CN108712948B - 用于自动毛发造型处理的***和方法以及毛发切削设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种自动毛发造型处理方法、自动毛发造型处理***及自动毛发切削设备，所述***(10)包括：存储单元(48)，其设置为储存预定毛发造型模型(90)，所述预定毛发造型模型包括毛发属性表示值和身体形状表示值，尤其是头部形状表示值；采样单元(76)，其设置为对待处理主体(12)的实际身体形状部分、尤其是实际头部形状进行采样，包括检测与所述预定毛发造型模型的模型身体形状部分的偏差；处理单元(42)，其设置为在检测所述实际身体形状与所述模型身体形状部分之间存在偏差的情况下，调整所述预定毛发造型模型的毛发属性模型(94)，以补偿所述实际身体形状偏差，对所述毛发属性模型(94)的调整是局部调整。

Description

用于自动毛发造型处理的***和方法以及毛发切削设备

技术领域

本发明涉及一种自动毛发造型处理的方法以及一种用于自动毛发造型处理的***。本公开还涉及一种可以形成所述***的一部分的毛发切削设备。本公开还涉及对应的计算机程序。

在本文中，自动毛发造型处理尤其涉及一种用设备处理、尤其是切削主体的毛发的方法，所述设备能够根据该设备相对于个体的实际定位、或随着实际定位变化地自动调节至少一个操作参数，尤其是切削长度。自动毛发造型处理还可以指自动的、半自动的或智能的毛发造型处理。

术语“自动毛发造型处理”不一定排除任何人类/人工贡献或干预。例如，可以使用手持和手动引导式毛发切削设备，其实现实际切削长度的自动调整。因此，在本公开背景下的自动造型也可以称为计算机辅助造型或计算机辅助智能造型。

背景技术

WO2013/163999A1公开了一种包括毛发修剪装置的可编程毛发修剪***，所述毛发修剪***设置为用于通过电磁跟踪***检测毛发修剪装置相对于正在接受毛发修剪操作的人的头部的位置；将该位置与预先生成的与相应位置的期望修剪长度有关的数据相关联；根据所述毛发修剪设备的当前位置及所述毛发长度曲线数据，自动且动态地调整所述毛发修剪设备的毛发修剪长度。本文还参考WO 2013/096572A1，其公开了一种切削主体上的头发以符合特定发型的自动***，所述***包括被配置为接合切削机构以切削主体上的头发的理发设备；以及可操作用于与所述理发设备交互以确定所述理发设备相对于参考点的位置的定位结构。

US2014/200734A1公开了一种用于将坐标位置分配给定位设备上的定位接口的方法，所述定位设备包括多个定位接口及至少部分地在佩戴所述定位设备的用户的面部前方和两侧延伸的结构，从而将与由所述用户佩戴的所述定位设备相关的所述定位接口的位置至少部分考虑在内，所述方法包括引导所述用户以调整所述定位设备，从而使所述定位设备与所述用户的眼睛和鼻子中的至少一个对齐；测量所述定位设备的所述结构上的至少两个点之间的至少一个尺寸，选择所述两个点使得它们之间的尺寸可以根据佩戴所述定位设备的用户的头部的尺寸或形状而变化；将坐标系与所述定位设备相关联；以及至少部分地基于所述定位设备的所述结构上的至少两个点之间的所述至少一个尺寸来确定至少一个所述定位接口的坐标值。

US2015/0217465A1公开了一种用于自动理发***的用户接口。用户接口允许用户调整选定的发型，以考虑用户的头发厚度、头发朝向、头发长度、头发硬度、头发卷曲和头发护理习惯，如梳理模式。

理发和造型在很大程度上是一种手动任务，通常需要娴熟的操作者(发型师、发型师等)在客人头上进行理发和/或造型操作。一般地，即使客人对某次发型或造型很满意，手动任务也需要重复进行，例如，较短的发型需要每隔四至八周重复进行。此外，即使是资深理发师或发型师，也无法准确再现某个发型。一方面，理发师可以基于毛发目前(长长)的状态想象待施加的发型。另一方面，理发师可以回忆上次发型的原始处理状态并将其视觉化。此外，客人可以通过指认佩戴发型模型的自己或其他人的视觉图来选择或要求某个发型。

