CN103885461A - 自动彩妆机的彩妆工具的移动方法 - Google Patents

Abstract

一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，包括驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对使用者的欲上妆部位移动；在移动台的移动过程中，利用影像撷取模块依序撷取欲上妆部位的影像以分别得到多个影像；依序比较此些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异；根据图像差异的比较结果判断移动台是否达到定位；以及当移动台达到定位时，利用彩妆工具对欲上妆部位进行上妆。

Description

自动彩妆机的彩妆工具的移动方法

技术领域

本发明涉及一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法。

背景技术

爱美是人的天性，因此市面上各大厂商皆推出五花八门的保养品及化妆品以供消费者选购。然而，要能画出自己喜欢且适合自己的妆容需要反复练习化妆技术，且需添购各种化妆品及化妆工具，以画出不同眉型、各种眼部线条、睫毛、眼线、脸妆、唇妆、修容及各种色彩变化，但随着化妆技术的熟练程度不同及化妆品种类繁多，往往化妆出来的效果与消费者心里期待的效果有一定程度的落差。

随着信息科技不断演进，已有研究提出一种彩妆或保养品试用模拟装置。使用者利用此彩妆或保养品试用模拟装置，可于购买前先在屏幕上模拟其妆后效果，来取代实地试用彩妆产品。然而，这种屏幕上模拟彩妆之效果，仍需仰赖人工化妆技巧将其绘涂于人脸上。并且，由使用者人工化妆的真实效果未必等同于屏幕上所模拟呈现的效果。

因此，若能运用自动化控制来进行彩妆将更能确实地呈现屏幕上所模拟的彩妆效果。在三维空间的自动化控制上，一般多是利用激光、红外线或超音波来提供相对距离的信息。然而，激光测距的仪器成本较为昂贵。并且，激光测距在使用上有对人体的造成伤害的风险，因此不适用在相对人体移动的测距应用上。红外线测距的仪器虽然较便、易制且安全，但精度低且方向性差。超音波测距则受周围环境影响较大，因此精度较低。

发明内容

在一实施例中，一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法包括驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对使用者的欲上妆部位移动；在移动台的移动过程中，利用影像撷取模块依序撷取欲上妆部位的影像以分别得到多个影像；依序比较此些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异；根据图像差异的比较结果判断移动台是否达到定位；以及当移动台达到定位时，利用彩妆工具对欲上妆部位进行上妆。

在一些实施例中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可包括：进行各影像的特征分析，以得到各影像中对应欲上妆部位的相同特征的特征图像；以及利用一处理单元计算二影像的特征图像之间的尺寸变化。

此时，移动台是否达到定位的判断步骤则可包括利用处理单元以尺寸变化和在撷取二影像之间移动台的移动距离计算出移动台与欲上妆部位之间的距离；比较计算出的距离与一阀值；以及当距离小于或等于阀值时，判定移动台达到定位。

其中，上述的尺寸变化可为二影像的特征图像之间的图像放大率。

其中，欲上妆部位的位置是固定不变。

在一些实施例中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可包括：进行二影像的边缘分析以得到各影像中的边缘；以及计算二影像的边缘之间的变化量。

此时，移动台是否达到定位的判断步骤则可包括比较计算得的变化量与一既定变化量；以及当计算得的变化量具有既定变化量时，判定移动台达到定位。

其中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可更包括：在进行二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得二影像时移动台的位置及影像撷取模块的摄像参数调整二影像中未进行边缘分析的影像的尺寸。此时，边缘分析步骤则包括：进行二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及进行调整后的影像的边缘分析。

其中，各二影像之间的图像差异的比较步骤可更包括：在计算变化量之前，根据取得二影像时移动台的位置及影像撷取模块的摄像参数调整二影像中之一的边缘的图像尺寸。此时，变化量的计算步骤则包括：计算此些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后的边缘之间的变化量。

在一些实施例中，变化量可为此些边缘之间的像素数差。此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像和欲上妆部位上的压痕的图像。

在一些实施例中，变化量可为此些边缘之间的对应位置的差异。此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像。

在一些实施例中，各影像的边缘分析步骤包括：进行影像的特征分析以得到影像中彩妆工具的前端的图像；以该前端的图像为中心展开一分析视窗；以及进行分析视窗中影像的影像区块的边缘分析以得到边缘。其中，分析视窗的尺寸小于分析视窗所属的影像的尺寸。

此时，边缘可包括彩妆工具的前端的图像。此外，边缘可更包括欲上妆部位上的压痕的图像。

综上，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法以自动化控制来进行彩妆，可更确实地呈现屏幕上所模拟的彩妆效果。再者，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法是供利用影像变化来精准且安全地判定移动台是否达到定位。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的自动彩妆机的立体示意图；

