一种人体发型智能修剪的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人体发型智能修剪的方法及装置，属于发型智能修剪领域，其中通过建立发型模特头部三维定位模型和头皮状态模型，并对其头部的相应发型进行信息采集建模，通过复用者头部三维定位模型和发型模特头部三维定位模型中头皮状态信息的对比，确定相应的调整参数来调整发型三维模型，继而设置发型修剪装置来完成修正后发型在待修剪发型者头部的智能修剪。本发明专利技术的人体发型智能修剪的方法及装置，人体头部相关三维模型和发型建模后可多次重复使用，通过对发型模型的修正可让发型模型更适合待修剪发型者的头部，设置多轴机械臂和修剪部件匹配工作，可精确实现全头皮区域发型的精确修剪，提升发型修剪的效率和精确性，减少发型修剪的人力成本。

A method and device for intelligent hairstyle pruning of human hair

The invention discloses a method and device for intelligent hairstyle pruning of human hair, which belongs to the field of hairstyle intelligent pruning, in which the three-dimensional location model of hair model head and the scalp state model are established, and the corresponding hairstyles of the head are collected and modeled, and the head three-dimensional positioning model and hair model head are used by the reusable person. In the three-dimensional positioning model, the scalp information is compared, and the corresponding adjustment parameters are determined to adjust the hairstyle model. Then the hairstyle pruning device is set up to complete the smart haircut in the head of the trimmed hairstyle. The method and device for intelligent hairstyle pruning of the human body, the three-dimensional model of the human head and the hairstyle modeling can be repeated many times. By modifying the hairstyle model, the hairstyle model can be more suitable for the head of the pruned haircut, and the multi axis manipulator and the pruning part can be set up, and the whole scalp area can be realized accurately. Accurate haircut can improve the efficiency and accuracy of hair pruning, and reduce the manpower cost of hair trimming.

【技术实现步骤摘要】
一种人体发型智能修剪的方法及装置
本专利技术属于发型智能修剪领域，具体涉及一种人体发型智能修剪的方法及装置。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，人们对于发型的要求也越来越高，已经不仅仅局限于以往简单的生活需要，而是对于其有了更高的要求，往往需要体现出不同的个性和不同的审美标准，从而达到提高个人气质及形象与魅力的目的。发型设计是一门综合的艺术，其涉及往往受到多种因素的影响，如人体的头型、脸型、五官、身材、年龄等，也受到个人职业、肤色、着装、个性嗜好、季节、发质、适用性和时代性的影响。此外，人体的发型设计还受到人体头部状态的影响，不同的头部状态对于同一发型的呈现有着较大的差异；因此，在发型设计时，需要综合考虑多方面的因素。在现有技术中，已有一些发型设计软件，其可帮助人们实现发型的在线设计，如在网上上传一张图像或拍一张照片，进行一系列的发型设计，供设计需求者将发型打印出来或者记下序号，再到理发店再让发型师参照设计。但是现有技术中的发型设计软件大多是应用已设计好的发型模型，往往缺乏待修剪发型个体的头部形态、头皮及头发等数据的支撑，或个体的数据不够精细、具体，因此此类发型设计只能算是一种发型佩戴，将已设计好的发型模型犹如一顶帽子被戴在头上，缺乏真实感，而且该发型与个体的头部形态往往无法充分贴合，人体的头形千差万别，使得发型匹配出来的效果往往会和实际情况存在很大的差异。