已经多次尝试提供允许用户以机器支持的可控方式修剪自己或他人毛发的智能理发器。为此，可以提供一种设置为根据待理发的人的头部的某个位置调整当前理发长度的理发器。换言之，期望发型被储存在计算设备中，计算设备设置为相应地操作理发器，例如，通过调整可移动间隔梳。然而，这首先需要发型模型已经储存在计算设备中。

理发/发型模型的数据表示包括例如头部拓扑图及相应的毛发拓扑图。头部拓扑图可以包括(有毛发)头部的三维图。毛发拓扑图可以包括头部毛发的相应长度图。因此，头部特定点处的期望毛发长度是已知的。更一般地，可以提供点云或点网，其通过包括位置数据和相关毛发属性数据的多个数据集充分描述理发/发型模型。出于说明性目的，本公开的方面和实施例主要包括头部毛发(头皮毛发)的切削和造型。然而，这并不排除在面部毛发(胡须)修饰和全身修饰领域中的应用，包括私密毛发造型。此外，不但可以解决人类毛发造型，还可以解决动物毛发造型。

根据制备发型/理发模型的第一方法，已经提出在理发的实际进行过程中或理发完成后记录理发器的机器参数。这可以包括记录指示各位置切削长度的多个数值对，以最终生成代表拓扑毛发表示的点云。

根据另一方法，生成预定发型/理发模型，这些预定发型/理发模型并非个性化的，而是代表典型的头部形状，因而可以匹配大量个体。因此，无需知道实际待处理主体(如头部拓扑)的形状即可限定发型/理发模型。

此外，根据又一方法，用户可以采用其他人的个体发型/理发模型以模仿其发型。这些模型可以通过发型/理发模型市场或两个相应设备之间的数据链接进行交换、共享或下载。此外，用户可以简单地将同一设备用于许多个体，从而允许在这些个体之间复制或转移发型/理发。

然而，在实际应用中，上述方法仍然仅表现出有限的准确性和性能。可能需要大量的人工干预，以便最终将其他人的毛发模型或甚至是标准非个性化毛发模型应用于某个个体，即另一个体。其中存在一定的风险，即产生的发型/理发具有某种人造外观。

简单地采用预定发型/理发模型并将其施加至待处理的个体可能导致业余的非专业发型。

因此，存在对基于模型的自动理发/发型处理的改进及其替代方法的某种需要。尤其是将现有发型/理发模型应用并转移至其他个体仍然面临着重大挑战。因此，自动发型记录器和方法仍需改进。

发明内容

本公开的一个目的在于提供一种至少部分解决上述问题的自动毛发造型处理方法、自动毛发造型处理***以及相应的自动毛发切削设备。

特别地，寻求基于模型的自动理发/发型处理的改进。优选地，根据本公开的实施例有利于不同个体之间的毛发轮廓互换。进一步地，期望限定一种自动计算机辅助发型处理方法，其包括集成特征补偿，并且能够实现预定发型/理发设置针对特定个体的迅速且正确的调节，以改善最终整体毛发造型外观。