图2为根据本发明一实施例的自动彩妆机的概要方框图；

图3为根据本发明第一实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；

图4及图5为根据本发明第二实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；

图6为第一影像的第一实施例的示意图；

图7为第二影像的第一实施例的示意图；

图8及图9是根据本发明第三实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法的流程图；

图10是步骤357的一实施例的细部流程图；

图11是步骤359的一实施例的细部流程图；

图12是根据本发明第四实施例的局部流程图；

图13是根据本发明第五实施例的局部流程图；

图14是根据本发明第六实施例的局部流程图；

图15是根据本发明第七实施例的局部流程图；

图16是第一影像的第二实施例的示意图；

图17是第二影像的第二实施例的示意图；

图18是根据本发明第八实施例的局部流程图；图19是第一影像的第三实施例的示意图；

图20是第二影像的第三实施例的示意图。

其中，附图标记

10  自动彩妆机

11  移动模块

13  彩妆工具

14  固定模块

15  驱动单元

17  影像撷取模块

18  使用者界面

19  处理单元

20  使用者

111 移动台

112 升降器

113 水平轨道

114 伸缩台

141 下颚托架

143 头顶定位件

144 靠持部

Po1 第一影像

Po2 第二影像

Pf1 第一特征图像

Pf2 第二特征图像

P13 彩妆工具的图像

Pp  笔尖的图像

Pe1 笔尖边缘

Pe2 笔尖边缘

Pb  本体的图像

Pe11 笔尖边缘

Ps  压痕的图像

Pe21 笔尖边缘

Pe22 压痕边缘

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

以下述及的「第一」、「第二」等术语，其是用以区别所指的元件，而非用以排序或限定所指元件的差异性，且亦非用以限制本发明的范围。

参照图1至图3，自动彩妆机10包括移动模块11、彩妆工具13、固定模块14、驱动单元15、影像撷取模块17、使用者界面18及处理单元19。

处理单元19电性连接驱动单元15、影像撷取模块17及使用者界面18。

使用者界面18提供使用者对二维影像进行彩妆设计，以致产生相应于彩妆设计结果的上妆指令。此时，处理单元19则可根据上妆指令自动以彩妆工具13将化妆材料施加在使用者20的表面，以完成上妆。

移动模块11包括移动台111、升降器112、水平轨道113、及伸缩台114。水平轨道113跨设于升降器112上，并且通过升降器152的调整能使水平轨道113沿第一方向（如，图中之Y轴方向）上下移动。伸缩台114滑设于水平轨道113上，并且伸缩台114能沿第二方向（如，图中之X轴方向）于水平轨道113上左右移动。移动台111设于伸缩台114上，并且移动台111能沿第三方向（如，图中之Z轴方向）在伸缩台114上前后移动。

于此，利用处理单元19控制的驱动单元15（例如：马达）驱动移动台111、升降器112及伸缩台114，以致使移动台111能随之三维移动以精准定位。

彩妆工具13和影像撷取模块17设置在移动台111上。于此，在可由移动台111带动（即，可随着移动台111移动）的条件下，彩妆工具13和影像撷取模块17可以直接或间接的方式设置在移动台111上。于此，影像撷取模块17的感侧面是面向使用者20欲上妆的部位（例如：脸部、眼部、指甲、手背或手臂等）。

于此，依据化妆材料的施加方式，彩妆工具13可为接触式、非接触式或其组合。非接触式彩妆工具13例如喷头、喷嘴、或其等效工具等。非接触式彩妆工具13可具有一个或多个出料孔，且其出料孔用以喷出化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面。接触式彩妆工具13例如粉刷、粉扑、涂布笔具、或其等效工具等。接触式彩妆工具13可具有一个或多个前端（例如：刷毛的自由端或笔尖等），且其前端用以涂布化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面。

固定模块14是供使用者20的欲上妆部位设置于其上，以固定使用者20的位置。在一些实施例中，以人脸（即，欲上妆部位）为例，固定模块14包括下颚托架141及头顶定位件143。下颚托架141用以供使用者摆置其下颚，藉以撑住使用者20的头部（脸部）。头顶定位件143设于下颚托架141的上方。于此，头顶定位件143配合脸部额头处成弧状靠持部144。使用时，使用者20可将其额头贴靠于头顶定位件143之靠持部144，并将脸部下巴贴靠下颚托架141上，以确保使用者20的脸部相对于移动台111的位置。

