專利名稱：一種測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頭發(fā)光澤度測(cè)量裝置，以及利用該裝置測(cè)量人離體頭發(fā)光澤度的方法，屬于化妝品功能測(cè)試領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前對(duì)物體表面光澤度的測(cè)量主要采用光澤計(jì)或光角計(jì)。光澤計(jì)或光角計(jì)均由光源和受光器組成，光源照射固體表面產(chǎn)生反射光，受光器在固定角度接收反射光，一般要求被測(cè)的固體表面平整光滑。發(fā)絲表面帶有自然的弧度，并有毛鱗片的存在而不光滑，而且一束頭發(fā)也可能因?yàn)閿[放方式的不同呈現(xiàn)不同的外觀形狀，如發(fā)絲的松散度、發(fā)束表面的飛發(fā)程度，都會(huì)影響光澤計(jì)測(cè)定的結(jié)果。國外對(duì)光澤的測(cè)定研究大都利用偏振光技術(shù)進(jìn)行圖像采集，并通過諸多復(fù)雜的物理學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)所得光強(qiáng)度曲線進(jìn)行分析計(jì)算，但此分析結(jié)果均未考慮散射光的影響，雖然有利于結(jié)果的分析，卻并不能解釋實(shí)際使用過程中，頭發(fā)所呈現(xiàn)的諸多不同類型的閃耀程度，如金屬樣光澤、油樣光澤或水樣光澤，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種用于測(cè)量頭發(fā)光澤度的裝置和方法，能夠客觀地評(píng)價(jià)頭發(fā)的光澤度。本發(fā)明針對(duì)上述目前存在的問題，為了克服現(xiàn)有的光澤度評(píng)估方法不能準(zhǔn)確評(píng)判不同發(fā)用品對(duì)頭發(fā)光澤度的影響，以致測(cè)定結(jié)果與感官評(píng)定結(jié)果吻合度低的不足。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案一種測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置，包括數(shù)碼相機(jī)1、避光黑箱2、光源系統(tǒng)3、頭發(fā)固定圓筒4。避光黑箱2為不透光箱體，長60-80cm，寬30-50cm，高40-60cm ;在避光黑箱2的一端安裝數(shù)碼相機(jī)I，數(shù)碼相機(jī)I為1800萬像素或更高分辨率的數(shù)碼相機(jī)；在避光黑箱2中部安裝光源系統(tǒng)3，光源系統(tǒng)3包括220v交流電轉(zhuǎn)為12v直流穩(wěn)壓電流的電路轉(zhuǎn)換裝置和兩盞12V、50w-100w低壓石英白光燈，兩盞石英白光燈分別置于避光黑箱2內(nèi)的兩側(cè)；石英白光燈距數(shù)碼相機(jī)I鏡頭中心20-40cm。在避光黑箱2的另一端安裝頭發(fā)固定圓筒4，頭發(fā)固定圓筒4用于固定被測(cè)的頭發(fā)束，頭發(fā)固定圓筒4為直徑5-8cm、長10-20cm表面無反光的黑色圓柱體,距數(shù)碼相機(jī)I鏡頭中心50_70cm。數(shù)碼相機(jī)、兩盞石英白光燈和頭發(fā)固定圓筒的中心處于同一水平高度，均距離避光黑箱2箱底20-30cm。待測(cè)頭發(fā)束在頭發(fā)固定圓筒4長度方向上鋪展寬2-lOcm，頭發(fā)束長20-40cm，繞頭發(fā)固定圓筒4 一圈后垂直下垂供進(jìn)行亮度測(cè)試。本發(fā)明中測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的方法，包括由數(shù)碼相機(jī)I拍攝獲得頭發(fā)圖像，經(jīng)MATLAB圖像處理軟件對(duì)拍攝的頭發(fā)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，輸出亮度曲線、曲線峰值、曲線面積。本發(fā)明中數(shù)碼相機(jī)I的拍攝光圈F值設(shè)置為5. 6-7.1、快門速度為l/100s-l/10000s、感光度 ISO 值為 100-800。本發(fā)明中圖像處理和數(shù)據(jù)采集過程為