进一步优选地是，根据本公开的方法、***和设备，可以实现、或者至少促进所使用的预定理发/发型模型对特定个体特征的自动调整和适应。

在本公开的第一方面，提供一种自动毛发造型处理方法，其包括以下步骤：

-提供预定毛发造型模型，其包括毛发属性表示值、尤其是毛发长度表示值，以及包括身体形状表示值、尤其是头部形状表示值，

-对待处理主体的实际身体形状部分、尤其是实际头部形状进行采样，包括检测与所述预定毛发造型模型的模型身体形状部分的偏差，并且

-在检测到所述实际身体形状与所述模型身体形状部分之间存在偏差的情况下，调整所述预定毛发造型模型的毛发属性模型以补偿实际身体形状偏差。

在本公开的另一方面，提出一种自动毛发造型处理***，所述***包括：

-存储单元，其设置为处理预定毛发造型模型，所述预定毛发造型模型包括毛发属性表示值、尤其是毛发长度表示值，以及身体形状表示值、尤其是头部形状表示值，

-采样装置，其设置为对待处理主体的实际身体形状部分、尤其是实际头部形状进行采样，包括检测与所述预定毛发造型模型的模型身体形状部分的偏差，

-处理单元，其设置为在检测到所述实际身体形状与所述模型身体形状部分之间存在偏差的情况下，调整所述预定毛发造型模型的毛发属性模型以补偿实际身体形状偏差。

在本公开的又一方面，提供一种自动毛发切削设备，尤其是手持设备，其包括：

-接合部，尤其是间隔梳，其设置为接合感兴趣主体的有毛发的部分，

-切削长度调节部，

-位置指示部，以及

-控制接口，其设置为与处理单元通信，其中所述控制接口可操作以交换操作数据，所述操作数据包括毛发属性表示值，尤其是毛发长度值，以及包括身体形状表示值，尤其是位置数据，

其中，所述切削长度调节部可以基于上述操作数据操作以根据所述预定毛发造型模型限定实际切削长度，

其中，所述位置指示部设置为检测所述设备的实际位置，基于该实际位置可以获得所述主体外体形状的数据表示，并且

其中，在检测到所述实际身体形状与所述模型身体形状部分之间存在偏差的情况下，所述切削长度调节部可以基于经调整的操作数据操作，以补偿实际身体形状偏差。

调整所述毛发属性模型的步骤包括所述毛发属性模型的局部调整。由于基础轮廓模型在一定程度上改变，这包括(整个)毛发造型模型的局部调整。

本公开的主要实施例和方面基于以下见解：调整预定毛发造型模型以适应实际个体，可以进一步改善由此形成的毛发造型的外观和形状。此外，由于自动理发或造型主要要求监测毛发切削设备相对于个体头部的当前位置，可以说，调整毛发造型模型所需要的数据作为副产品获取，并且在此类“智能”毛发切削设备的水平上不需要大的结构修改。

因此，待处理个体的实际形状及基于其生成预定毛发造型模型的预定形状可以相互匹配，以检测两者之间可能对最终毛发造型产生不利影响的偏差(也称显著偏差)。

一般地，可以存在通用预定毛发造型模型，其包括通用的毛发属性或毛发长度模型。此外，可以处理经调整的实际毛发造型模型，该实际毛发造型模型包括经调整的实际毛发属性或毛发长度模型。

本公开的示例性实施例涉及处理实际身体形状与身体形状模型之间的显著(明显)检测。因此，在该方法的示例性实施例中，检测所述实际身体形状部分与所述预定毛发造型模型的模型身体形状部分的偏差的所述步骤包括：检测超过限定范围或阈值的显著偏差，并且其中当存在显著偏差时，执行调整所述预定毛发造型模型的毛发属性模型的所述步骤。

在本文中，术语“显著偏差”包括超过允许偏差水平的偏差。允许偏差水平涉及限定范围或阈值。由于每个个体的形状基本上与任意其他主体的形状至少略有不同，限定身体/头部形状变量的允许范围或阈值可能是一种实用措施。因此，可以限定绝对值或相对值，以对检测到的偏差进行分类，并将其标记为可接受偏差或非标准偏差，这些偏差的存在触发模型水平上的补偿或调整动作。例如，可以限定模型形状的假想“包络”，其表示采样的实际头部或身体形状的可接受容差水平。

主体可以是人类，也可以是动物。感兴趣的身体形状基本上是有毛发的身体部位，尤其是有毛发的皮肤或头皮部分。此外，邻近部分也可能是感兴趣的，如皮肤部分、颈部或耳部，其可能影响自动理发或毛发造型操作。

头部形状也可以指头皮形状。一般地，由于可能存在于轮廓模型的显著偏差，因此可以解决感兴趣的个体主体的实际皮肤或头皮轮廓。

在该方法的示例性实施例中，处理毛发造型的整体外观通过调整所述毛发造型模型的毛发属性表示值而保持在可接受容差水平内。即使是存在皮肤水平显著大偏差时，这也可以实现。因此，即使存在形变或其它异常特征，也可以保持期望产生的毛发造型或理发外观。由于，例如头皮轮廓模型不包括不常见的异常凹陷或凸起，因此在现实生活应用中，存在此类异常特征可以反映在毛发造型轮廓形状的相应偏差中。根据本公开的示例性实施例，可以避免或至少显著减少在毛发水平上产生难看的偏差。例如，可接受容差水平可以是所产生毛发造型轮廓的限定容差范围或限定阈值。可接受容差水平可以包括绝对容差值和相对容差值中的一个。

