用于确定发束的灰色水平的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定发束的灰色水平的方法和一种适于实施该方法的系统。首先，获得发束的图像，所述图像根据预先规定的表示标准来表示所述发束。所述图像包括用像素表示发束的部分。然后，确定所述部分的每个像素的亮度值。之后，确定在所确定的亮度值高于阈值亮度值的部分中的像素量。最后，通过评估在所述部分中所确定的像素量与像素总量的比率，来确定发束的灰色水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定发束的灰色水平的方法
本专利技术涉及表征发色、特别是确定发束中白色毛发比率的领域。该比率通常称为灰色水平。
技术介绍
了解个人的毛发状态并且特别是发色是从可用产品中选择正确的毛发处理组合物的重要信息。毛发处理产品诸如洗发水或毛发着色组合物(也称为染发剂)在施用于不同使用者时会产生不同的效果。在会影响毛发处理产品、特别是毛发着色产品的选择的参数中，应该考虑白色毛发的存在和数量。传统上，对使用者毛发的灰色水平的评估由使用者自己或由在处理不同类型毛发方面更有经验的发型师主观地进行。然而，这样的方法需要有经验丰富的专业人员并且仍然是对人的真实毛发灰色水平的主观评估。较客观的方法可能在于使用图像分析工具诸如比色法来确定灰色水平。特别是可以通过计算图像中像素颜色在颜色空间(例如L*a*b颜色空间，其中L代表明度，a代表绿色和红色分量且b代表蓝色和黄色分量，或者RGB，其中R代表红色，G代表绿色且B代表蓝色)中的数值分量的平均值，来分析发束的图像以确定平均发色值。比色测量法在确定灰色水平中的另一个缺陷在于以下事实，测量地点通常覆盖0.5cm2至1cm2的面积。白色毛发以染色和非染色纤维的随机混合物形式出现在发束中，给人以“盐和胡椒”的印象。因此，比色法对颜色进行了平均，而不能对白色毛发纤维单独计数并将白色毛发纤维与染色毛发纤维进行区分。换句话说，比色法不能成功地确定使用者毛发的灰色水平。即使使用的高分辨率相机能够以微米或亚微米空间分辨率来记录像素，由于照射条件和视角对观察到的颜色的强烈影响，灰色水平的客观确定仍然缺乏精确性，照射条件的不同改变了发束间的测量结果。因此，寻求一种方法以提高确定发束灰色水平的客观性和准确性。
技术实现思路
为了克服上述缺点，本专利技术提供了一种用于确定发束的灰色水平的方法，所述方法包括：-获得发束的图像，所述图像根据预先规定的表示标准来表示发束，所述图像包括用像素表示发束的部分；-确定所述部分的每个像素的亮度值；-确定在所确定的亮度值高于阈值亮度值的部分中的像素量；-通过评估在所述部分中所确定的像素量与像素总量的比率，来确定发束的灰色水平。该方法基于在一个使用者发束图像上观察到的光度的分析，增加了确定使用者毛发的灰色水平的客观性。我们认为，白色毛发纤维比染色毛发纤维显得更亮，也就是说具有更高的光度。因此，可以基于其亮度将对应于白色毛发纤维的图像像素与对应于染色毛发纤维的像素区分开来。然而，这应该在根据预先规定的表示标准表示纤维的图像上进行。在本专利技术的上下文中，术语“预先规定的表示标准”应理解为恢复到在其下对毛发纤维进行成像的几何和物理条件。例如，这样的条件可以涵盖：图像的分辨率(放大倍数)、照射条件(入射在发束上的光的光谱、光强度)，从何种观察角度(perspective)表示发束(视角、图像采集工具与发束纤维之间的距离)。当这样的条件被预先规定时，可以建立可靠的工作流程来确定任何发束的灰色水平。为此，使用能够区分任何图像上的染色毛发纤维和白色毛发纤维的参考阈值亮度值。一种方法在于将该阈值光度值固定为在已知其灰色水平的发束图像上可以区分染色毛发纤维和白色毛发纤维的光度值。例如，这可以通过使用图像分析工具以确定所有亮度值的分布并查看哪些属于图像的最亮像素和哪些属于最暗像素来完成。阈值位于这样的光度水平处，高于该光度水平时具有更高光度的像素的百分数等于已知其灰色水平的发束中白色毛发纤维的百分数。可以使用阈值亮度值的其他定义，例如，如果表示发束的图像具有如此高的对比度以至于在属于染色纤维的像素与属于白色毛发纤维的像素之间存在明显的区别。在那种情况下，可以例如将阈值亮度值设定在最亮像素的亮度值和最暗像素的亮度值之间的中间亮度值处。应当注意的是，“图像的部分”也可以是整个图像本身，而不仅仅是其子要素。根据一个实施方案，将阈值亮度值设定为在参考发束的图像上测量的中值亮度值，所述参考发束具有等于参考发束中毛发纤维总量的50％的已知比例的白色毛发纤维。这样的阈值亮度值的定义可以容易地通过以下来固定：将任何类型的毛发纤维与相等数目的白色毛发纤维混合并在由此获得的参考发束的图像的一部分的所有像素上测量中值亮度值。对参考发束进行成像的条件固定了预先规定的表示标准，以在具有未知灰色水平的发束上进行进一步测量。阈值亮度值可以用作所有进一步测量的参考，条件是它们在根据预先规定的表示标准来表示毛发纤维的发束的图像上进行，或者条件是将它们转化为与预先规定的表示标准相对应的型式。根据一个实施方案，所述方法还可以包括：-根据发束的染色纤维的颜色，设定阈值亮度值。不同的毛发纤维以不同的方式反射光并以不同的亮度值出现在图像像素上。因此有利的是，根据发束的染色纤维的颜色设定阈值亮度值。例如，取决于如下分类的发束的染色纤维的颜色：黑色、深棕色、浅棕色、深金色、中金色、浅金色，阈值亮度值可以连续的顺序增加。根据一个实施方案，所述方法还可以包括：-获得具有已知灰色水平的参考发束的图像，所述图像根据预先规定的表示标准表示参考发束，所述图像包括用像素表示参考发束的参考部分；-确定参考部分的每个像素的亮度值；-根据百分位数排列所确定的亮度值；-将阈值亮度值设定为对于以下亮度值的百分位数(percentile)所观察到的亮度值，所述百分位数等于所述参考发束中染色毛发纤维的总百分数。不必使用所有毛发纤维的一半是白色毛发纤维的参考发束。具有任意比例的白色毛发纤维的参考发束均可用于确定阈值亮度值。然而，当白色毛发纤维的比例不等于毛发纤维总量的50％时，针对那部分参考发束的像素测得的中值光度值不再是相关值。取而代之的是，通过根据百分位数对亮度值进行排序而获得更可靠的结果。例如，如果参考发束包含70％的白色毛发纤维，则其包含30％的染色毛发纤维。对应于亮度值的第30百分位数的亮度值提供了临界亮度值。在该实例的临界亮度值处，所有像素的30％具有低于该临界阈值的亮度值，因此可以将其确认为与染色毛发纤维相对应(表示在图像的该部分上所有“较暗的”信息的平均30％)且所有像素的70％具有高于该临界亮度值的光度并且对应于图像的该部分上与白色毛发纤维相关的“较亮的”信息。然后将该临界亮度值设定为阈值亮度值。根据一个实施方案，所述方法还可以包括：-获得具有不同且已知灰度的至少两个参考发束；-对于每个参考发束，获得根据预先规定的表示标准来表示所述发束的图像，所述图像包括用像素来表示所述参考发束的参考部分；-确定每个图像的参考部分的每个像素的亮度值；-对于每个图像的所述参考部分，根据百分位数来排列所确定的亮度值；-对于每个图像的参考部分，将临界亮度值确定为对于以下亮度值的百分位数所观察到的亮度值，所述百分位数等于所述参考发束中染色毛发纤维的总百分数，-将阈值亮度值设定为所确定的临界亮度值的平均值。通过增加用于确定临界阈值的参考发束的数目，可以达到确定阈值亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定发束(1)的灰色水平的方法(300)，所述方法包括：/n-获得(310)所述发束的图像(11-17)，所述图像根据预先规定的表示标准来表示所述发束，所述图像包括用像素表示所述发束的部分(100)；/n-确定(320)所述部分的每个像素的亮度值；/n-确定(330)在所确定的亮度值高于阈值亮度值的部分中的像素量；/n-通过评估在所述部分中所确定的像素量与像素总量的比率，来确定(340)所述发束的灰色水平。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 EP 18213515.21.用于确定发束(1)的灰色水平的方法(300)，所述方法包括：
-获得(310)所述发束的图像(11-17)，所述图像根据预先规定的表示标准来表示所述发束，所述图像包括用像素表示所述发束的部分(100)；
-确定(320)所述部分的每个像素的亮度值；
-确定(330)在所确定的亮度值高于阈值亮度值的部分中的像素量；
-通过评估在所述部分中所确定的像素量与像素总量的比率，来确定(340)所述发束的灰色水平。