上妆指令中具有由多个定位点所构成的二维轨迹信息。每个定位点由一X坐标值和一Y座标值所构成。处理单元19依序依据上妆指令中的各个定位点进行移动台111的位置定位。

处理单元19依据定位点中的X轴坐标值和Y轴座标值利用驱动单元11控制移动台111在X轴与Y轴上的位置（步骤S30），并且通过实施根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法来控制并决定移动台111在Z轴上的位置。换言之，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法可由处理单元19可执行的软件程序而实现。

以下示范性说明处理单元19对移动台111在Z轴上的移动位置的控制。

处理单元19依据上妆指令控制驱动单元150驱动移动台111，致使移动台111带动影像撷取模块17与彩妆工具13相对使用者20的欲上妆部位移动，即沿着Z轴移动（步骤S31）。

在移动台111的移动过程中，影像撷取模块17依序撷取使用者20的欲上妆部位的影像以分别得到多个影像（步骤S33）。

处理单元19接收影像撷取模块17所撷取到的影像。并且，处理单元19依序比较接续撷取到的二影像之间的图像差异（步骤S35）。

处理单元19根据图像差异的比较结果判断移动台111是否达到Z轴上的定位（步骤S37）。

当移动台111达到定位时，利用彩妆工具13对使用者20的欲上妆部位进行上妆（步骤S39）。

在步骤35与步骤37中可具有分析影像尺寸变化和分析影像中的边缘变化等实施例。

为了方便说明，以下将先移动到的位置称之为第一位置、接续第一位置而移动到的下一位置称之为第二位置、先撷取到的影像（即，在第一位置撷取到的影像）称之为第一影像、以及接续第一影像而撷取到的影像（即，在第二位置撷取到的影像）称之为第二影像。

首先范例性说明分析影像尺寸变化的实施例。

参照图4及图5，处理单元19控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位接近，以使移动台111带动其上的彩妆工具13和影像撷取模块17而移动至第一位置（步骤S311）。

在当前位置（此时为第一位置）上，利用设置影像撷取模块17撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到第一影像（步骤S331）。

处理单元19接收第一影像，并进行第一影像的特征分析以得到第一影像中的特征图像（为了方便说明，以下称之为第一特征图像）（步骤S351）。参照图6，在第一影像Po1中具有对应使用者20的特征的第一特征图像Pf1。举例来说，当人脸（使用者20）上具有一颗痣（使用者20的特征）时，撷取到的第一影像Po1中则具有痣的图像（即，第一特征图像Pf1）。

于撷取完第一影像后，处理单元19再控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位接近，以使移动台111带动其上的彩妆工具13和影像撷取模块17而从第一位置移动至下一位置（即，第二位置）（步骤S313）。

然后，在当前位置（此时为第二位置）上，利用影像撷取模块17再次撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到第二影像（步骤S333）。

处理单元19接收第二影像，并进行第二影像的特征分析以得到第二影像中的特征图像（为了方便说明，以下称之为第二特征图像）（步骤S353）。参照图7，在第二影像Po2中具有对应使用者20的特征的第二特征图像Pf2。并且，第二影像Po2中的第二特征图像Pf2与第一影像Po1中的第一特征图像Pf1对应使用者20的相同特征。举例来说，当人脸（使用者20）上具有一颗痣（使用者20的特征）时，处理单元19则分别找出撷取到的第一影像Po1中此颗痣的图像（即，第一特征图像Pf1）和第二影像Po2中同一颗痣的图像（即，第二特征图像Pf1）。

处理单元19计算第一特征图像Pf1和第二特征图像Pf1的尺寸变化（步骤S355）。于此，处理单元19可通过计算第一特征图像Pf1和第二特征图像Pf1的面积比、像素比、或像长比等图像放大率来得知尺寸变化。

然后，处理单元19以计算出的尺寸变化和和移动台111的移动距离（即，第一位置和第二位置之间的距离）计算出在撷取第二影像时移动台111与使用者20的欲上妆部位之间的距离，即第二位置与使用者20的欲上妆部位之间的距离（步骤S371）。

举例来说，第一影像的放大率为下式1，而第二影像的放大率为下式2。并且，由第一位置和第二位置可得知P1与P2的具有下式3的关系。

h1/H=P1/Q     式1

h2/H=P2/Q     式2

P1=P2+X       式3

其中，h1为第一影像的像长、H为物高、P1为撷取第一影像时的物距、Q为影像撷取模块的像距、h2为第二影像的像长、P2为撷取第二影像时的物距、及X为第一位置和第二位置之间的距离。并且，当第二位置相较第一位置靠近使用者20的欲上妆部位时，X为正值。反之，当第二位置相较第一位置远离使用者20的欲上妆部位时，X为负值。

