基于DSP图像处理的智能描眉机装置，以控制机构为基础系统，摄像头、LED补光灯、装载识别和描眉算法的DSP芯片，微控制器，无线传输模块，USB接口，描眉笔芯，拔眉夹，步进电机等设备组成，设计实现了基于DSP图像处理的智能描眉机装置。通过该发明专利技术可以解决人类描眉化妆的费时、不专业等的效果，既可以一次设定多次使用，亦可以多次设定，随需而变的使用模式。满足了爱美人士的终端需求，最终可以全世界推广，从而成为生活的必需品，可以产生巨大的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于小家电制造和机器人以及化妆
，涉及一种基于DSP图像处理 的智能描眉机装置。
技术介绍
化妆在世界具有悠久的历史，不论在影视界还是日常生活，对于大部分人群已经 成为司空见惯的一项日常行为。而且，随着社会的发展，也越来越重视化妆技术的历练。专 业化妆师行业也越来越被人们所重视，但大部分人群既没有时间也没有金钱去聘请专业人 员为自己化妆。而在整个脸部化妆中，眉毛的化妆更是点睛之笔。 俗话说：适合的才是最好的，这句话同样适用于描眉。每个人的脸型都是独一无二 的，我们不能只顾及画的好看就好了，一定要找到适合自己的眉形。一般描眉的步骤如下： (a)画出眉形 1)首先检查眉头。眼睛开始睡和鼻梁中间处就是眉毛开始的位置，用眉笔淡淡地标识 出来。 2)眉毛最高处大约在瞳孔外侧和眼尾的中间处置。 3)将手指放在眉毛上加力时，可以感到动弹的地方就是活动眉毛的肌肉，连接此 处和在2中找到的眉毛最高处的线就是眉峰。眉梢在鼻翼末端和眼角的延长线上。与眉头 保持相同高度十分重要。 4)将标识的1、3、4连接起来，这就是眉毛的形状。 (b)去除多余毛发1)根据毛发的走向，在眉头和眉峰向上梳理，从眉峰到眉梢向 下梳理。2)将眉线之外的多余毛发拔掉或剪断。如果顺着毛发的生长方向拔除，则更加疼 痛。3)用剪刀剪掉偏离指导眉线的眉梢，这时如果一次全剪掉，会使眉毛看起来不自然，最 好一根一根地剪。 为了能够达到专业化妆师的效果，以及方便人们自己节省时间并能达到专业化妆 技术。本专利技术研发了一种智能自动描眉机装置，首先要有识别装置，能够对使用者的脸型进 行分析，所以，该装置的芯片内部有人脸识别中的五官识别算法，事先设定好几种眉型的设 计方案，并可以通过USB接口或无线传输模块显示在屏幕上。并根据经验计算，该脸型适合 什么样的眉型，也可以自行定义选择。通过摄像头来提取使用者眉部的定位，描眉机的宽度 可以设定不同型号，使用者紧贴脸部即可。组成为：摄像头、装载识别和描眉算法的DSPS 片，无线传输模块，USB接口，描眉笔芯，拔眉夹，横向步进电机，纵向步进电机。也就是由微 控制器、传感器模块、电源模块、驱动模块、支撑单元、描眉单元等组成。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于DSP图像处理的智能描眉机装置。 上述的目的通过以下的技术方案实现： 基于DSP图像处理的智能描眉机装置，以控制机构为基础系统，摄像头、LED补光灯、装 载识别和描眉算法的DSP芯片，微控制器，无线传输模块，USB接口，描眉笔芯，拔眉夹，步进 电机等设备组成，设计实现了基于DSP图像处理的智能描眉机装置。通过该专利技术可以解决 人类描眉化妆的费时、不专业等的效果，既可以一次设定多次使用，亦可以多次设定，随需 而变的使用模式。满足了爱美人士的终端需求，最终可以全世界推广，从而成为生活的必需 品，可以产生巨大的经济效益和社会效益。其特征是将设备置于人脸正面，通过摄像头抓拍 人脸，对采集的图像进行分析，通过内置算法分析合适人脸的眉形，并可通过显示屏或手机 终端进行人工确认；再将设备放在眼部和眉部的位置，摄像机对现有的眉毛位置定位，之后 按确认按钮，开始智能描眉机描眉。具体的过程是：摄像头采集信息传给算法芯片，微控制 器收到定位信息后驱动电机对没笔进行微调定位，眉笔根据位置信息对设定的眉形反复运 动，比如眉峰处画的深些，可通过运动频次来形成深浅不同的效果，从而形成层次感。 本专利技术的接口可包括有显示器及人机操作接口，显示器为手机、平板类触控或非 触控均可。使用者可通过显示器预设模拟描画眉型，确定是否为使用者所需，也可自行设 定眉型。 