因此，即使当存在身体/头部形状处的特定偏差水平时，通过相应地调整，例如，所涉及区域的毛发长度值，可以显著减小毛发造型轮廓处的最终偏差水平。

在该方法的进一步示例性实施例中，所述预定毛发造型模型包括拓扑毛发模型，所述拓扑毛发模型包括涉及位置值和毛发属性值，尤其是毛发长度值的数据点集。所述拓扑毛发模型可以包括皮肤或头皮形状模型，其代表(三维)轮廓和皮肤水平，以及毛发属性模型，尤其是毛发长度模型，其限定生长有所述毛发的所述皮肤或头皮上特定位置处的待处理毛发长度。

在该方法的进一步示例性实施例中，调整毛发属性模型的所述步骤包括：

-如果检测到相对于所述模型身体形状部分的凹陷特征，则向所涉及的毛发属性表示值、尤其是毛发长度值添加补偿偏移，以及

-如果检测到相对于所述模型身体形状部分的凸起特征，则从所涉及的毛发属性表示值、尤其是毛发长度值中扣除补偿偏移。

因此，可以实现平滑整齐的理发外观。

在该方法的进一步示例性实施例中，调整毛发属性模型的所述步骤包括：

-如果检测到移位特征，则向所涉及的毛发属性表示值、尤其是毛发长度值或毛发存在值添加重新定位偏移。

在该方法的进一步示例性实施例中，调整毛发属性模型的所述步骤包括：

-如果检测到位于皮肤或头部的相应侧的非对称特征，则向所涉及的毛发属性表示值、尤其是毛发长度值或毛发存在值添加平衡偏移。

非对称特征和/或移位特征可能存在于许多个体中。通常，个体头部的左侧和右侧并不是完全镜像对称的。更准确地说，例如，左耳和右耳的位置和形状可能在某种程度上彼此偏离。此外，事故、手术治疗、烧伤等也可能导致与检测到的不一致的特征，并且可能引起毛发造型模型的相应调节。

在该方法的进一步示例性实施例中，当处理感兴趣主体的毛发时，执行对实际身体形状进行采样的步骤，并且其中，执行毛发属性模型的过程中调整。因此，不需要单独的采样程序。例如，该实施例可以包括处理不易偏移的初始区域，并且其中，当进行理发操作时，可以检测轮廓偏离，以使毛发长度模型迅速适应所涉及的偏离区域/点。

在该方法的进一步示例性实施例中，经采样的实际身体形状用于调整毛发属性模型以用于后续毛发处理操作。这可能具有以下优势：可以在调整实际发生之前对实际轮廓进行采样。因此，可以处理并评估预定样本轮廓与实际轮廓之间的匹配或比较。由此，限定出实际毛发造型模型。一般目标可以是例如仅应用最低水平的调整。

在该方法的进一步示例性实施例中，对实际身体形状进行采样的步骤在采样模式中执行，优选在后续毛发处理操作之前执行，在后续毛发处理操作中，使用经调整的毛发属性模型。这可以具有以下优势：可以执行纯采样阶段，以确保细网采样和实际形状模型的生成。

在该方法的进一步示例性实施例中，执行迭代程序，所述迭代程序包括对身体形状采样和毛发属性模型调整的重复细化。因此，由于可以获得更加详细且进一步调整的实际毛发造型模型，所以可以逐渐改善所得到的毛发造型的质量和外观。重复细化可以包括应用近似和/或迭代算法。例如，可以应用最小均方近似及类似算法定义调整毛发造型模型。

在该方法的进一步示例性实施例中，对实际身体形状进行采样的步骤包括提供位置指示部，当以任意和/或目标指定方式移动时，所述位置指示部设置为记录代表所述待处理主体部分身体的皮肤部分外形的点云。

