專利名稱：基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)進(jìn)行人臉妝容設(shè)計(jì)的方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)物質(zhì)生活水平的日益提高，越來(lái)越多的人開始關(guān)注于自己的精神面貌，尤其是女性群體。一方面，為了改善面貌、提升氣質(zhì)，各類化妝品已經(jīng)成為她們必不可少的日用品。另一方面，人們并不滿足于實(shí)體美容美發(fā)機(jī)構(gòu)為他們?cè)O(shè)計(jì)的某個(gè)單一妝容，而是希望能有更多的妝容體驗(yàn)，并發(fā)現(xiàn)和選擇最適合自己個(gè)性特質(zhì)和欣賞品位的妝容設(shè)計(jì)。而隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)模擬進(jìn)行人臉妝容設(shè)計(jì)的方法。 目前，雖然很多從事計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)應(yīng)用的公司開發(fā)出了能夠模擬真實(shí)妝容效果的妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)存在著各種各樣的缺陷和不足。例如，對(duì)人像數(shù)字圖像中的臉部特征區(qū)域識(shí)別不準(zhǔn)確，導(dǎo)致化妝后的妝容位置出現(xiàn)偏差；對(duì)用來(lái)進(jìn)行化妝的人像照片要求苛刻，要求束發(fā)不能留劉海，頭部必須是正面，不能傾斜等等，或需要過(guò)多的人工參與，使用戶的體驗(yàn)度不佳；或在虛擬化妝與現(xiàn)實(shí)化妝之間，化妝品信息對(duì)應(yīng)和化妝操作流程方面缺乏緊密的連接，等等。在公開號(hào)為CN 102184108A，名稱為“一種利用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行虛擬化妝的方法及化妝模擬程序”的中國(guó)專利所提供的方法中，雖然實(shí)現(xiàn)了對(duì)人臉特征區(qū)域的自動(dòng)定位，在用戶的體驗(yàn)度方面也有一定的改進(jìn)，但在實(shí)際的操作使用中存在諸多不足，主要包括一、妝容設(shè)計(jì)過(guò)程中，用戶不能對(duì)化妝區(qū)域進(jìn)行隨心所欲的“所見即所得”選擇，操作不方便，大大影響虛擬化妝的效果和用戶的體驗(yàn)度，降低用戶使用興趣。二、對(duì)用戶輸入的待化妝圖像有限制要求，要求待化妝圖像中的人臉必須是非傾斜、非側(cè)面的，且臉部無(wú)頭發(fā)或其他物遮擋的。這樣，該方法不能使用生活化照片(光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡等)的虛擬化妝。而僅僅針對(duì)有限的人物圖像進(jìn)行虛擬化妝，妝容效果必然缺乏鮮活感，同樣降低用戶體驗(yàn)感和使用欲。三、該方法實(shí)際上沒有提供對(duì)女人的第二張臉——頭發(fā)的美化或改型設(shè)計(jì)的操作，同樣大大降低了妝容效果。四、由于用戶更傾向于化妝效果導(dǎo)向，S卩，先找到自己滿意的妝容效果，再去關(guān)注和選擇實(shí)現(xiàn)該妝容效果的化妝產(chǎn)品。因此，該方法所提供的“先選擇化妝品，再看妝容效果”的設(shè)計(jì)流程不合理。因此，想做到貼近現(xiàn)實(shí)的生活化妝容設(shè)計(jì)很難。所謂生活化妝容設(shè)計(jì)，指的是在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，模擬現(xiàn)實(shí)化妝方式(手法、范圍、顏色、濃度等)對(duì)生活化照片(光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡等)進(jìn)行上妝處理
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)上述生活化照片進(jìn)行處理的妝容設(shè)計(jì)。如圖I所示，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟SI)輸入待化妝的人物數(shù)字圖片；S2)對(duì)該數(shù)字圖片進(jìn)行剪裁、縮放、旋轉(zhuǎn)預(yù)處理，使圖像中的面部特征得到凸顯；S3)自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，所述人臉特征區(qū)域包括臉型輪廓、左右眉毛輪廓、左右眼睛輪廓、鼻形輪廓以及嘴形輪廓，并對(duì)各區(qū)域分別以控制曲線的形式顯不出來(lái)； S4)對(duì)識(shí)別出來(lái)的人臉特征區(qū)域進(jìn)行上妝操作，自動(dòng)顯示上妝效果，對(duì)不滿意的妝容進(jìn)行調(diào)整，直到結(jié)束操作；S5)生成當(dāng)前的妝容設(shè)計(jì)策略，所謂妝容策略，包含虛擬和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)部分，其中虛擬部分指的是，組成當(dāng)前妝容效果的局部妝容集合及相應(yīng)的上妝參數(shù)；現(xiàn)實(shí)部分指的是，與當(dāng)前妝容相關(guān)的現(xiàn)實(shí)化妝產(chǎn)品信息及其使用教程；S6)保存當(dāng)前妝容效果圖及妝容設(shè)計(jì)策略。作為進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述步驟S4具體包括步驟Al.選用某人臉特征區(qū)域的預(yù)設(shè)局部化妝模版之一，步驟A2.相應(yīng)的人臉特征區(qū)域自動(dòng)上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，是否滿意，若滿意，則返回步驟A6，若不滿意，則，步驟A3.選用該人臉特征區(qū)域的其他預(yù)設(shè)化妝模版，對(duì)該人臉特征區(qū)域上妝，或者，步驟A4.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍；步驟A5.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果；步驟A6.繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟A7 ;如果繼續(xù)，返回步驟Al ；步驟A7.化妝操作結(jié)束。作為另一種優(yōu)化方案，所述步驟S4具體包括步驟al.選用人臉的預(yù)設(shè)整體化妝模版之一，自動(dòng)對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，若滿意，則執(zhí)行步驟a5 ;若不滿意，則，步驟a2.更換另一人臉預(yù)設(shè)整體化妝模版，重新對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝，或者，步驟a3.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍；步驟a4.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果；步驟a5.選擇繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟a6 ;如果繼續(xù)，返回步驟al ；步驟a6.化妝操作結(jié)束。