由式1、式2及式3可得第一影像与第二影像之间具有下列式5之关系。

$P2=\frac{X}{\frac{h1}{h2}-1}$ 式4

其中，h1/h2即表示第一特征图像Po1与第二特征图像Po2之间的尺寸变化。

在一些实施例中，假设计算出的距离是用以判定彩妆工具13的出料孔或前端与使用者20的欲上妆部位的表面之间的距离，在元件组装时，可使彩妆工具13的出料孔对准影像撷取模块17的透镜，或者是处理单元19在计算距离（步骤S371）时或设定判断用的阀值时一并考量彩妆工具13的出料孔与影像撷取模块17的透镜之间的相对距离。

接着，处理单元19比较计算出的距离与阀值（步骤S373），以判断计算出的距离是否大于阀值（步骤S375）。

当距离大于阀值时，处理单元19判定移动台111尚未达到定位（步骤S377），并且处理单元19再控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位移动，以使移动台111移动至下一位置（步骤S313）。然后，利用设置影像撷取模块17再次撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到下一影像（步骤S333）。此时，在接续执行的步骤中，可直接以前一次步骤S333中所撷取到的影像作为第一影像，而此次步骤S333中所撷取到的新影像则作为第二影像。此时，第一影像则可不用再次进行特征分析（即，不用执行步骤S351），而在步骤S355中是直接使用先前所得到的特征分析结果（即，以前一次步骤S353中所分析得的第二特征图像作为第一特征图像）来进行计算。

当距离小于或等于阀值时，处理单元19判定移动台111达到定位（步骤S379），然后控制彩妆工具13施加化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面（步骤S391）。完成施加步骤（步骤S391）后，当移动台111无需进行下一定位点的移动（步骤S41）时，处理单元19控制驱动单元15停止驱动移动台111。当移动台111需进行下一定位点的移动（步骤S41）时，处理单元19则控制驱动单元15驱动移动台111往下一定位点移动，即返回步骤S311重新执行各步骤。

在一些实施例中，阀值可为介于由第一数值与第二数值所限定的一既定范围之间。其中，第一数值小于第二数值。

换言之，处理单元19将计算出的距离与既定范围相比（步骤S375）。

当步骤S375中的比较结果为距离落在第一数值与第二数值之间（即，等于第一数值或第二数值、或者大于第一数值且小于第二数值）时，处理单元19判定移动台111达到定位（步骤S379）。

当步骤S375中的比较结果为距离小于第一数值时，处理单元19判定移动台111未达到定位（步骤S377），并且控制驱动单元15再驱动移动台111朝远离使用者20的欲上妆部位的方向移动，以使移动台111移动至下一位置，即返回步骤S313重新执行各步骤。

当步骤S375中的比较结果为距离大于第二数值时，处理单元19判定移动台111未达到定位（步骤S411），并且控制驱动单元150再驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位移动，以使移动台111移动至下一位置，即返回步骤S313重新执行各步骤。

虽然上述第一特征图像Po1与第二特征图像Po2以痣的图像为例，但非本发明的限制。在一些实施例中，特征图像（即，第一特征图像Po1与第二特征图像Po2）可为一点（例如：痣的图像、疤的图像、或痘子的图像等）、一线条（例如：睫毛、寒毛、头发、或痣毛等毛发或伤疤的图像）、或影像中任意完整图案等。

在一些实施例中，当使用者20的欲上妆部位上无特征时，则可通过侦测彩妆工具13的前端与使用者20的欲上妆部位接触与否来判定是否达到定位（即，分析影像中边缘变化的实施例）。

参照图8及图9，换言之，在步骤S33中，影像撷取模块17所撷取到的影像中除了使用者20的欲上妆部位的图像外还具有彩妆工具13的前端的图像（步骤S332及步骤S334）。

处理单元19进行相邻二影像中的第一影像的边缘分析以得到一第一边缘（步骤S357），并且进行相邻二影像中的第二影像的边缘分析以得到一第二边缘（步骤S359）。

接着，处理单元19计算第一边缘和第二边缘之间的变化量（步骤S363），并将计算得的变化量与一既定变化量相比较（步骤S374），以确定两者之间的变化量是否达既定变化量（步骤S376）。

当第一边缘和第二边缘之间的变化量具有既定变化量（即，计算得的变化量小于或等于既定变化量）时，处理单元19判定移动台111达到定位（步骤S379）。此时，处理单元19控制彩妆工具13施加化妆材料至使用者20的欲上妆部位的表面（步骤S391）。