2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述阈值亮度值设定为在参考发束(2-3)的图像上测量的中值亮度值，所述参考发束(2-3)具有等于所述参考发束中毛发纤维总量的50％的已知比例的白色毛发纤维。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：
-获得具有已知灰色水平的参考发束的图像，所述图像根据预先规定的表示标准来表示参考发束，所述图像包括用像素表示所述参考发束的参考部分；
-确定所述参考部分的每个像素的亮度值；
-根据百分位数来排列所确定的亮度值；
-将阈值亮度值设定为对于以下亮度值的百分位数所观察到的亮度值，所述百分位数等于所述参考发束中染色毛发纤维的总百分数。


4.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其还包括：
-获得具有不同且已知灰度的至少两个参考发束；
-对于每个参考发束，获得根据预先规定的表示标准来表示所述发束的图像，所述图像包括用像素来表示所述参考发束的参考部分；
-确定每个图像的参考部分的每个像素的亮度值；
-对于每个图像的所述参考部分，根据百分位数来排列所确定的亮度值；
-对于每个图像的参考部分，将临界亮度值确定为对于以下亮度值的百分位数所观察到的亮度值，所述百分位数等于所述参考发束中染色毛发纤维的总百分数，
-将阈值亮度值设定为所确定的临界亮度值的平均值。


5.根据权利要求4所述的方法，其中使用至少五个具有不同且已知灰色水平的参考发束，来设定所述阈值亮度值。


6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其还包括：
-对于一组具有已知灰度值并包括不同发色的参考发束的每个参考发束，设定阈值亮度值。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：
-将所述图像的所述部分内的每个像素的颜色转化为灰色调。...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·G·克尼贝尔，L·博南，A·克鲁思，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE