bis zum Colormanagement, dpunkt .Verlag, ISBN 3- 932588-63-0, 1. Auflage, Seiten 94 bis 98, 2000;
[2] WO 02/065754 AI;
[3] EP 1 147 722 AI;
[4] DE 101 42 526 Cl ;
[5] US 2002/0041705 AI;
[6] US 6 259 428 Bl;
Bezugszeichenliste
100 erste Haarfarbenklassen-Ebene
101 zweite Haarfarbenklassen-Ebene 102 dritte Haarfarbenklassen-Ebene
103 vierte Haarfarbenklassen-Ebene
200 HLS-Farbraum
201 Farbwinkel 202 Luminanz-Achse
203 Sättigungs-Achse
300 digitales Bild
301 Haarbereich 302 Normal -Haarbereich
303 Schatten-Haarbereich
304 Highlight -Haarbereich
401 digitales Bild 402 digitales Bild
403 digitales Bild
404 digitales Bild
405 Haarbereich 406 Haarbereich 407 Haarbereich
408 Haarbereich
500 Draufsicht Haarfarbenklassen-Ebene
501 erste Haar-Coloration 502 zweite Haar-Coloration
503 dritte Haar-Coloration
504 vierte Haar-Coloration
600 Draufsicht Haarfarbenklassen-Ebene 601 fünfte Haar-Coloration
602 sechste Haar-Coloration
603 siebte Haar-Coloration 604 achte Haar-Coloration
700 Draufsicht Haarfarbenklassen-Ebene
800 Ablaufdiagramm
801 digitales Bild
802 Sättigungs-Werte auf 0 setzen
803 Luminanz-Werte erhöhen
804 H-Werte hinzufügen 805 neues digitales Bild
900 Ablaufdiagramm
901 digitales Bild
902 HLS-Werte speichern 903 Sattigungs-Werte auf 0 setzen
904 Luminanz-Werte erhöhen
905 neue HLS-Werte berechnen
906 H-Werte hinzufügen
907 neues digitales Bild
1001 erstes Daten-Array P
1002 Transformieren der Datenwerte aus dem RGB-Farbraum in den HLS-Farbraum
1003 zweites Daten-Array Q 1004 Transformation der Datenwerte aus dem HLS-Farbraum in den RGB-Farbraum
1100 Diagramm
1101 Schatten-Haarbereich 1102 Normal -Haarbereich
1102 Highlight-Haarbereich

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum rechnergestützten Ermitteln einer Ziel- Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung, wobei Haarfarben einer Vielzahl von vorgegebenen Haarfarbenklassen zugeordnet sind,
• wobei der Haarbereich in dem digitalen Bild Bildpunkte aufweist, denen Codierungsinformation, codiert gemäß dem HLS-Farbraum, zugeordnet ist, wobei jedem Bildpunkt in dem Haarbereich einer Haarfarbenklasse in dem HLS- Farbraum jeweils mindestens ein vorgegebener Luminanzwert gemäß der Haarfarbenklasse zugeordnet ist,
• bei dem geprüft wird, ob die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel-Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind,
• bei dem für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel -Haarfarbe unterschiedlichen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, die der Ursprungs-Haarfarbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf die der Ziel-Haarfarbe zugeordnete Ziel -Haarfarb- Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert wird, wobei der mindestens eine Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe ersetzt wird durch den mindestens einen Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel -Haarfarbe .
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 ,
• bei dem zu mindestens einer Haarfarbveränderung eine Referenz-Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation und mindestens eine Referenz-Ziel-Haarfarb- Codierungsinformation, welche durch Anwenden der Haarfarbveränderung auf Haar der Referenz-Ursprungs- Haarfarbe erzeugt wird, gespeichert ist, wobei die Referenz-Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation und die Referenz-Ziel-Haarfarb-Codierungsinformation gemäß dem HLS-Farbraum codiert sind, • bei dem die Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf die Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS- Farbraum transformiert wird unter Verwendung der der Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation entsprechenden Referenz-Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation und der zugehörigen Referenz-Ziel-Haarfarb-Codierungsinformation als Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 , bei dem als Haarfarbveränderung eine Haar-Coloration und/oder eine Haar-Aufhellung durchgeführt werden/wird.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel -Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind, die der Ursprungs-Haarfarbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation auf die der Ziel -Haarfarbe zugeordnete Ziel-Haarfarb-Codierungsinformation transformiert wird, wobei der mindestens eine Luminanzwert im Wesentlichen unverändert bleibt.
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Haarfarben zumindest einem Teil der folgenden Haarfarbenklassen zugeordnet werden: • Extra Hellblond; Hellblond; Mittelblond; Dunkelblond; Hellbraun; • Mittelbraun; Dunkelbraun; Schwarzbraun; Schwarz .
6. Verfahren gemäß Anspruch 5,
• bei dem die Transformation der Ursprungs-Haarfarb- Codierungsinformation auf die der Ziel-Haarfarbe zugeordnete Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum folgende Schritte aufweist:
• die Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation wird auf eine erste Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert, wobei der mindestens eine Luminanzwert unverändert bleibt,
• der mindestens eine Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe wird ersetzt durch den Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel -Haarfarbe, so dass eine zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum gebildet wird,
• die zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation wird auf die Ziel -Haarfarb-Codierungsinformation in dem HLS- Farbraum transformiert.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem die erste Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation und die zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation beide den gleichen vorgegebenen Sättigungswert in dem HLS-Farbraum aufweisen.
8. Ver ahren gemäß Anspruch 7 , bei dem die erste Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation und die zweite Zwischen-Haarfarb-Codierungsinformation beide den vorgegebenen Sättigungswert Null in dem HLS-Farbraum aufweisen.
9. Vorrichtung zum Ermitteln einer Ziel -Haarfarbe für eine Ursprungs-Haarfarbe eines Haarbereichs in einem digitalen Bild nach erfolgter Haarfarbveränderung, wobei Haarfarben einer Vielzahl von vorgegebenen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, wobei der Haarbereich in dem digitalen Bild Bildpunkte aufweist, denen Codierungsinformation, codiert gemäß dem HLS- Farbraum, zugeordnet ist, wobei jedem Bildpunkt in dem Haarbereich einer Haarfarbenklasse in dem HLS-Farbraum jeweils mindestens ein vorgegebener Luminanzwert gemäß der Haarfarbenklasse zugeordnet ist, mit einer Prozessoreinheit, die derart eingerichtet ist, dass folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden: • es wird geprüft, ob die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel- Haarfarbe der gleichen Haarfarbenklasse zugeordnet sind, • für den Fall, dass die Ursprungs-Haarfarbe und die Ziel- Haarfarbe unterschiedlichen Haarfarbenklassen zugeordnet sind, wird die der Ursprungs-Haar arbe zugeordnete Ursprungs-Haarfarb-Codierungsinformation auf die der Ziel-Haarfarbe zugeordnete Ziel-Haarfarb- Codierungsinformation in dem HLS-Farbraum transformiert, wobei der mindestens eine Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ursprungs-Haarfarbe ersetzt wird durch den mindestens einen Luminanzwert der Haarfarbenklasse der Ziel -Haarfarbe .
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