完成施加步骤（步骤S391）后，当移动台111无需进行下一定位点的移动（步骤S41）时，处理单元19控制驱动单元15停止驱动移动台111。当移动台111需进行下一定位点的移动（步骤S41）时，处理单元19则控制驱动单元15驱动移动台111往下一定位点移动，即返回步骤S311重新执行各步骤。

当第一边缘和第二边缘之间无变化或未达既定变化量（即，计算得的变化量小于既定变化量）时，处理单元19判定移动台111尚未达到定位（步骤S377），并且处理单元19再控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位移动，以使移动台111移动至下一位置（步骤S313）。然后，利用设置影像撷取模块17再次撷取使用者20的欲上妆部位的影像，以得到下一影像（步骤S333’）。此时，在接续执行的步骤中，可直接以前一次步骤S334中所撷取到的影像作为第一影像，而此次步骤S333’中所撷取到的新影像则作为第二影像。此时，第一影像则可不用再次进行边缘分析（即，不用执行步骤S357），而在步骤S363中是直接使用先前所得到的边缘分析结果（即，在前一次步骤S357中所分析得的第二边缘作为第一边缘）来进行计算。

在一些实施例中，当第一边缘和第二边缘之间的变化量达既定变化量时，可表示彩妆工具13的前端已接触到使用者20的欲上妆部位，因此即可停止移动台111的移动以进行上妆。

当第一边缘和第二边缘之间的无变化或小于既定变化量时，则表示彩妆工具13的前端并未接触或刚好接触到使用者20的欲上妆部位，因此则可再驱使移动台111向使用者20的欲上妆部位前进。

在一些实施例中，既定变化量可为介于由第一阀值与第二阀值所限定的一既定范围之间。其中，第一阀值小于第二阀值。

换言之，在步骤S374中，处理单元19将计算得的变化量与既定范围相比。

当步骤S376中的比较结果为变化量落在第一阀值与第二阀值之间（即，等于第一阀值或第二阀值、或者大于第一阀值且小于第二阀值）时，处理单元19判定移动台111达到定位（步骤S379），而控制驱动单元15停止驱动移动台111并控制彩妆工具13进行上妆（步骤S391）。

当步骤S376中的比较结果为变化量小于第一阀值时，处理单元19判定移动台111未达到定位（步骤S377），而再控制驱动单元15驱动移动台111朝使用者20的欲上妆部位接近，以使移动台111移动至下一位置（步骤S313）。

当步骤S376中的比较结果为变化量大于第二阀值时，处理单元19判定移动台111未达到定位（步骤S377），而再控制驱动单元15驱动移动台111朝远离使用者20的欲上妆部位的方向移动，以使移动台111移动至下一位置（步骤S313）。

在一些实施例中，参照图10及图11，在每一张影像的边缘分析（步骤S357或步骤S359）中，处理单元19可先进行影像（第一影像或第二影像）的特征分析以得到影像中彩妆工具13的前端的图像（步骤S3571或步骤S3591），并且以彩妆工具13的前端的图像为中心展开一分析视窗（步骤S3573或步骤S3593）。其中，分析视窗所显示的影像区块的尺寸小于原影像的尺寸。

然后，处理单元19进行分析视窗中影像区块的边缘分析以得到影像区块中的边缘（第一边缘或第二边缘）（步骤S3575或步骤S3595）。

在一些实施例中，在计算变化量之前，处理单元19会先进行先后取得知两张影像其中一影像（或其边缘图像）的尺寸调整以致使先后取得的两张影像（或其边缘图像）具有相同放大率。

在一些实施例中，参照图12及图13，处理单元19可以在进行边缘分析前，先根据撷取两张影像时移动台111的位置（即，第一位置和第二位置）及影像撷取模块17的摄像参数（例如：焦距、像距等）调整两张影像中之一（即，第一影像或第二影像）的影像尺寸（步骤S356或步骤S358），以使两张影像具有相同放大率。然后，处理单元19进行调整后的第一影像或调整后的第二影像的边缘分析以得到影像中的边缘（步骤S357’或步骤S359’）。

在一些实施例中，参照图14，在得到第一边缘（步骤S357）之后，处理单元19可根据第一位置、第二位置及影像撷取模块17的摄像参数直接调整第一边缘的边缘图像的尺寸（步骤S361），然后再将第二边缘与调整后第一边缘比较来得到两者之间的变化量（步骤S363’）。