所述步驟S3至S5之間，還包括發(fā)型設(shè)計(jì)步驟，具體有手繪染發(fā)，整體換發(fā)型及增添發(fā)飾CU.手繪染發(fā)。用帶預(yù)設(shè)顏色和粗細(xì)的畫筆在任務(wù)數(shù)字圖像上選擇待染發(fā)區(qū)域，并提取被選擇的待染發(fā)區(qū)域的圖片信息作為新的圖層，然后對(duì)該圖層進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得染發(fā)后效果；C12.整體換發(fā)型。選擇預(yù)設(shè)的發(fā)型圖片，將該圖片疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置。C13.增添發(fā)飾。選擇預(yù)設(shè)的發(fā)飾圖片，將該圖片正常疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置；對(duì)于C12和C13，作為優(yōu)選，所述妝容效果的顯示方法為，將預(yù)設(shè)好的妝容效果圖片與輸入人物數(shù)字圖像中相應(yīng)的上妝特征區(qū)域進(jìn)行融合，再疊加在該上妝特征區(qū)域上。 同樣優(yōu)選的，所述妝容效果的顯示方法為，先選擇待上妝的特征區(qū)域，提取出該特征區(qū)域的圖像信息作為新的圖層，然后對(duì)其進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得融合效果。進(jìn)一步優(yōu)化的，根據(jù)步驟S3所述人臉特征區(qū)域，進(jìn)一步識(shí)別出粉底化妝區(qū)域、粉餅化妝區(qū)域、腮紅化妝區(qū)域、眉毛、眼影、眼線、睫毛、雙眼皮、美瞳、唇部和唇線化妝區(qū)域。進(jìn)一步的，步驟S3所述自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，其中，對(duì)于光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像的自動(dòng)識(shí)別，包括以下步驟Bll.點(diǎn)選左眼外眼角點(diǎn)Ptrel和右眼外眼角點(diǎn)Pto2，得到外眼角距(左右外眼角間的距離)Dre,并計(jì)算兩點(diǎn)的中心點(diǎn)Pem;B12.點(diǎn)選下巴頂點(diǎn)Pf5;B13.連接點(diǎn)Pem、Pf5,獲得線段PemPf5,按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在該線段上獲得鼻尖點(diǎn)Pn5和嘴唇中心點(diǎn)Pm6，得到點(diǎn)Pn5與點(diǎn)P6m間的距離D6n,然后過(guò)點(diǎn)Pm6，作平行于線段PoelPoe2的直線U并在點(diǎn)Pme的兩端對(duì)稱取左嘴角點(diǎn)Pml和右嘴角點(diǎn)Pm2，得到嘴角距Dm ；B14.通過(guò)上述得到的五個(gè)點(diǎn)計(jì)算臉部輪廓；具體方式為B141.延長(zhǎng)線段PailPf5，記為直線L，并按先驗(yàn)知識(shí)提供參考比例向上取額頭頂點(diǎn)Pn;B142.經(jīng)過(guò)右外眼角點(diǎn)Ptje2作L的平行線Ltre2,按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在Ltre2上向上取臉部輪廓點(diǎn)Pk，向下取臉部輪廓點(diǎn)Pf4 ;B143.連接點(diǎn)Ptrel和P-，并根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例向右延長(zhǎng)找到臉部輪廓點(diǎn) Pf3 ；B144.以直線L為對(duì)稱軸，分別計(jì)算得到點(diǎn)Pf2、Pf3> Pf4的對(duì)稱點(diǎn)Pf8、Pf7> Pf6 ;B145.點(diǎn)Pfl到Pf8等八個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為臉部輪廓；B15.計(jì)算眼部輪廓。具體方式包括B151.計(jì)算右眼輪廓。依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在線段Pto2Pcti上取右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2，然后根據(jù)先驗(yàn)的眼睛橫縱比，分別得到線段Ptre2Pie2中垂線上的上眼部輪廓點(diǎn)Pte2和下眼部輪廓點(diǎn)Pb62，那么，點(diǎn)Pm、Pte2> Pie2> Pbe2四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為右眼部輪廓；B152.計(jì)算左眼輪廓。方法同計(jì)算右眼輪廓，點(diǎn)PTOl、Ptel> Piel> Pbel四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為左眼部輪廓；
B16.計(jì)算鼻部輪廓。具體方式為B161.連接左右內(nèi)眼角點(diǎn)Piel、Pie2，得到線段PielPie2，按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在點(diǎn)Pm兩側(cè)對(duì)稱取鼻部輪廓點(diǎn)Pnl、Pn2;B162.過(guò)點(diǎn)Pn2作平行于L的直線Ln2,該直線與過(guò)點(diǎn)Pn5且垂直于L的直線Ln5的交點(diǎn)為Cn，在線段Pn2Cn上按先驗(yàn)比例獲得鼻輪廓點(diǎn)Pn3，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn7 ；B163.經(jīng)過(guò)右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2作L的平行線Lie2,其與直線的交點(diǎn)為鼻部輪廓點(diǎn)Pn4，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn6 ;B164.點(diǎn)Pnl到Pn7等七個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為鼻部輪廓；B17.計(jì)算唇部輪廓。先連接左右嘴角點(diǎn)Pii^Piii2得到線段PmlPm2，過(guò)該線段中心點(diǎn) Pme作中垂線Lnie,依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在Lnre上的上唇部輪廓點(diǎn)Pni3和下唇部輪廓點(diǎn)Pm4，那么，點(diǎn)Pml、Pm2、Pm3、Pm4四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為唇部輪廓；所述步驟A2或al所述的人臉特征區(qū)域自動(dòng)上妝并顯示妝容效果，如果輸入的人物數(shù)字圖像具有側(cè)臉或歪頭特征，則包括以下步驟B21.設(shè)定右旋坐標(biāo)系XYZ，其中人物數(shù)字圖像所在的平面為X0Y，記為平面ref，坐標(biāo)系原點(diǎn)0所處的位置為圖像的中心點(diǎn),且X軸向右為正向，Y軸向下為正向；B22.確定繞X軸旋轉(zhuǎn)角度為AngelxJ^ Y軸的旋轉(zhuǎn)角度為Angely,以及發(fā)射源點(diǎn)的位置(0,0, L)；B23.計(jì)算平面ref在旋轉(zhuǎn)角度(anglel, angle2)之后得到的三維矩形平面方程，記為 ax+by+cz=0 ；B24.