在所述自动毛发造型处理***的一个示例性实施例中，所述***进一步包括位置确定单元，其设置为记录代表所述待处理主体部分身体的皮肤部分的外形的点云。因此，通过移动相关毛发切削设备，在个体的皮肤或头皮附近或与皮肤或头皮接触，可以对感兴趣的身体部分(如头部)的外边界进行采样，以逐渐生成个体的实际皮肤/头皮轮廓模型。例如，给定采样速率，可以生成设备与皮肤接触处包括多个接触点的点云。更一般地，可以获得感兴趣个体轮廓的三维(接触或非接触)扫描。

在本发明的另一方面，提供一种计算机程序，其包括程序代码装置，所述程序代码装置用于在计算设备执行所述计算机程序时，使所述计算设备执行本文所述的方法的步骤。

所述程序代码可以编码在一个或多个非瞬时有形介质中，以由如计算机等计算机器执行。在一些示例性实施例中，所述程序代码可以经由网络，通过其它设备或数据处理***中使用的计算机可读信号介质，下载至所述其它设备或数据处理***的永久存储单元或存储器中。例如，储存在服务器数据处理***的计算机可读存储单元或存储介质中的程序代码可以经由网络从服务器下载至该***。提供程序代码的所述数据处理设备可以是服务器计算机、客户端计算机或能够储存并传输数据代码的其它一些设备。

在本文中，术语“计算机”可以表示各种处理设备。换言之，计算能力很强的移动设备也可以称为计算设备，即使这些设备所提供的处理能力资源要比标准“计算机”少。不用说，此类“计算机”可以是个人护理设备和/或***的一部分。进一步地，术语“计算机”也可以表示可能包括或利用云环境中所提供的计算能力的分布式计算设备。术语“计算机”或“计算”也可以包括能够处理数据的一般医疗技术设备、健康科技设备、个人护理设备、健身装备设备及监测设备。能够处理各数据的任意自动化信息处理设备或***可以称为计算设备。

本公开的优选实施例在所附权利要求中限定。应当理解的是，所要求保护的方法和计算机程序的优选实施例可以与所要求保护的***和设备及从属***/设备权利要求中所限定的优选实施例类似，反之亦然。

附图说明

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并得以阐明。在附图中：

图1示出自动毛发造型处理***的示例性实施例的简化整体布局；

图2示出自动毛发造型处理***的实施例的另一替代布局；

图3示出自动毛发造型处理***的实施例的又一示例性布局；

图4示出感兴趣主体头部的简化示意性透视图，用于毛发造型处理的手持设备与所述头部关联地设置；

图5示出施加说明性轮廓线拓扑图案的头部简化侧视图；

图6示出表示毛发造型模型示例性实施例的简化图；

图7示出基于图6所示毛发造型模型的实际调整毛发造型模型的简化图；

图8示出感兴趣主体的简化侧视图，其中示出引起毛发造型模型调整的移位特征；

图9示出自动毛发造型处理方法的实施例的简化框图；以及

图10示出自动毛发造型处理方法的另一实施例的简化框图。

具体实施方式

图1示出自动的毛发造型处理***10的简化示意图。毛发造型处理***10也可以称为自动理发处理***。***10设置为在客户或主体12上执行理发或造型操作，其中，***10能够根据需要再现先前定义的理发或毛发造型。在图1中，示出主体12的头部或头皮部分14处的毛发部分16。***10设置为“智能”毛发切削或毛发造型***。

如上文中已经进一步指出的，本公开主要涉及与头部毛发和身体毛发相关的人类毛发及动物毛发的梳理、加工和造型。

***10包括毛发切削设备20，其也可以称为自动毛发切削设备。设备20设置为手持或手动引导设备。设备20基本上可以设置为理发器，并由附加处理和控制能力补充。一般地，设备20可以由用户握持并操作，以切削主体12的毛发。这可以包括将设备20移动通过主体12的头部14处的毛发部分16，并将毛发切削为期望长度。