在一些实施例中，参照图15，在得到第二边缘（步骤S359）之后，处理单元19可根据第一位置、第二位置及影像撷取模块17的摄像参数直接调整第二边缘的边缘图像的尺寸（步骤S362），然后再将第一边缘与调整后第二边缘比较来得到两者之间的变化量（步骤S363”）。

其中，当处理单元19是调整先取得的影像（即，第一影像）或其边缘图像（即，第一边缘）的尺寸时，步骤S356或步骤S361则要在处理单元19取得第二位置的信息后（即，步骤S313之后）执行。

当第一位置与使用者20的欲上妆部位的距离较第二位置与使用者20的欲上妆部位的距离远时，在步骤S356或步骤S361中，处理单元19是根据第一位置、第二位置及影像撷取模块17的摄像参数放大第一影像或第一边缘。

再者，当第一位置与使用者20的欲上妆部位的距离较第二位置与使用者20的欲上妆部位的距离远时，在步骤S358或步骤S362中，处理单元19是根据第一位置、第二位置及影像撷取模块17的摄像参数缩小第二影像或第二边缘。

反之，当第一位置与使用者20的欲上妆部位的距离较第二位置与使用者20的欲上妆部位的距离近时，在步骤S356或步骤S361中，处理单元19是根据第一位置、第二位置及影像撷取模块17的摄像参数缩小第一影像或第一边缘。

再者，当第一位置与使用者20的欲上妆部位的距离较第二位置与使用者20的欲上妆部位的距离远时，在步骤S358或步骤S362中，处理单元19是根据第一位置、第二位置及影像撷取模块的摄像参数放大第二影像或第二边缘。

举例来说，第一影像的放大率为下式5，而第二影像的放大率为下式6。并且，由第一位置和第二位置可得知P1与P2的具有下式7的关系。

h1/H=P1/Q    式5

h2/H=P2/Q    式6

P1=P2+X      式7

其中，h1为第一影像的像长、H为物高、P1为撷取第一影像时的物距、Q为影像撷取模块的像距、h2为第二影像的像长、P2为撷取第二影像时的物距、及X为第一位置和第二位置之间的距离。

由式5、式6、式7及基本光学公式（式8）可得第一影像与第二影像之间具有下列式9的关系。

1/P2+1/Q=1/f2    式8

h1/h2=1+X/P2=1+X(1/f2+1/Q)    式9

其中，f2为撷取第二影像时的焦距。

因此，处理单元19可根据式9进行影像尺寸或边缘图像尺寸的调整。

在一些实施例中，上述的边缘变化（第一边缘和第二边缘之间的变化量）可对应于彩妆工具13的前端因接触到使用者20的欲上妆部位所发生的形变、或是使用者20的欲上妆部位因彩妆工具13的前端的压迫所发生的压痕（例如：凹陷、纹路）。

举例来说，当第二影像撷取时彩妆工具13的前端未发生变形时，第一影像中的第一边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘）的位置和第二影像中的第二边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘）的位置大致上相同，即第二边缘的位置是落在第二影像中第一边缘的对应位置上。

而当第二影像撷取时彩妆工具13的前端因接触到使用者20的欲上妆部位而发生形变时，第一边缘的位置和第二边缘的位置在对应上则会有所不同，即，第二边缘的位置会偏移，因而不在第一边缘的对应位置上。

以彩妆工具13为毛笔、而欲上妆部位为使用者20的脸颊为例，移动台111在第一位置时，毛笔尚未接触到使用者20的脸颊。此时，影像撷取模块17在第一位置所撷取到的第一影像Po1中具有毛笔笔尖的图像Pp（即，彩妆工具13的图像P13中对应彩妆工具13的前端的影像），如图16所示。参照第16图，经第一影像Po1的边缘分析后，可得到第一边缘为毛笔笔尖的图像Pp的笔尖边缘Pe1。

接着，移动台111在第二位置时，毛笔接触到使用者20的脸颊。此时，影像撷取模块17在第二位置所撷取到的第二影像Po2中同样具有毛笔笔尖的图像Pp（即，彩妆工具的图像P13中对应彩妆工具13的前端的影像），但毛笔因压迫到脸颊而所形变，如图17所示。参照图17，经第二影像Po2的边缘分析后，可得到第二边缘为毛笔笔尖的图像Pp的笔尖边缘Pe2。

将笔尖边缘Pe1和笔尖边缘Pe2相比，可得到笔尖边缘Pe2中部份像素的位置不同于笔尖边缘Pe1中对应像素。换言之，第一边缘和第二边缘之间的变化量（即，对应位置不同的像素量）落在第一阀值与第二阀值之间，因此处理单元19可判定移动台111在Z轴上的位置达到定位。