在平面ax+by+cz=0上找到人物數(shù)字圖像的對(duì)應(yīng)矩陣區(qū)域Areal,并將該區(qū)域投影到平面Z=O上，得到區(qū)域Area2 ；B25.對(duì)區(qū)域Area2中所有的點(diǎn)(i，j，0)，計(jì)算其與放射源點(diǎn)(0，0，L)連成的直線與矩形平面ax+by+cz=0的交點(diǎn)(x, y, z)；B26.將交點(diǎn)(x，y，z)中的像素信息賦給區(qū)域Area2中與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)中，那么區(qū)域Area2則對(duì)應(yīng)了新的仿射變換后的人物數(shù)字圖像。本發(fā)明同時(shí)還提供一種基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括下列子模塊人臉特征區(qū)域識(shí)別子模塊，用于對(duì)包括光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像自動(dòng)識(shí)別人臉特征區(qū)域；粉底設(shè)計(jì)子模塊，用于將預(yù)設(shè)可選的濃抹、醒目、清淡三種風(fēng)格的粉底自動(dòng)上妝到人臉的粉底區(qū)域并顯示粉底效果；粉餅設(shè)計(jì)子模塊，用于按照鼻梁、臉頰、眼袋、外眼角、內(nèi)眼角、額頭的局部粉餅上妝特征，自動(dòng)上妝顯示并顯示粉餅效果，使上妝方式更完善更貼近實(shí)際生活；腮紅設(shè)計(jì)子模塊，用于腮紅上妝設(shè)計(jì)并顯示腮紅效果；包括個(gè)性腮紅，雙色腮紅和手繪腮紅三種預(yù)設(shè)可選的上妝模式；其中，個(gè)性腮紅指的是，依據(jù)腮紅先驗(yàn)知識(shí)和上述特征區(qū)域等信息，預(yù)設(shè)的數(shù)種生活常用上妝風(fēng)格(包括對(duì)腮紅涂抹區(qū)域和顏色等信息的設(shè)置);雙色腮紅則是由線性過(guò)渡的兩種不同顏色組合生成，且線性過(guò)渡的方向可調(diào)；手繪腮紅則是通過(guò)用戶自定義的羽化筆工具(羽化筆的顏色、大小和濃度可調(diào))人工涂抹而成；眉毛妝容設(shè)計(jì)模塊，用于依據(jù)被識(shí)別出的眉毛定位信息，將人物數(shù)字圖像中原眉毛信息去除，然后在相應(yīng)位置替換預(yù)先制作的眉毛妝容；眼影設(shè)計(jì)子模塊，該子模塊包括個(gè)性眼影、組合眼影、手繪眼影三個(gè)子模塊；其中，所述個(gè)性眼影用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的眼影效果融合到對(duì)應(yīng)位置；所述組合眼影則提供了一組 顏色可調(diào)的上色區(qū)域(根據(jù)眼睛輪廓曲線預(yù)先計(jì)算獲得)，用戶可根據(jù)喜好調(diào)節(jié)各區(qū)域間的相對(duì)位置和融合方式，從而制作出獨(dú)具特色的眼影效果；手繪眼影通過(guò)用戶自定義的羽化筆工具(羽化筆的顏色、大小和濃度可調(diào))人工涂抹而成；眼線設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的眼線效果融合到對(duì)應(yīng)位置；睫毛設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的睫毛效果融合到對(duì)應(yīng)位置；雙眼皮設(shè)計(jì)子模塊，用于提供用戶各點(diǎn)選出左、右雙眼皮軌跡，然后沿著軌跡，將預(yù)先進(jìn)行微分處理過(guò)雙眼皮效果圖按積分的方式重新繪制，從而得到所設(shè)計(jì)的左右雙眼皮；美瞳設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息計(jì)算瞳孔位置，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的美瞳效果融合到瞳孔位置；唇部妝容設(shè)計(jì)模塊，包括由唇彩和唇線兩個(gè)子模塊組成；所述唇彩子模塊用于參考現(xiàn)實(shí)化妝品的特性和效果，通過(guò)圖像變換、色彩融合等手段模擬出亮彩、亮光、亞光、透亮等唇彩效果供用戶選擇，用戶選擇后顯示唇彩上妝效果；唇線子模塊用于依據(jù)識(shí)別出的嘴形輪廓曲線和現(xiàn)實(shí)畫法，制作出不同風(fēng)格的唇線效果供用戶選擇，用戶選擇后顯示唇線上妝效果。進(jìn)一步的，為了找到模擬妝容與現(xiàn)實(shí)化妝品間的映射關(guān)系，本發(fā)明的化妝設(shè)計(jì)系統(tǒng)還包括化妝品信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)記載了化妝品與預(yù)設(shè)局部化妝策略映射關(guān)系表、化妝品的品牌信息，化妝品的顏色信息及化妝品的使用教程信息，包括化妝手法與技巧、建議用量和厚度、建議適用范圍，以鏈接或者嵌入式方式連接本發(fā)明的化妝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于—、操作方便，用時(shí)得心應(yīng)手。無(wú)需任何使用經(jīng)驗(yàn)或培訓(xùn)輔導(dǎo)，用戶就能使用，并在化妝設(shè)計(jì)中對(duì)化妝區(qū)域進(jìn)行隨心所欲的“所見即所得”選擇操作，同時(shí)預(yù)覽上妝效果，大大提高了用戶使用興趣。二、實(shí)用性強(qiáng)，對(duì)輸入圖像的適用廣。能夠?qū)ι罨掌?光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡等)進(jìn)行人臉特征區(qū)域的識(shí)別，增大了本發(fā)明的實(shí)用范圍。三、妝容顯示效果逼真，真實(shí)感強(qiáng)。能夠再現(xiàn)所輸入的待化妝圖像中人物原有的毛發(fā)或皮膚紋理等細(xì)節(jié)，提高了用戶體驗(yàn)感和使用欲。四、該方法實(shí)際上提供了對(duì)女人頭發(fā)的美化或改型設(shè)計(jì)的操作，同樣大大提高了妝各效果。五、操作流程符合用戶的妝容設(shè)計(jì)心態(tài)。以?shī)y容效果為導(dǎo)向，將虛擬化妝策略與現(xiàn)實(shí)化妝品相結(jié)合，并提供詳細(xì)的相關(guān)化妝品參數(shù)和使用技巧，做到真正的授人以漁。六、成本低，無(wú)需花過(guò)多的代價(jià)便能體驗(yàn)到化妝的樂趣，并能在操作過(guò)程中逐步發(fā)現(xiàn)適合自己的風(fēng)格。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。圖I為本發(fā)明的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)的整體流程圖。圖2為圖I步驟4的具體流程圖。圖3為本發(fā)明的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)的組成模塊結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用時(shí)，按硬件環(huán)境，可運(yùn)行于臺(tái)式電腦、筆記本電腦或移動(dòng)智能平臺(tái)上，按開發(fā)環(huán)境則可分為網(wǎng)頁(yè)版、臺(tái)式程序和客戶端等版本。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一 步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所顯示的是本發(fā)明基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法流程圖。