再者，每一个体头上的头发分布情况、数量、粗细、浓密、润泽、柔软性、弹性等等数据都不尽相同，根据某一个体而设计好的发型模型，很难在另一个体的头上完全重现出来，且现有技术中对于发型的呈现往往需要借助发型师或者理发师来实现，所以即使待修剪发型者选取的发型可完全适用于自己，也可能会因为各个发型师或者理发师对于发型的呈现理解力的不同或者受到其技术熟练程度和工作状态的影响，往往在对发型的多次呈现时产生一定的差异，尤其是将同一发型应用到不同头型上时，上述差异会显得格外的明显，这势必会降低发型复用设计的精准性，且人工修剪的人力成本较高，修剪效率也较为低下。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种人体发型智能修剪的方法及装置，其中通过建立发型模特头部三维定位模型和头皮状态模型，并对其头部的相应发型进行信息采集建模，通过待修剪发型者的头部三维定位模型和发型模特的头部三维定位模型中毛发状态差异的对比，确定相应的修正参数来调整发型三维模型，继而设置发型修剪装置来完成修正后发型在待修剪发型者头部的修剪，人体头部相关三维模型和发型建模后可多次重复使用，可有效提升发型修剪的效率和精确性，减少发型修剪的人力成本。为实现上述目的，本专利技术的一个方面，提供一种人体发型智能修剪的方法，用于将样本发型三维模型在待修剪发型者的头上智能再现，其步骤如下：S1：将所述样本发型的头皮状态三维模型与所述待修剪发型者的头皮状态三维模型进行参数对比，生成相应的修正参数，并将所述修正参数代入所述样本发型三维模型中，生成与所述待修剪发型者头部相匹配的发型三维模型；S2：将所述修正后得到的发型三维模型划分成多个特征区域，生成多条与所述特征区域的头发位置信息和长度信息相适应的运动指令；S3：相对所述发型三维模型设置多轴机械臂来执行所述运动指令，所述多轴机械臂可在所述运动指令的控制下到达所述待修剪发型者头部的相应位置；S4：在所述多轴机械臂的端部设置修剪部件，所述修剪部件可跟随所述多轴机械臂到达所述待修剪发型者头部的任意位置，并根据所述运动指令完成相应头皮区域头发的修剪，通过所述多轴机械臂的运动和所述修剪部件的修剪，从而实现所述样本发型在所述待修剪发型者头部的智能修剪。作为本专利技术的进一步改进，所述样本发型三维模型的确定方法如下：A1：在修剪有所述样本发型的人体头部正中矢状面外缘上选取位于下颌下缘最低处的下颌下点、位于鼻骨最凹处的鼻梁点和距离所述下颌下点最远的点，即后头顶点，根据三点之间的距离关系确定人体头部内的虚拟圆心点，以所述虚拟圆心点确定两个分设于所述人体头部两侧且其连线垂直该正中矢状面并过所述虚拟圆心点的轴心点；A2：在所述人体头部的正中矢状面外缘及两所述轴心点上设置至少一个电磁场源和多个磁检测器，由所述电磁场源在该人体头部产生磁场并由多个所述磁检测器确定磁场中的相对位置；A3：设置可在所述人体头部全头皮部位的任意位置进行移动定位及检测的检测探头，所述检测探头上设置有磁检测器或电磁场源，以其在所述人体头部全头皮部位的移动及检测来反馈其所处头皮部位的位置信息及头皮状态信息，根据采集的所述位置信息建立所述人体头部的三维定位模型且根据所述三维定位模型和所述头皮状态信息建立头皮状态三维模型；A4：在所述样本发型的各特征区域上选取特征主发丝，采集该特征主发丝的位置参数和特征信息参数并将其对应输入到所述三维定位模型中；A5：在所述人体头部三维定位模型中的各特征主发丝之间生成多根主发丝及从发丝，从而形成该发型的三维模型。作为本专利技术的进一步改进，所述电磁场源设置在所述下颌下点上，并在所述鼻梁点、所述后头顶点和两所述轴心点上分别设置有磁检测器。作为本专利技术的进一步改进，所述检测探头设置在圆弧形的导轨上，该导轨的两端分别设置在两所述轴心点上并可绕所述轴心点连线旋转以实现其对全头皮部位的覆盖，且所述检测探头可在所述导轨中往复移动，从而可通过所述检测探头的分行扫描实现所述发型模特头部全头皮部位的定位，并采集全头皮区域毛囊的位置、数量、密度和健康状态，以及对应毛囊中头发的分布情况、生长方向、数量、密度、直径、色泽和健康状态。作为本专利技术的进一步改进，所述特征主发丝信息的采集可通过设置检测笔来完成，所述检测笔的内部中空，其前端设置有可在所述检测笔内伸缩的取发钩以将一根或多根发丝钩取后拉入所述检测笔中，并以设置于所述检测笔上的传感器检测所述特征主发丝的发梢及发根位置信息，毛发的长度、弹性、柔软度、摩擦力及毛发各段的颜色信息。本专利技术的另一个方面，提供一种人体发型智能修剪的装置，可根据样本发型在待修剪发型的人体头部的头发进行智能修剪，其特征在于，该装置包括控制处理单元、多轴机械臂和修剪部件，其中，所述控制处理单元用于待修剪发型的人体头部进行建模，生成对应的人体头皮状态三维模型，并通过与样本发型三维模型进行参数对比获得修正参数，其输入所述样本发型三维模型中可生成与所述待修剪发型者头部相匹配的发型三维模型；且该控制处理单元还用于根据所述发型三维模型生成控制所述多轴机械臂在该待修剪发型者头部周围任意位置走行的运动指令，并以此控制所述多轴机械臂相应运动；所述多轴机械臂通过所述控制处理单元的运动指令实现在所述待修剪发型者头部周围任意头皮区域的运动及精准定位；所述修剪部件设置在所述多轴机械臂的前端，其可跟随所述多轴机械臂的运动而到达所述待修剪发型者头部有毛发附着的任意区域，完成该待修剪发型者头部任意区域上头发的智能修剪，从而实现发型的智能修剪。