在一些实施例中，参照图16至图18，在进行步骤S363（或步骤S363’、或步骤S363”）之前，处理单元19可先进行第一影像和第二影像的对位（步骤S360）。在步骤S34中，处理单元19进行第一影像和第二影像的特征分析以得到第一影像和第二影像相同特征的图像（例如：在使用者20的欲上妆部位上的特征的图像或彩妆工具13的本体的图像Pb）（步骤S3601），并且利用相同特征的图像将第一影像和第二影像对位（步骤S3603）。然后，处理单元19再进行第一边缘和第二边缘之间变化量的计算步骤（步骤S363、步骤S363’、或步骤S363”）。

在另一种情况下，当第二影像撷取时彩妆工具13的前端未压迫到使用者20的欲上妆部位时，第一影像中的第一边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘）的像素数和第二影像中的第二边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘）的像素数大致上相同。

而当在撷取第二影像时彩妆工具13的前端压迫到使用者20的欲上妆部位的表面而致使使用者20的欲上妆部位发生压痕时，第一影像中的第一边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘）的像素数会小于第二影像中的第二边缘（即，彩妆工具13的前端的图像的边缘及压痕的图像的边缘）的像素数。

再者，即便是第一影像和第二影像撷取时彩妆工具13的前端都压迫到使用者20的欲上妆部位的表面，但因移动台111的移动距离不同，第一影像和第二影像撷取时彩妆工具13的前端所压迫的深度亦不相同，因而使用者20的欲上妆部位的表面所发生的压痕的尺寸也随之不同。例如：深度越深压痕的尺寸越大（凹陷越深或纹路越多）。此时，第一影像和第二影像中边缘的像素数亦会因压痕的尺寸差异而有所不同（例如：尺寸越大像素数越多）。

再以彩妆工具13为眉笔为例，移动台111在第一位置时，眉笔尚未接触到使用者20的脸颊。此时，影像撷取模块17在第一位置所撷取到的第一影像Po1中具有眉笔笔尖的图像Pp（即，彩妆工具13的图像P13中对应彩妆工具13的前端的图像），如图19所示。参照图19，经第一影像Po1的边缘分析后，可得到第一边缘为眉笔笔尖的图像Pp的笔尖边缘Pe11。

接着，移动台111在第二位置时，眉笔接触到使用者20的脸颊。此时，影像撷取模块17在第二位置所撷取到的第二影像Po2中同样具有眉笔笔尖的图像Pp（即，彩妆工具13的图像P13中对应彩妆工具13的前端的图像）并且还有眉笔笔尖压迫到脸颊所产生压痕的图像Ps，如图20所示。参照图20，经第二影像Po2的边缘分析后，可得到第二边缘包括眉笔笔尖的图像Pp的笔尖边缘Pe21和压痕的图像Ps的压痕边缘Pe22。

将第一边缘和第二边缘相比，可得到第二边缘比第一边缘多出压痕边缘Pe22。换言之，第一边缘和第二边缘之间的变化量（即，压痕边缘Pe22的像素量）落在第一阀值与第二阀值之间，因此处理单元19可判定移动台111在Z轴上的位置达到定位。

在一些实施例中，步骤S35可先实施分析影像尺寸变化，而当步骤S35找不到特征时，则改为接续实施分析影像中的边缘变化，藉以由对应边缘变化量来判定是否达到定位。举例来说，当在步骤S351或步骤S353中找不到特征时，则改执行步骤S357，并接续步骤S357执行后续步骤。

其中，步骤的执行顺序非本发明的限制，在合理范围下，有些步骤可对调其执行顺序或同时执行。举例来说，在一些实施例中，处理单元19可在影像撷取模块17撷取到影像后，即立即接续进行所撷取到的影像的特征分析。再者，处理单元19亦可在影像撷取模块17撷取到下一影像时，才进行前一次撷取到的影像的特征分析。换言之，步骤S351可在步骤S331与步骤S313之间执行、或者是与步骤S313或步骤S353同时执行、或者是在步骤S313与步骤S353之间执行。在一些实施例中，处理单元19可在影像撷取模块17撷取到影像后，即立即接续进行所撷取到的影像的边缘分析。再者，处理单元19亦可在影像撷取模块17撷取到下一影像时，才进行前一次撷取到的影像的边缘分析。换言之，步骤S357可在步骤S331’与步骤S313之间执行、或者是与步骤S313或步骤S359同时执行、或者是在步骤S313与步骤S359之间执行。