該方法先利用自動(dòng)人臉識(shí)別算法，提取出待化妝的人物數(shù)字圖像中的臉部特征區(qū)域，然后根據(jù)這些特征區(qū)域進(jìn)行妝容的設(shè)計(jì)與修改，最終獲得近似于現(xiàn)實(shí)化妝產(chǎn)品的上妝效果。具體實(shí)施步驟包括SI)輸入本地上傳或由攝像頭等其他拍攝工具獲得的人物數(shù)字圖片；S2)對(duì)該數(shù)字圖片進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨?、縮放、旋轉(zhuǎn)等預(yù)處理，使圖像中的面部特征得到凸顯；S3)自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，并對(duì)各區(qū)域分別以控制曲線的形式顯示出來(lái)，為后續(xù)人機(jī)交互提供了可能。在識(shí)別不夠準(zhǔn)確的情況下，可手動(dòng)調(diào)整控制曲線上的控制節(jié)點(diǎn)以改變?cè)摽刂茀^(qū)域的大小和形狀，從而獲得更貼合人臉特征區(qū)域?qū)嶋H的定位參數(shù)信息。所述檢測(cè)識(shí)別得到的人臉特征區(qū)域包括臉型輪廓、左右眉毛輪廓、左右眼睛輪廓、鼻形輪廓以及嘴形輪廓；S4)通過(guò)妝容設(shè)計(jì)模擬系統(tǒng)，對(duì)識(shí)別出來(lái)的人臉特征區(qū)域進(jìn)行上妝操作。操作完成后，預(yù)覽上妝的整體效果，對(duì)不滿意的妝容進(jìn)行局部調(diào)整；S5)分析調(diào)整后的妝容，找到其與現(xiàn)實(shí)化妝品間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，生成當(dāng)前的妝容策略。所謂妝容策略，包含虛擬和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)部分，虛擬部分指的是，組成當(dāng)前妝容效果的局部妝容集合及它們相應(yīng)的上妝參數(shù)，而現(xiàn)實(shí)部分指定是，與當(dāng)前妝容相關(guān)的現(xiàn)實(shí)化妝產(chǎn)品信息及其使用教程；S6)保存當(dāng)前妝容效果及妝容策略。上述利用化妝模擬系統(tǒng)對(duì)人物數(shù)字圖像進(jìn)行化妝的方法，包括化妝策略的選擇?；瘖y策略包含局部與整體兩種方式，其中，局部化妝策略指的是，利用預(yù)設(shè)的一些化妝參數(shù)(如妝容的顏色、濃度、范圍、形狀等)對(duì)步驟S3中自動(dòng)識(shí)別出的某人臉特征區(qū)域進(jìn)行上妝，而整體化妝策略則可視為局部化妝策略的集合。其中，選擇局部化妝策略后，具體化妝設(shè)計(jì)的步驟如圖2所示步驟Al.選用某人臉特征區(qū)域的預(yù)設(shè)局部化妝模版之一，步驟A2.相應(yīng)的人臉特征區(qū)域自動(dòng)上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，是否滿意，若滿意，則返回步驟A6，若不滿意，則，
步驟A3.選用該人臉特征區(qū)域的其他預(yù)設(shè)化妝模版，對(duì)該人臉特征區(qū)域上妝，或者，步驟A4.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍；步驟A5.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果；步驟A6.繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟A7 ;如果繼續(xù)，返回步驟Al ；步驟A7.化妝操作結(jié)束。

另外，選擇整體化妝策略后，具體化妝設(shè)計(jì)步驟的包括步驟al.選用人臉的預(yù)設(shè)整體化妝模版之一，自動(dòng)對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，若滿意，則執(zhí)行步驟a5 ;若不滿意，則，步驟a2.更換另一人臉預(yù)設(shè)整體化妝模版，重新對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝，或者，步驟a3.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍；步驟a4.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果；步驟a5.選擇繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟a6 ;如果繼續(xù)，返回步驟al ；步驟a6.化妝操作結(jié)束。所述步驟S3至S5之間，還包括發(fā)型設(shè)計(jì)步驟，發(fā)型設(shè)計(jì)包括染發(fā)和改變發(fā)型兩種方法。其中，染發(fā)具體步驟包括用帶預(yù)設(shè)顏色和粗細(xì)的畫筆在任務(wù)數(shù)字圖像上選擇待染發(fā)區(qū)域，并提取被選擇的待染發(fā)區(qū)域的圖片信息作為新的圖層，然后對(duì)該圖層進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得染發(fā)后效果；改變發(fā)型步驟包括選擇預(yù)設(shè)的發(fā)型圖片，將該圖片疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置。上述妝容效果的顯示方法包括兩種，一種為圖片疊加，S卩，將預(yù)設(shè)好的妝容效果圖片與輸入人物數(shù)字圖像中相應(yīng)的上妝特征區(qū)域進(jìn)行融合，再疊加在該上妝特征區(qū)域上。另一種為單色化處理，先選擇待上妝的特征區(qū)域，提取出該特征區(qū)域的圖像信息作為新的圖層，然后對(duì)其進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得融合效果。根據(jù)步驟S3所述人臉特征區(qū)域，進(jìn)一步識(shí)別出粉底化妝區(qū)域、粉餅化妝區(qū)域、腮紅化妝區(qū)域、眉毛、眼影、眼線、睫毛、雙眼皮、美瞳、唇部和唇線化妝區(qū)域。步驟S3所述自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，其中，對(duì)于光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像的自動(dòng)識(shí)別，包括以下步驟BI.在人臉特征區(qū)域提取方面，由于自動(dòng)識(shí)別模式對(duì)上述生活化數(shù)字任務(wù)圖片不適用，這里提供三點(diǎn)定位的手動(dòng)識(shí)別模式，基本操作流程如下Bll.點(diǎn)選左眼外眼角點(diǎn)Ptrel和右眼外眼角點(diǎn)Pto2，得到外眼角距(左右外眼角間的距離)Dre,并計(jì)算兩點(diǎn)的中心點(diǎn)Pem;