Ca)將拍攝的頭發(fā)圖像經(jīng)由MATLAB軟件處理，將RGB系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為LAB色度空間系統(tǒng)； (b)將MATLAB軟件處理后的圖像縮小為原始圖像的O.1倍，再從縮小圖像距左右邊各160-230個(gè)像素，距上下邊各110-150個(gè)像素處截取發(fā)束圖像，得截取圖像；
(C)程序?qū)厝D像在縱向每個(gè)像素進(jìn)行取點(diǎn)，并在每個(gè)縱向高度上進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值，獲得截取圖像中每個(gè)縱向高度處的平均亮度值L ；
Cd)以截取圖像中不同縱向高度為橫坐標(biāo)，以該縱向高度處的L值為縱坐標(biāo)，繪制亮度曲線圖，用亮度曲線的峰值P和曲線面積A表征頭發(fā)光澤度。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明操作簡單、快速，能夠客觀的測(cè)定用于研究目的的人體發(fā)束的光澤度，可用于不同發(fā)用品對(duì)頭發(fā)光澤度的作用效果評(píng)價(jià)。


圖1頭發(fā)光澤測(cè)量儀示意圖。1、數(shù)碼相機(jī)；2、避光黑箱；3、光源系統(tǒng)；4、頭發(fā)固定圓筒。圖2拍攝頭發(fā)原始圖像。圖3頭發(fā)光澤度待測(cè)圖像。圖4頭發(fā)光亮度曲線。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置
測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置，包括數(shù)碼相機(jī)1、避光黑箱2、光源系統(tǒng)3、頭發(fā)固定圓筒4(如圖1所示)。避光黑箱2為不透光箱體，長60cm，寬30cm，高40cm;在避光黑箱2的一端安裝數(shù)碼相機(jī)I，數(shù)碼相機(jī)I為1800萬像素的數(shù)碼相機(jī)；在避光黑箱2中部安裝光源系統(tǒng)3，光源系統(tǒng)3包括220v交流電轉(zhuǎn)為12v直流穩(wěn)壓電流的電路轉(zhuǎn)換裝置和兩盞12v、50w低壓石英白光燈，兩盞石英白光燈分別置于避光黑箱2內(nèi)的兩側(cè)，石英白光燈距數(shù)碼相機(jī)鏡頭中心30cm ;在避光黑箱2的另一端安裝頭發(fā)固定圓筒4,頭發(fā)固定圓筒4為直徑6cm、長12cm表面無反光的黑色圓柱體，用于固定被測(cè)的頭發(fā)束，頭發(fā)固定圓筒4距數(shù)碼相機(jī)I鏡頭中心50cm;數(shù)碼相機(jī)、兩盞石英白光燈和頭發(fā)固定圓筒的中心處于同一水平高度，均距離避光黑箱2箱底20cm ;頭發(fā)束在頭發(fā)固定圓筒4長度方向上鋪展寬9cm，頭發(fā)束長35cm，繞頭發(fā)固定圓筒4 一圈后垂直下垂供進(jìn)行亮度測(cè)試。實(shí)施例2測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的方法
將待測(cè)發(fā)束纏繞在避光黑箱2中的頭發(fā)固定圓筒4上，調(diào)節(jié)數(shù)碼相機(jī)I的光圈F值為
5.6，快門速度為l/500s，感光度ISO值為200，拍攝獲得頭發(fā)圖像，如圖2所示。將拍攝采集的頭發(fā)圖像經(jīng)由MATLAB軟件處理，將RGB系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為LAB色度空間系統(tǒng)，先將圖像縮小為原始圖像的O.1倍，再從縮小圖像距上下邊各110個(gè)像素、距左右邊各210個(gè)像素的位置截取發(fā)束圖像，如圖3所示。對(duì)截取的采集圖像在縱向每個(gè)像素進(jìn)行取點(diǎn)，并在每個(gè)縱向高度上進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值，獲得截取圖像中每個(gè)縱向高度處的平均亮度值L ;以圖像中每個(gè)縱向高度為橫坐標(biāo)，以該縱向高度處的平均亮度值L為縱坐標(biāo)輸出亮度曲線，如圖4所示，該亮度曲線的峰值P為87. 