作为本专利技术的进一步改进，对应所述待修剪发型者头部设置有视觉子系统，其可为双目视觉系统、多目视觉系统、或者磁定位系统，以用来对所述待修剪发型者的头部位置进行测量，并可与所述待修剪发型者的三维头部模型相结合，实现并保持所述待修剪发型者的头部与发型三维模型中头部位置信息的一致。作为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体发型智能修剪的方法，用于将样本发型三维模型在待修剪发型者的头上智能再现，其步骤如下：S1：将所述样本发型所在人体头部(1)的头皮状态三维模型与所述待修剪发型者的头皮状态三维模型进行参数对比，生成相应的修正参数，并将所述修正参数代入所述样本发型三维模型中，生成与所述待修剪发型者头部相匹配的发型三维模型；S2：将所述修正后得到的发型三维模型划分成多个特征区域，生成多条与所述特征区域的头发位置信息和长度信息相适应的运动指令；S3：相对所述发型三维模型设置多轴机械臂来执行所述运动指令，所述多轴机械臂可在所述运动指令的控制下到达所述待修剪发型者头部的相应位置；S4：在所述多轴机械臂的端部设置修剪部件(7)，所述修剪部件(7)可跟随所述多轴机械臂到达所述待修剪发型者头部的任意位置，并根据所述运动指令完成相应头皮区域头发的修剪，通过所述多轴机械臂的运动和所述修剪部件(7)的修剪，从而实现所述样本发型在所述待修剪发型者头部的智能修剪。

【技术特征摘要】
1.一种人体发型智能修剪的方法，用于将样本发型三维模型在待修剪发型者的头上智能再现，其步骤如下：S1：将所述样本发型所在人体头部(1)的头皮状态三维模型与所述待修剪发型者的头皮状态三维模型进行参数对比，生成相应的修正参数，并将所述修正参数代入所述样本发型三维模型中，生成与所述待修剪发型者头部相匹配的发型三维模型；S2：将所述修正后得到的发型三维模型划分成多个特征区域，生成多条与所述特征区域的头发位置信息和长度信息相适应的运动指令；S3：相对所述发型三维模型设置多轴机械臂来执行所述运动指令，所述多轴机械臂可在所述运动指令的控制下到达所述待修剪发型者头部的相应位置；S4：在所述多轴机械臂的端部设置修剪部件(7)，所述修剪部件(7)可跟随所述多轴机械臂到达所述待修剪发型者头部的任意位置，并根据所述运动指令完成相应头皮区域头发的修剪，通过所述多轴机械臂的运动和所述修剪部件(7)的修剪，从而实现所述样本发型在所述待修剪发型者头部的智能修剪。2.根据权利要求1所述的人体发型智能修剪的方法，其中，所述样本发型三维模型的确定方法如下：A1：在修剪有所述样本发型的人体头部(1)正中矢状面外缘上选取位于下颌下缘最低处的下颌下点、位于鼻骨最凹处的鼻梁点和距离所述下颌下点最远的点，即后头顶点，根据三点之间的距离关系确定人体头部(1)内的虚拟圆心点，以所述虚拟圆心点确定两个分设于所述人体头部(1)两侧且其连线垂直该正中矢状面并过所述虚拟圆心点的轴心点；A2：在所述人体头部(1)的正中矢状面外缘及两所述轴心点上设置至少一个磁场源和多个磁检测器，由所述磁场源在该人体头部(1)产生磁场并由多个所述磁检测器确定磁场中的相对位置；A3：设置可在所述人体头部(1)全头皮部位的任意位置进行移动定位及检测的检测探头，所述检测探头上设置有磁检测器或磁场源，以其在所述人体头部(1)全头皮部位的移动及检测来反馈其所处头皮部位的位置信息及头皮状态信息，根据采集的所述位置信息建立所述人体头部(1)的三维定位模型且根据所述三维定位模型和所述头皮状态信息建立头皮状态三维模型；A4：在所述样本发型的各特征区域上选取特征主发丝，采集该特征主发丝的位置参数和特征信息参数并将其对应输入到所述三维定位模型中；A5：在所述人体头部(1)三维定位模型中的各特征主发丝之间生成多根主发丝及从发丝，从而形成该发型的三维模型。3.根据权利要求2所述的人体发型智能修剪的方法，其中，所述磁场源设置在所述下颌下点上，并在所述鼻梁点、所述后头顶点和两所述轴心点上分别设置有磁检测器。4.根据权利要求2或3中所述的人体发型智能修剪的方法，其中，所述检测探头设置在圆弧形的导轨上，该导轨的两端分别设置在两所述轴心点上并可绕所述轴心点连线旋转以实现其对全头皮部位的覆盖，且所述检测探头可在所述导轨中往复移动，从而可通过所述检测探头的分行扫描实现所述发型模特头部全头皮部位的定位，并采集全头皮区域毛囊的位置、数量、密度和健康状态，以及对应毛囊中头发的分布情况、生长方向、数量、密度、直径、色泽和健康状态。5.根据权利要求2～4中任一项所述的人体发型智能修剪的方法，其中，所述特征主发丝信息的采集可通过设置检测笔来完成，所述检测笔的内部中空，其前端设置有可在所述检测笔内伸缩的取发钩或取发小爪以将一根或多根发丝钩取或抓取后拉入所述检测笔中，并以设置于所述检测笔上的传感器检测所述特征主发丝的发梢及发根位置信息，毛...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，
申请(专利权)人：武汉技兴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42