B12.點(diǎn)選下巴頂點(diǎn)Pf5 ;B13.連接點(diǎn)P 、Pf5,獲得線段PemPf5,按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在該線段上獲得鼻尖點(diǎn)Pn5和嘴唇中心點(diǎn)Pm6，得到點(diǎn)Pn5與點(diǎn)P6m間的距離D6n,然后過(guò)點(diǎn)Pm6，作平行于線段PoelPoe2的直線U并在點(diǎn)Pme的兩端對(duì)稱取左嘴角點(diǎn)Pml和右嘴角點(diǎn)Pm2，得到嘴角距Dm ；B14.通過(guò)上述得到的五個(gè)點(diǎn)？。61、？。62、？115、？11]1、？1112,計(jì)算臉部輪廓。具體方式為B141.延長(zhǎng)線段PailPf5，記為直線L，并按先驗(yàn)知識(shí)提供參考比例向上取額頭頂點(diǎn)Pn;B142.經(jīng)過(guò)右外眼角點(diǎn)Pto2作L的平行線Ltre2,按 先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在Ltre2上向上取臉部輪廓點(diǎn)Pk，向下取臉部輪廓點(diǎn)Pf4 ;B143.連接點(diǎn)Ptrel和P-，并根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例向右延長(zhǎng)找到臉部輪廓點(diǎn) Pf3 ；B144.以直線L為對(duì)稱軸，分別計(jì)算得到點(diǎn)Pf2、Pf3> Pf4的對(duì)稱點(diǎn)Pf8、Pf7> Pf6 ;B145.點(diǎn)Pfl到Pf8等八個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為臉部輪廓；B15.計(jì)算眼部輪廓。具體方式為B151.計(jì)算右眼輪廓。依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在線段Pto2Pcti上取右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2，然后根據(jù)先驗(yàn)的眼睛橫縱比，分別得到線段Ptre2Pie2中垂線上的上眼部輪廓點(diǎn)Pte2和下眼部輪廓點(diǎn)Pb62，那么，點(diǎn)Pm、Pte2> Pie2> Pbe2四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為右眼部輪廓；B152.計(jì)算左眼輪廓。方法同計(jì)算右眼輪廓，點(diǎn)Pt^PtWPiWPbel四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為左眼部輪廓；B16.計(jì)算鼻部輪廓。具體方式為B161.連接左右內(nèi)眼角點(diǎn)Piel、Pie2，得到線段PielPie2，按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在點(diǎn)Pm兩側(cè)對(duì)稱取鼻部輪廓點(diǎn)Pnl、Pn2;B162.過(guò)點(diǎn)Pn2作平行于L的直線Ln2,該直線與過(guò)點(diǎn)Pn5且垂直于L的直線Ln5的交點(diǎn)為Cn，在線段Pn2Cn上按先驗(yàn)比例獲得鼻輪廓點(diǎn)Pn3，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn7 ；B163.經(jīng)過(guò)右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2作L的平行線Lie2,其與直線的交點(diǎn)為鼻部輪廓點(diǎn)Pn4，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn6 ;B164.點(diǎn)Pnl到Pn7等七個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為鼻部輪廓；B17.計(jì)算唇部輪廓。實(shí)現(xiàn)方法與眼部輪廓類似，先連接左右嘴角點(diǎn)Pii^Piii2得到線段PmlPm2,過(guò)該線段中心點(diǎn)Pnre作中垂線Lme，依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在Lme上的上唇部輪廓點(diǎn)Pm3和下唇部輪廓點(diǎn)Pm4，那么，點(diǎn)Pml、Pm2、Pm3、Pm4四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為唇部輪廓；所述被識(shí)別得到的人臉特征區(qū)域與自動(dòng)識(shí)別的相同，包括臉型輪廓、左右眉毛輪廓、左右眼睛輪廓、鼻形輪廓以及嘴形輪廓；B2.在上妝效果方面，針對(duì)側(cè)臉和歪頭現(xiàn)象，本發(fā)明通過(guò)仿射變換得到各妝容在不同傾斜角度下的姿態(tài)，具體方式為B21.設(shè)定右旋坐標(biāo)系XYZ，其中人物數(shù)字圖像所在的平面為X0Y，記為平面ref，坐標(biāo)系原點(diǎn)0所處的位置為圖像的中心點(diǎn),且X軸向右為正向，Y軸向下為正向；B22.確定繞X軸旋轉(zhuǎn)角度為AngelxJ^ Y軸的旋轉(zhuǎn)角度為Angely,以及發(fā)射源點(diǎn)的位置(0,0, L)；
B23.計(jì)算平面ref在旋轉(zhuǎn)角度(anglel, angle2)之后得到的三維矩形平面方程，記為 ax+by+cz=0 ；B24.在平面ax+by+cz=0上找到人物數(shù)字圖像的對(duì)應(yīng)矩陣區(qū)域Areal,并將該區(qū)域投影到平面Z=O上，得到區(qū)域Area2 ；B25.對(duì)區(qū)域Area2中所有的點(diǎn)(i，j，0)，計(jì)算其與放射源點(diǎn)(0，0，L)連成的直線與矩形平面ax+by+cz=0的交點(diǎn)(x, y, z)；B26.將交點(diǎn)(x，y，z)中的像素信息賦給區(qū)域Area2中與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)中，那么區(qū)域Area2則對(duì)應(yīng)了新的仿射變換后的人物數(shù)字圖像。如附圖3所示本發(fā)明的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，包括
人臉特征區(qū)域識(shí)別子模塊，用于對(duì)包括光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像自動(dòng)識(shí)別人臉特征區(qū)域。發(fā)型設(shè)計(jì)模塊。通過(guò)這個(gè)模塊，用戶可以對(duì)“女人的第二張臉”——頭發(fā)進(jìn)行裝扮，提供的美化操作有手動(dòng)染發(fā)、整體換發(fā)型、增添發(fā)飾。Cll.手動(dòng)染發(fā)的實(shí)現(xiàn)方式是，首先用帶預(yù)設(shè)顏色和粗細(xì)的畫筆在任務(wù)數(shù)字圖像上選擇待染發(fā)區(qū)域，并提取被選擇的待染發(fā)區(qū)域的圖片信息作為新的圖層，然后對(duì)該圖層進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得染發(fā)后效果；C12.整體換發(fā)型。選擇預(yù)設(shè)的發(fā)型圖片，將該圖片疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置。C13.增添發(fā)飾的實(shí)現(xiàn)方式是，選擇預(yù)設(shè)的發(fā)飾圖片，將該圖片正常疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置；對(duì)于C12和C13，作為優(yōu)選，所述妝容效果的顯示方法為，將預(yù)設(shè)好的妝容效果圖片與輸入人物數(shù)字圖像中相應(yīng)的上妝特征區(qū)域進(jìn)行融合，再疊加在該上妝特征區(qū)域上。