本智能描眉机设有异常中断键，如有任何异常可通过按键紧急制停，避免异常情 况发生。 本智能描眉机设有夹鼻固定装置，可以像戴眼镜一样将设备固定于脸的上半部， 也可以通过头部定位件来辅助定位，也可以通过手部轻压固定装置。 本智能描眉机使用步骤如下： 1.启动设备，摄像机将脸部图片进行全局抓拍，通过内部算法芯片模块对使用者的五 官轮廓进行分析，再通过设备的显示终端显示出来，并可智能选择和专家判断的模式对适 合该脸型的眉型进行局部置换，显示给使用者，并将选择好的眉型发送至设备存储区。 2.将设备固定在头部后，通过摄像机对使用者的眉毛位置进行精确定位。该定位 通过边缘检测和色差区分即能对眉毛准确定位。只是位于眼上，所以没有其他干扰，所以视 觉定位方法既简单又可靠。 3.将眉起点、眉峰、眉尾三点在通过图像处理结合三点比例和眉峰突出等方法进 行分析后，从眉峰做起点，控制电机驱动描眉机构根据位置信息推送眉笔反复描涂，并通过 变频器对步长和频率设定经验值，从而可以获得立体和层次的效果。 4.通过电机驱动夹眉器将多余眉毛拔除。DSP内描眉算法主要为如下描述：如何获得不同类型的特征或属性： 1.几何属性，重点在通过眉部坐标位置计算形状特征。 2.整体性：在将PCA(主成分分析）应用于一组可用的样本之前，将每个独立的图 像裁剪成标准的区域。主要为（i)丢弃尽可能多的背景象素（ii)对所有正面面部和侧面 面部限定相同的部分，包括最显著的面部特征(前额、鼻子、嘴和下巴等）（iii)尽可能的除 去侧面图像的毛发。为了处理在不受控环境中拍摄的图像还应使用对比标准化。最终裁剪 出的图像转换为灰度图像并且表示成一维串联图像行向量。 3.纹理描述，总结整个图像或坐标四周的小区域纹理特征。 所有的几何属性和大部分的纹理属性源于眉部图像的关键点的位置。对于图像， 使用主动形状模型（ASM)技术已经自动计算出26个关键点。 这些描述符总结整个图像的纹理特征或者是坐标四周区域。 相邻LBPs的旋转不变共生性（RIC-LBP)是扩展了经典的局部二值模式（LBPs)，旨 在以改善光照不变性，顾名思义，旋转不变性。在初步测试中，RIC-LBP优于其他LBPs的扩 展。对于每个灰度图像，提取出大小为136的特征向量。 伽柏过滤器广泛用于边缘检测和纹理分析。通过窗口的中心计算每个坐标，其标 准化宽度是两个定位点之间15%的距离。通过实验发现该宽度可以优化RIGF特征的精确 度。SIFT(尺度不变特征变换）是一种流行的局部图像描述符，事实上，它已经成为计 算机视觉方面的标准，例如物体识别、图像配准和基于内容的图像检索等。因此，基于SIFT 的描述符已被用于对独立图像中提取出的坐标的附近区域进行表征。SIFT作用于单色图 像，进行统一不变的缩放和旋转，并部分不变的仿射畸变和光照变化。最近，有不同类型的 基于颜色描述符对不同颜色方案应用SIFT算法，这是为了改善照明不变性和辨别力。本 专利技术用以下颜色描述符： 1)opponent-SIFT，通过RGB色彩空间转变得出的基于对立的色彩空间 2)C-SIFT，基于色彩不变性模型和彩色机构的反射光谱特性，前两部分基本可由 标准的〇PP〇nent-SIFT色彩空间表示，> 第三部分是强度通道。rg-SIFT，其由r和g两个SIFT描述符组成，r、g的色度可以由RGB颜色模型得出，rgb-SIFT，是由RGB通道独立的计算出的SIFT描述符。C-SIFT和rg-SIFT是强度不变的，而opponent-SIFT和rgb-SIFT对不同图像本文档来自技高网...
【技术保护点】
基于DSP图像处理的智能描眉机装置，其组成包括：以控制机构为基础系统，摄像头、LED补光灯、装载识别和描眉算法的DSP芯片，微控制器，无线传输模块，USB接口，描眉笔芯，夹眉器，步进电机等设备组成，设计实现了基于DSP图像处理的智能描眉机装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王燕清，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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