19，曲線面積積分A為5. 19X103, P值和A值表示了頭發(fā)光澤度的情況。本發(fā)明不限于所述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置，其特征在于包括數(shù)碼相機(jī)(I)、避光黑箱(2)、光源系統(tǒng)(3)、頭發(fā)固定圓筒(4);避光黑箱(2)為不透光箱體，長60-80cm，寬30-50cm，高40-60cm ;在避光黑箱(2)的一端安裝數(shù)碼相機(jī)(I)，數(shù)碼相機(jī)(I)為1800萬像素或更高分辨率的數(shù)碼相機(jī)；在避光黑箱(2)中部安裝光源系統(tǒng)(3)，光源系統(tǒng)(3)包括220v交流電轉(zhuǎn)為12v直流穩(wěn)壓電流的電路轉(zhuǎn)換裝置和兩盞12v、50-100w低壓石英白光燈，兩盞石英白光燈分別置于避光黑箱(2)內(nèi)的兩側(cè)，石英白光燈距數(shù)碼相機(jī)(I)鏡頭中心20-40cm ;在避光黑箱(2)的另一端安裝頭發(fā)固定圓筒(4)，頭發(fā)固定圓筒(4)用于固定被測(cè)的頭發(fā)束，頭發(fā)固定圓筒(4)為直徑5-8cm、長10-20cm表面無反光的黑色圓柱體，距數(shù)碼相機(jī)(I)鏡頭中心50-70cm ;數(shù)碼相機(jī)、兩盞石英白光燈和頭發(fā)固定圓筒的中心處于同一水平高度，均距離避光黑箱(2)箱底20-30cm;待測(cè)頭發(fā)束在頭發(fā)固定圓筒(4)長度方向上鋪展寬2-lOcm，頭發(fā)束長20-40cm，繞頭發(fā)固定圓筒(4) 一圈后垂直下垂供進(jìn)行亮度測(cè)試。
2.用權(quán)利要求1所述裝置測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的方法，其特征在于由數(shù)碼相機(jī)(I)拍攝獲得頭發(fā)圖像，經(jīng)MATLAB圖像處理軟件對(duì)拍攝的頭發(fā)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，輸出亮度曲線、曲線峰值、曲線面積；數(shù)碼相機(jī)(I)的拍攝光圈F值設(shè)置為5. 6-7.1、快門速度為Ι/lOOs-l/lOOOOs、感光度ISO值為100-800 ;圖像處理和數(shù)據(jù)采集過程為Ca)將拍攝的頭發(fā)圖像經(jīng)由MATLAB軟件處理，將RGB系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為LAB色度空間系統(tǒng)；(b)將MATLAB軟件處理后的圖像縮小為原始圖像的O.1倍，再從縮小圖像距左右邊各160-230個(gè)像素，距上下邊各110-150個(gè)像素處截取發(fā)束圖像，得截取圖像；(C)程序?qū)厝D像在縱向每個(gè)像素進(jìn)行取點(diǎn)，并在每個(gè)縱向高度上進(jìn)行多次測(cè)量，取平均值，獲得截取圖像中每個(gè)縱向高度處的平均亮度值L ；Cd)以截取圖像中不同縱向高度為橫坐標(biāo)，以該縱向高度處的L值為縱坐標(biāo)，繪制亮度曲線圖，用亮度曲線的峰值P和曲線面積A表征頭發(fā)光澤度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種測(cè)量離體頭發(fā)光澤度的裝置和方法，屬化妝品功能測(cè)試領(lǐng)域。本發(fā)明方法用MATLAB圖像處理軟件對(duì)拍攝的頭發(fā)圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行亮度分析，繪制亮度曲線，確定頭發(fā)亮度峰值P和曲線面積A，二者結(jié)合共同說明頭發(fā)的光澤度。本發(fā)明操作簡單、快速，能夠客觀的測(cè)定用于研究目的的人體發(fā)束的光澤度，可用于不同發(fā)用品對(duì)頭發(fā)光澤度的作用效果評(píng)價(jià)。
文檔編號(hào)G01N21/57GK103063617SQ20131000994
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者曹光群, 屠志淳, 陶莎, 孫培冬 申請(qǐng)人:江南大學(xué)