妝容效果的顯示方法為，先選擇待上妝的特征區(qū)域，提取出該特征區(qū)域的圖像信息作為新的圖層，然后對(duì)其進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得融合效果。C2.面部妝容設(shè)計(jì)模塊。該模塊包含兩個(gè)子模塊，分別為C21.粉底設(shè)計(jì)子模塊。在本模塊中，本發(fā)明遵照“虛擬源自現(xiàn)實(shí)”的原則，將粉底妝容分為粉底液和粉餅兩類，且參考現(xiàn)實(shí)化妝品的實(shí)際用法和效果，對(duì)于其中的粉底液部分預(yù)設(shè)了濃抹、醒目、清淡三種風(fēng)格；而對(duì)于粉餅部分，則做了細(xì)致的的涂抹區(qū)域劃分，即通過(guò)上述識(shí)別得到的代表人臉特征區(qū)域的控制曲線，進(jìn)一步計(jì)算出鼻梁、臉頰、眼袋、外眼角、內(nèi)眼角、額頭等的局部上妝特征區(qū)域，使上妝方式更完善更貼近實(shí)際生活。C22.腮紅設(shè)計(jì)子模塊。在本模塊中，主要提供了三種上妝方式，分別為個(gè)性腮紅，雙色腮紅和手繪腮紅。其中，個(gè)性腮紅指的是，依據(jù)腮紅先驗(yàn)知識(shí)和上述特征區(qū)域等信息，預(yù)設(shè)的數(shù)種生活常用上妝風(fēng)格(包括對(duì)腮紅涂抹區(qū)域和顏色等信息的設(shè)置)；雙色腮紅則是由線性過(guò)渡的兩種不同顏色組合生成，且線性過(guò)渡的方向可調(diào)；手繪腮紅則是通過(guò)用戶自定義的羽化筆工具(羽化筆的顏色、大小和濃度可調(diào))人工涂抹而成。C23.眉毛妝容設(shè)計(jì)模塊。主要實(shí)現(xiàn)過(guò)程是，依據(jù)被識(shí)別出的眉毛定位信息，將人物數(shù)字圖像中原眉毛信息去除，然后在相應(yīng)位置替換預(yù)先制作的眉毛妝容。C24.眼部妝容設(shè)計(jì)模塊。在本模塊中，包含了五個(gè)妝容設(shè)計(jì)子模塊，依次是，C241.眼影設(shè)計(jì)子模塊。該子模塊由個(gè)性眼影、組合眼影、手繪眼影三個(gè)部分組成。其中，個(gè)性眼影按構(gòu)成又分為單色、多色、珠光三類，實(shí)現(xiàn)方式與眉毛妝容類似，即根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的眼影效果融合到對(duì)應(yīng)位置；組合眼影則提供了一組顏色可調(diào)的上色區(qū)域(根據(jù)眼睛輪廓曲線預(yù)先計(jì)算獲得)，用戶可根據(jù)喜好調(diào)節(jié)各區(qū)域間的相對(duì)位置和融合方式，從而制作出獨(dú)具特色的眼影效果；手繪眼影的實(shí)現(xiàn)與手繪腮紅相同。C242.眼線設(shè)計(jì)子模塊。其實(shí)現(xiàn)方式與個(gè)性眼影相同。C243.睫毛設(shè)計(jì)子模塊。其實(shí)現(xiàn)方式與個(gè)性眼影相同。C244.雙眼皮設(shè)計(jì)子模塊。其大致實(shí)現(xiàn)方式為首先，用戶手動(dòng)的為左右雙眼皮各點(diǎn)選五個(gè)點(diǎn)(推薦但不局限)，以確定它們的軌跡，然后沿著軌跡，將預(yù)先進(jìn)行微分處理過(guò)雙 眼皮效果圖按積分的方式重新繪制，從而得到左右雙眼皮。C245.美瞳設(shè)計(jì)子模塊。其實(shí)現(xiàn)方式與個(gè)性眼影類似，區(qū)別之處在于，這里需要的定位信息是通過(guò)眼睛輪廓曲線計(jì)算其中心點(diǎn)獲得的。C25.唇部妝容設(shè)計(jì)模塊。由唇彩和唇線兩個(gè)子模塊組成。對(duì)于前者，本發(fā)明參考現(xiàn)實(shí)化妝品的特性和效果，通過(guò)圖像變換、色彩融合等手段模擬出亮彩、亮光、亞光、透亮等唇彩效果供用戶選擇；而后者則類似的依據(jù)識(shí)別出的嘴形輪廓曲線和現(xiàn)實(shí)畫法，制作出不同風(fēng)格的唇線效果。為了找到模擬妝容與現(xiàn)實(shí)化妝品間的映射關(guān)系，本發(fā)明的化妝設(shè)計(jì)系統(tǒng)還包括化妝品信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)記載了化妝品與預(yù)設(shè)局部化妝策略映射關(guān)系表、化妝品的品牌信息，化妝品的顏色信息及化妝品的使用教程信息，包括化妝手法與技巧、建議用量和厚度、建議適用范圍，以鏈接或者嵌入式方式連接本發(fā)明的化妝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上具體實(shí)施方式
僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟 S1)輸入待化妝的人物數(shù)字圖片； S2)對(duì)該數(shù)字圖片進(jìn)行剪裁、縮放、旋轉(zhuǎn)預(yù)處理，使圖像中的面部特征得到凸顯； S3)自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，所述人臉特征區(qū)域包括臉型輪廓、左右眉毛輪廓、左右眼睛輪廓、鼻形輪廓以及嘴形輪廓，并對(duì)各區(qū)域分別以控制曲線的形式顯示出來(lái)； S4)對(duì)識(shí)別出來(lái)的人臉特征區(qū)域進(jìn)行上妝操作，自動(dòng)顯示上妝效果，對(duì)不滿意的妝容進(jìn)行調(diào)整，直到結(jié)束操作； S5)生成當(dāng)前的妝容設(shè)計(jì)策略，所謂妝容策略，包含虛擬和現(xiàn)實(shí)兩個(gè)部分，其中虛擬部分指的是，組成當(dāng)前妝容效果的局部妝容集合及相應(yīng)的上妝參數(shù)；現(xiàn)實(shí)部分指的是，與當(dāng)前妝容相關(guān)的現(xiàn)實(shí)化妝產(chǎn)品信息及其使用教程； S6)保存當(dāng)前妝容效果圖及妝容設(shè)計(jì)策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括 步驟Al.選用某人臉特征區(qū)域的預(yù)設(shè)局部化妝模版之一， 步驟A2.相應(yīng)的人臉特征區(qū)域自動(dòng)上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，是否滿意，若滿意，則返回步驟A6，若不滿意，則， 步驟A3.選用該人臉特征區(qū)域的其他預(yù)設(shè)化妝模版，對(duì)該人臉特征區(qū)域上妝，或者，步驟A4.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍； 步驟A5.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果； 步驟A6.繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟A7 ;如果繼續(xù)，返回步驟Al ； 步驟A7.化妝操作結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括 步驟al.選用人臉的預(yù)設(shè)整體化妝模版之一，自動(dòng)對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝并顯示妝容效果，預(yù)覽上妝后的妝容效果，若滿意，則執(zhí)行步驟a5 ;若不滿意，則， 步驟a2.更換另一人臉預(yù)設(shè)整體化妝模版，重新對(duì)整個(gè)人臉的所有特征區(qū)域上妝，或者， 步驟a3.操作該人臉特征區(qū)域的控制曲線，整體平移改變?cè)摼植繆y容的特征區(qū)域位置，或通過(guò)移動(dòng)單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)改變其特征區(qū)域的形狀、大小和范圍； 步驟a4.修改該局部妝容的顏色、濃度、風(fēng)格參數(shù)，自動(dòng)顯示修改后的妝容效果； 步驟a5.選擇繼續(xù)或者結(jié)束當(dāng)前化妝操作，如果結(jié)束，則執(zhí)行步驟a6 ;如果繼續(xù)，返回步驟al ； 步驟a6.化妝操作結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S3至S5之間，還包括發(fā)型設(shè)計(jì)步驟，具體步驟包括 Cll.手繪染發(fā)；用帶預(yù)設(shè)顏色和粗細(xì)的畫筆在人物數(shù)字圖像上選擇待染發(fā)區(qū)域，并提取被選擇的待染發(fā)區(qū)域的圖片信息作為新的圖層，然后對(duì)該圖層進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得染發(fā)后效果； C12.整體換發(fā)型；選擇預(yù)設(shè)的發(fā)型圖片，將該圖片疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置。
C13.增添發(fā)飾；選擇預(yù)設(shè)的發(fā)飾圖片，將該圖片正常疊加至人物數(shù)字圖像中用戶指定的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在 于，所述妝容效果的顯示方法為，將預(yù)設(shè)好的妝容效果圖片與輸入人物數(shù)字圖像中相應(yīng)的上妝特征區(qū)域進(jìn)行融合，再疊加在該上妝特征區(qū)域上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述妝容效果的顯示方法為，先選擇待上妝的特征區(qū)域，提取出該特征區(qū)域的圖像信息作為新的圖層，然后對(duì)其進(jìn)行單色化處理，以轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)顏色，最后將處理后的圖層與原人物數(shù)字圖像中的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行融合，即獲得融合效果。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，根據(jù)步驟S3所述人臉特征區(qū)域，進(jìn)一步識(shí)別出粉底化妝區(qū)域、粉餅化妝區(qū)域、腮紅化妝區(qū)域、眉毛、眼影、眼線、睫毛、雙眼皮、美瞳、唇部和唇線化妝區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法，其特征在于，步驟S3所述自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域，其中，對(duì)于光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像的自動(dòng)識(shí)別，包括以下步驟 Bll.點(diǎn)選左眼外眼角點(diǎn)Ptrel和右眼外眼角點(diǎn)Pto2，得到外眼角距(左右外眼角間的距離)Doe 并計(jì)算兩點(diǎn)的中心點(diǎn)Pe5m ; B12.點(diǎn)選下巴頂點(diǎn)Pf5 ； B13.連接點(diǎn)Pem、Pf5,獲得線段PemPf5,按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在該線段上獲得鼻尖點(diǎn)Pn5和嘴唇中心點(diǎn)Pm6，得到點(diǎn)Pn5與點(diǎn)P6m間的距離D6n,然后過(guò)點(diǎn)Pm6，作平行于線段PtrelPtre2的直線L1^并在點(diǎn)Pdm的兩端對(duì)稱取左嘴角點(diǎn)Pml和右嘴角點(diǎn)Pm2，得到嘴角距Dm ； B14.通過(guò)上述得到的五個(gè)點(diǎn)計(jì)算臉部輪廓；具體方式為 B141.延長(zhǎng)線段PemPf5,記為直線L，并按先驗(yàn)知識(shí)提供參考比例向上取額頭頂點(diǎn)Pfl ；B142.經(jīng)過(guò)右外眼角點(diǎn)Ptre2作L的平行線Lto2，按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例在Ltre2上向上取臉部輪廓點(diǎn)Pk，向下取臉部輪廓點(diǎn)Pf4 ; B143.連接點(diǎn)Ptrel和Pto2,并根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例向右延長(zhǎng)找到臉部輪廓點(diǎn)PfS ; B144.以直線L為對(duì)稱軸，分別計(jì)算得到點(diǎn)Pf2、Pf3> Pf4的對(duì)稱點(diǎn)Pf8、Pf7> Pf6 ; B145.點(diǎn)Pfl到Pf8等八個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為臉部輪廓； B15.計(jì)算眼部輪廓；具體方式包括 B151.計(jì)算右眼輪廓；依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在線段Ptre2Pail上取右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2，然后根據(jù)先驗(yàn)的眼睛橫縱比，分別得到線段Pto2Pm中垂線上的上眼部輪廓點(diǎn)Pte2和下眼部輪廓點(diǎn)Pbe2，那么，點(diǎn)四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為右眼部輪廓； B152.計(jì)算左眼輪廓；方法同計(jì)算右眼輪廓，點(diǎn)PTOl、Ptel、Piel、Pbel四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為左眼部輪廓； B16.計(jì)算鼻部輪廓；具體方式為 B161.連接左右內(nèi)眼角點(diǎn)Pi6l、Pi62，得到線段Pi6lPi62，按先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在點(diǎn)Pem兩側(cè)對(duì)稱取鼻部輪廓點(diǎn)Pnl、Pn2 ； B162.過(guò)點(diǎn)Pn2作平行于L的直線Ln2,該直線與過(guò)點(diǎn)Pn5且垂直于L的直線Ln5的交點(diǎn)為Cn，在線段Pn2Cn上按先驗(yàn)比例獲得鼻輪廓點(diǎn)Pn3，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn7 ； B163.經(jīng)過(guò)右內(nèi)眼角點(diǎn)Pie2作L的平行線Lie2,其與直線的交點(diǎn)為鼻部輪廓點(diǎn)Pn4，同理獲得它的軸對(duì)稱點(diǎn)Pn6 ; B164.點(diǎn)Pnl到Pn7等七個(gè)點(diǎn)所構(gòu)成的封閉曲線即為鼻部輪廓； B17.計(jì)算唇部輪廓；先連接左右嘴角點(diǎn)Pml、Pffl2得到線段PmlPm2,過(guò)該線段中心點(diǎn)Pnre作中垂線Lme，依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)提供的參考比例，在Lme上的上唇部輪廓點(diǎn)Pm3和下唇部輪廓點(diǎn)Pm4，那么，點(diǎn)PfPf P1^Pm4四個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的封閉曲線即為唇部輪廓； 所述步驟A2或al所述的人臉特征區(qū)域自動(dòng)上妝并顯示妝容效果，如果輸入的人物數(shù)字圖像具有側(cè)臉或歪頭特征，則包括以下步驟 B21.