设备20可以由主体12自己(待处理发型的人)保持并操作。替代地，设备20可以由另一个体操作。手持设备20的操作者在下文中称为用户。

设备20包括刀片组22，其在图1中没有明确示出(同样参见图4中设备20的替代图示)。在图1中，刀片组22由梳24覆盖。梳24也可以称为可调节间隔梳。此外，设备20处设置有调节单元26。例如，调节单元26设置为操作并调节梳24，以限定设备20的实际切削或修剪长度。梳24限定主体12处的皮肤或头皮水平与刀片组22的切削刃之间的偏移。因此，可以控制并操作调节单元26，以根据设备20相对于主体12的毛发部分16的实际位置来控制梳24。因此，假设提供了基于涉及位置数据和理发长度数据的毛发造型模型的适当控制，则即使是在没有专业造型知识的情况下，用户也可以充分修剪并造型主体12的毛发。

***10还包括位置确定单元30，其也可以称为跟踪单元或位置检测单元。位置确定单元30在图1中用简化块表示。单元30包括位置基准32。已经存在许多位置检测单元30的实施例。在该背景下，再次参考WO2013/163999A1。一般地，位置确定单元30的主要目的在于，检测设备20相对于主体12的毛发部分16或头部部分(头皮)14的当前位置。因此，设备20相对于主体12的实际位置可以分配给相应的毛发属性值，尤其是毛发长度值，从而实现自动毛发处理，其中设备20的调节单元26确保梳24的正确的设置，以最终达到所需的毛发长度。

如图1中示例性示出的，计算设备40也可以形成***10的一部分。例如，当这样的设备20不能提供足够的数据处理和计算能力时，可能出现这种情况。计算设备40可以设置为移动设备，如平板电脑、手机等。计算设备40包括处理单元42，其包括设置为用于为处理***10处理操作数据的至少一个处理器(CPU)。

此外，可以提供用户反馈单元44、46，以经由计算设备40在用户和毛发切削设备20之间建立交互。例如，用户反馈单元可以包括显示器或屏幕44和扬声器46。计算设备40还可以包括存储单元48，其可以设置为储存毛发造型和/或理发模型。其它操作数据也可以储存在存储单元48中。在图1中，视觉信息50显示为屏幕44。这可以进一步便于操作毛发切削设备20。

如下文中将进一步讨论的，毛发切削设备20和计算设备40优选设置为彼此交换数据。这可以例如涉及无线和/或有线通信。

还有***10的其它实施例，其中毛发切削设备20本身提供足够的计算能力。然而，如果是这种情况，则提供计算设备40可以有利于设置和进一步的配置操作。

图2示出自动毛发造型处理***10的示例性实施例，其可以大体对应于上文中已经结合图1说明的实施例。进一步地，图3示出自动毛发造型处理***10的又一示例性实施例，其同样具有基本对应于图1和图2所示布局的布局。

在图2中，***10包括使用调节单元26的手持毛发切削设备20。调节单元26与接合部58可操作地耦合。通常，接合部58包括梳24，同样参见图1。调节单元26控制接合部58的实际状态，以设定实际切削长度。设备20还包括位置指示部60。位置指示部60允许检测设备20的当前(绝对或相对)位置，并允许相应地跟踪设备20的移动路径。因此，当设备20沿主体12的头皮移动时，主体12的头部或头皮的实际形状被采样、获取或扫描。这样，可以获得主体12的待处理部分的实际形状的模型。

在一些实施例中，位置指示部60能够操作为与位置基准32协作。在图2中，位置基准32是由主体12佩戴的可佩戴基准。例如，可以使用如WO2013/163999A1中公开的耳戴式基准。因此，可以检测并跟踪设备20相对于位置基准32的相对位置。因此，能够处理设备20在主体12的头部处的当前位置。

设备20进一步包括控制接口62，通过控制接口62可以交换数据和信息。在***10的一个实施例中，设备20、位置确定单元30和计算设备40(同样参见图1)设置为彼此通信，优选以无线方式。因此，图2中示出的计算设备40可以包括控制接口72。控制接口62与控制接口72之间可以建立数据传输链路。此外，位置基准32或位置确定单元30本身，也可以设置有对应的控制接口(图2中未示出)。