在一些实施例中，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法可由一计算机程序产品实现，以致于当计算机（即，自动彩妆机的的处理单元19）载入程序并执行后可完成根据本发明任一实施例的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法。在一些实施例中，计算机程序产品可为一可读取记录媒体，而上述程序则储存在可读取记录媒体中供一计算机载入。在一些实施例中，上述程序本身即可为计算机程序产品，并且经由有线或无线的方式传输至计算机中。

综上所述，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法以自动化控制来进行彩妆，可更确实地呈现屏幕上所模拟的彩妆效果。再者，根据本发明的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法是供利用影像变化来精准且安全地判定移动台是否达到定位。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (22)

1.一种自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，包括：

驱动一移动台以带动一影像撷取模块与一彩妆工具相对一使用者的欲上妆部位移动；

在该移动台的移动过程中，利用该影像撷取模块依序撷取该欲上妆部位的影像以分别得到多个影像；

依序比较该些影像中接续撷取到的二影像之间的图像差异；

根据各该图像差异的比较结果判断该移动台是否达到定位；以及

当该移动台达到定位时，利用该彩妆工具对该欲上妆部位进行上妆。

2.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤包括：

进行各该影像的特征分析以得到各该影像中对应该欲上妆部位的相同特征的特征图像；以及

利用一处理单元计算该二该影像的该些特征图像之间的尺寸变化。

3.根据权利要求2所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括：

利用该处理单元以该尺寸变化和在撷取该二影像之间该移动台的移动距离计算出该移动台与该欲上妆部位之间的距离；

比较该距离与一阀值；以及

当该距离小于或等于该阀值时，判定该移动台达到定位。

4.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括：

利用一处理单元以该二影像的中对应该欲上妆部位的相同特征的特征图像之间的尺寸变化和在撷取该二影像之间该移动台的移动距离计算出该移动台与该欲上妆部位之间的距离；

比较该距离与一阀值；以及

当该距离小于或等于该阀值时，判定该移动台达到定位。

5.根据权利要求2至4中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该尺寸变化为该些特征图像之间的图像放大率。

6.根据权利要求5所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该欲上妆部位的位置是固定不变。

7.根据权利要求1至4中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该欲上妆部位的位置是固定不变。

8.根据权利要求1所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤包括：

进行该二影像的边缘分析以得到各该影像中的边缘；以及

计算该二影像的该些边缘之间的变化量。

9.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该判断步骤包括：

比较计算得的该变化量与一既定变化量；以及

当计算得的该变化量具有该既定变化量时，判定该移动台达到定位。

10.根据权利要求9所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括：

在进行该二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中未进行该边缘分析的影像的尺寸；

其中，该边缘分析步骤包括：

进行该二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及

进行调整后的该影像的边缘分析。

11.根据权利要求9所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括：

在计算该变化量之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中之一的该边缘的图像尺寸；

其中，该变化量的计算步骤包括：

计算该些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后的该边缘之间的变化量。

12.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括：

在进行该二影像中的至少一个的边缘分析之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中未进行该边缘分析的影像的尺寸；

其中，该边缘分析步骤包括：

进行该二影像中未进行尺寸调整的影像的边缘分析；以及

进行调整后的该影像的边缘分析。

13.根据权利要求8所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该二影像之间的图像差异的比较步骤更包括：

在计算该变化量之前，根据取得该二影像时该移动台的位置及该影像撷取模块的摄像参数调整该二影像中之一的该边缘的图像尺寸；

其中，该该变化量的计算步骤包括：

计算该些边缘中未进行图像尺寸调整的边缘与调整后知该边缘之间的变化量。

14.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该变化量为该些边缘之间的像素数差。

15.根据权利要求14所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像和该欲上妆部位上的压痕的图像。

16.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该变化量为该些边缘之间的对应位置的差异。

17.根据权利要求16所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像。

18.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，各该影像的边缘分析步骤包括：

进行该影像的特征分析以得到该影像中该彩妆工具的前端的图像；

以该前端的图像为中心展开一分析视窗，其中该分析视窗的尺寸小于该分析视窗所属的该影像的尺寸；以及

进行该分析视窗中该影像的影像区块的边缘分析以得到该边缘。

19.根据权利要求18所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该前端的图像。

20.根据权利要求19所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘更包括该欲上妆部位上的压痕的图像。

21.根据权利要求8至13中的任意一项所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘包括该彩妆工具的前端的图像。

22.根据权利要求21所述的自动彩妆机的彩妆工具的移动方法，其特征在于，该边缘更包括该欲上妆部位上的压痕的图像。

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