設(shè)定右旋坐標(biāo)系XYZ，其中人物數(shù)字圖像所在的平面為XOY，記為平面ref，坐標(biāo)系原點(diǎn)O所處的位置為圖像的中心點(diǎn)，且X軸向右為正向，Y軸向下為正向； B22.確定繞X軸旋轉(zhuǎn)角度為Angelx，繞Y軸的旋轉(zhuǎn)角度為Angely,以及發(fā)射源點(diǎn)的位置(0，0，L)； B23.計(jì)算平面ref在旋轉(zhuǎn)角度(anglel, angle2)之后得到的三維矩形平面方程,記為ax+by+cz=0 ； B24.在平面aX+by+cz=0上找到人物數(shù)字圖像的對(duì)應(yīng)矩陣區(qū)域Areal，并將該區(qū)域投影到平面Z=O上,得到區(qū)域Area2 ； B25.對(duì)區(qū)域Area2中所有的點(diǎn)(i，j，0)，計(jì)算其與放射源點(diǎn)(0，0，L)連成的直線與矩形平面ax+by+cz=0的交點(diǎn)(x, y, z)； B26.將交點(diǎn)(x，y，z)中的像素信息賦給區(qū)域Area2中與之對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)中，那么區(qū)域Area2則對(duì)應(yīng)了新的仿射變換后的人物數(shù)字圖像。
9.一種權(quán)利要求I所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法的妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括下列子模塊 人臉特征區(qū)域識(shí)別子模塊，用于對(duì)包括光照不均、側(cè)臉、歪頭、有劉海、戴眼鏡的生活化數(shù)字人物圖像自動(dòng)識(shí)別人臉特征區(qū)域； 粉底設(shè)計(jì)子模塊，用于將預(yù)設(shè)可選的濃抹、醒目、清淡三種風(fēng)格的粉底自動(dòng)上妝到人臉的粉底區(qū)域并顯示粉底效果； 粉餅設(shè)計(jì)子模塊，用于按照鼻梁、臉頰、眼袋、外眼角、內(nèi)眼角、額頭的局部粉餅上妝特征，自動(dòng)上妝顯示并顯示粉餅效果，使上妝方式更完善更貼近實(shí)際生活； 腮紅設(shè)計(jì)子模塊，用于腮紅上妝設(shè)計(jì)并顯示腮紅效果；包括個(gè)性腮紅，雙色腮紅和手繪腮紅三種預(yù)設(shè)可選的上妝模式；其中，個(gè)性腮紅指的是，依據(jù)腮紅先驗(yàn)知識(shí)和上述特征區(qū)域等信息，預(yù)設(shè)的數(shù)種生活常用上妝風(fēng)格，包括對(duì)腮紅涂抹區(qū)域和顏色信息的設(shè)置；雙色腮紅則是由線性過(guò)渡的兩種不同顏色組合生成，且線性過(guò)渡的方向可調(diào)；手繪腮紅則是通過(guò)用戶自定義的羽化筆工具人工涂抹而成；眉毛妝容設(shè)計(jì)模塊，用于依據(jù)被識(shí)別出的眉毛定位信息，將人物數(shù)字圖像中原眉毛信息去除，然后在相應(yīng)位置替換預(yù)先制作的眉毛妝容； 眼影設(shè)計(jì)子模塊，該子模塊包括個(gè)性眼影、組合眼影、手繪眼影三個(gè)子模塊；其中，所述個(gè)性眼影用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的眼影效果融合到對(duì)應(yīng)位置；所述組合眼影則提供了一組顏色可調(diào)的上色區(qū)域，用戶可根據(jù)喜好調(diào)節(jié)各區(qū)域間的相對(duì)位置和融合方式，從而制作出獨(dú)具特色的眼影效果；手繪眼影通過(guò)用戶自定義的羽化筆工具人工涂抹而成； 眼線設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的眼線效果融合到對(duì)應(yīng)位置； 睫毛設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的睫毛效果融合到對(duì)應(yīng)位置； 雙眼皮設(shè)計(jì)子模塊，用于提供用戶各點(diǎn)選出左、右雙眼皮軌跡，然后沿著軌跡，將預(yù)先進(jìn)行微分處理過(guò)雙眼皮效果圖按積分的方式重新繪制，從而得到所設(shè)計(jì)的左右雙眼皮； 美瞳設(shè)計(jì)子模塊，用于根據(jù)被識(shí)別出的眼睛輪廓信息計(jì)算瞳孔位置，將預(yù)先設(shè)計(jì)好的美瞳效果融合到瞳孔位置； 唇部妝容設(shè)計(jì)模塊，包括由唇彩和唇線兩個(gè)子模塊組成；所述唇彩子模塊用于參考現(xiàn)實(shí)化妝品的特性和效果，通過(guò)圖像變換、色彩融合等手段模擬出亮彩、亮光、亞光、透亮的唇彩效果供用戶選擇，用戶選擇后顯示唇彩上妝效果；唇線子模塊用于依據(jù)識(shí)別出的嘴形輪廓曲線和現(xiàn)實(shí)畫法，制作出不同風(fēng)格的唇線效果供用戶選擇，用戶選擇后顯示唇線上妝效果。
10、權(quán)利要求9所述的基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法的妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，還包括化妝品信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)記載了化妝品與預(yù)設(shè)局部化妝策略映射關(guān)系表、化妝品的品牌信息，化妝品的顏色信息及化妝品的使用教程信息，包括化妝手法與技巧、建議用量和厚度、建議適用范圍，以鏈接或者嵌入式方式連接本發(fā)明的化妝設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于人臉特征區(qū)域識(shí)別的生活化妝容設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，通過(guò)輸入本地上傳或由攝像頭等其他工具拍攝獲取的人物數(shù)字圖片；對(duì)該數(shù)字圖片進(jìn)行適當(dāng)?shù)募舨谩⒖s放、旋轉(zhuǎn)等預(yù)處理；自動(dòng)識(shí)別和提取出該圖像中的人臉特征區(qū)域；通過(guò)妝容設(shè)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)識(shí)別出來(lái)的人臉特征區(qū)域進(jìn)行上妝操作；預(yù)覽上妝后的整體效果，對(duì)不滿意的妝容進(jìn)行局部調(diào)整；設(shè)計(jì)結(jié)束后，能提示妝容所使用化妝品的參數(shù)，找到其與現(xiàn)實(shí)化妝品間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；保存當(dāng)前妝容效果及妝容策略。本發(fā)明具有操作方便，實(shí)用性強(qiáng)，妝容顯示效果好，操作流程符合用戶的妝容設(shè)計(jì)心態(tài)，用戶體驗(yàn)感好的優(yōu)點(diǎn)，值得廣為推廣使用。
文檔編號(hào)G06T11/00GK102708575SQ20121015288
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月17日
發(fā)明者彭強(qiáng) 申請(qǐng)人:彭強(qiáng)