因此，可以向计算设备40的采样单元74提供样本，该样本涉及设备20相对于位置基准32、并且因此相对于主体12的实际位置。因此，通过沿主体12的头部并且靠近主体12的头部移动设备20，可以获得其实际形状的虚拟数据表示。换言之，假设使用特定采样速率，则可以生成点云、数据混搭或数据集，其表示头部14的至少一部分的形状。

如图2所示的计算设备40还包括模型适配单元70和偏差检测单元76。偏差检测单元76设置为执行名义-实际比较，以评估主体12的处理部分的实际形状是否充分对应于预定模型，毛发造型模型基于该预定模型生成。如上所述，可以基于毛发造型模型来操作设备20，以确保自动的毛发切削动作。

在偏差检测单元76检测到显著偏差的情况下，例如，主体12的头皮上的显著的突出或凹陷，模型适配单元70可以相应地调整毛发造型模型，以确保理发的期望的整体外观及准确性。

图2的计算设备40还设置有存储单元48，其设置为至少临时储存预定的毛发造型或理发模型，并且如果需要则储存分配给实际(个体)主体12的经调整或适配的毛发造型/理发模型。

图3的布置与图2布置的区别主要在于，设置有用于位置检测的远程视觉位置传感器80、82。例如，可以设置摄像机从不同位置监测主体12和设备20，以实现对设备20的相对于主体12的头部或头皮的位置的三维跟踪。可以处理位置传感器80、82所获取的图像，以相应地检测并跟踪所请求的位置(如设备20与头皮的接触)。同样以这种方式，可以检测并采样设备20的当前位置，以生主体12的头部或头皮的形状的实际表示。

不用说，图3示出的远程位置传感器与图2示出的可佩戴位置基准可以组合以进一步提高位置检测性能。图2的实施例中使用的位置确定单元30可以例如涉及电磁场(EMF)位置检测传感器。

图4示例性地示出主体12头部的简化的模型表示。进一步地，图4中用虚线表示坐标系。用X、Y、Z标注的箭头指示相应的方向。例如，图4中坐标系的(虚拟)原点位于主体12的头部的中央。因此，可以参照坐标系X、Y和Z来限定毛发造型或理发模型90。毛发造型模型90也可以称为毛发拓扑模型。

毛发造型模型90涉及描述主体12的模型形状的头皮或头部模型92，即在皮肤或头皮的水平上。毛发造型或理发模型90还涉及毛发长度模型94，其也可以称为毛发属性模型。毛发长度模型94涉及与表示主体12的皮肤或头皮轮廓的模型92上的相应位置相关联的相应毛发长度值。头皮模型92和毛发长度模型94共同形成毛发造型模型90。因此，当执行毛发切削操作时，位置确定单元30(图1)和位置指示部60检测并跟踪设备20的实际位置，基于该实际位置可以调整并控制设备20的实际(长度)设置。这种特征还可以用于生成待处理个体的实际模型。因此，扫描或采样头部或头皮拓扑可以被认为是使用以任何方式在智能毛发造型处理***10中提供的结构特征的反向扫描或反向采样方法。

图5示例性地示出基于轮廓线98的头部的简化的三维表示。图5示例性地示出头皮模型92。头皮模型92基本上基于多个点100生成。点100形成点云，基于该点云可以建立头皮模型92。

如上所述，头皮模型92不一定与实际个体匹配。更确切地说，头皮模型92可以表示对应于另一个体或虚构标准人员的预定模型。

然而，已经观察到在许多个体中，存在相当大的头部或头皮的形状的偏差。图5所示的个体的实际头皮形状可以例如涉及在头部的顶部部分处用虚线指示的偏差110。例如，偏差110可以涉及形变112，尤其是头皮处的凹陷或加深。

假设预定毛发造型模型90被施加在实际个体上而不补偿偏差110，则在经处理的毛发造型处也将存在相应的偏差，因为凹陷112将会被反映在相应的毛发造型缺陷中。

因此，根据本公开的至少一些实施例和方面，提出检测各偏差以获取实际头皮形状，基于该实际头皮形状，可以调整预定毛发造型模型，以确保所得到的毛发造型能够以所需的精度和外观实现。

参见图6和图7，其中解释并进一步详细说明毛发造型模型适配的示例性方法。图6和图7分别示出表示三维毛发造型模型的(简化的)子集的图表，如上文中参考图4和图5进一步讨论的。

图6的图表涉及预定或通用的毛发造型模型90。图7的图表涉及经适配的(实际的)毛发造型模型130。

在图6和图7中，横坐标轴118表示皮肤或头皮的(拉直)正常水平。例如，皮肤或头皮水平处的二维路径可以用图6和图7中的轴118示例性地示出。此外，图6和图7中的纵坐标轴120表示路径118上的特定位置处的毛发长度值。

在图6中所示的预定毛发造型模型90中，头皮模型92的路径基本上是直的或均匀的，并且因此与正常路径轴118对准。此外，示例性地示出毛发长度模型94的示例性毛发长度曲线(以恒定过渡的形式)。针对沿路径92的特定位置，提供分别限定的毛发长度值122。

图7的实际毛发造型模型130考虑了实际头皮形状132，其在图7中用虚线示出。沿实际头皮形状132的路径不是均匀或正常路径，而是略有不均匀或弯曲的。因此，在存在相对于头皮模型92(图6)的预定(假设)水平的偏差的情况下，这将导致经处理的毛发的相应的不均匀和弯曲的形状。因此，建议通过计算相应地适配的毛发长度值136来补偿实际身体形状偏差。图7的毛发长度值136基于图6的毛发长度值122，对其施加补偿偏移142。因此，通过跟踪和采样实际个体的头皮或头部的实际形状，可以确保基于经适配的毛发造型模型130处理的理发至少基本上对应由预定毛发造型模型90描述的期望的(理想的)理发形状。

如图7中进一步所示，可以限定区域138，在区域138内不发生补偿。此外，可以限定区域140，在区域140内发生补偿。为了便于调整毛发造型模型，可以限定相应的阈值，其中，偏差必须超过特定的限制或阈值，以触发毛发造型模型的调整。因此，总是存在的轻微偏差不一定会引发费力的补偿过程。

图6和图7中所示的补偿方法可以用于补偿局部凹痕、凹陷、凸起及形状的其它偏差。

然而，可能存在其它类型的偏差。这种情况下，参考图8，其示出主体12的头部14的简化侧视图。除主体12的头部或头皮的总体形状外，特征的存在、形状和位置也可以影响自动毛发造型处理的结果。在图8中，示出特征146，其示出主体12的耳朵。此外，示出移位特征148的虚线表示。不同个体的耳朵146、148不一定处于头部14的相同(相对)位置。同样，眉毛、鼻子、颈部及其它特征的位置也可能因人而异。移位特征148也可能对所得理发的外观和准确性产生负面影响。因此，建议相应地调整预定毛发造型模型90以补偿移位特征148。

基本上，相同的情况可以应用于不对称特征，例如，不对称特征可以包括形成在同一个人的头部的不同高度水平的左耳和右耳。

一般地，重新定位偏移150可以被导出并应用于毛发造型模型，其可以例如触发模型发际线的重新定位。

参见图9，其示出自动毛发造型处理的方法的实施例的简化框图。

该方法包括第一步骤S10，其包括提供用于理发操作的毛发造型或理发模型。毛发造型模型包括限定出基于位置的毛发长度值的组合的头皮和毛发长度模型。可以从存储单元提供毛发造型模型，步骤S12。在替代方案中，可以从云或在线环境获取毛发造型模型，步骤S14。

该方法还可以包括步骤S16，其包括检测手持设备相对于待处理主体的感兴趣身体部位的当前位置。接下来，可以进行采样步骤S18，其包括对大量位置值进行采样，这会形成点云，点云生成主体的头部或头皮的至少一部分的表示。

在又一步骤S20中，检测到的实际头部模型与预定毛发造型模型下的头部模型之间的偏差被检测。偏差可以包括如凹陷、凸起、错位特征、不对称特征等。

接下来可以进行判断步骤S22，其包括评估检测到的偏差是否在限定(允许)范围内。在偏差超过限定范围或阈值的情况下，可以进行调整步骤S24。作为结果，毛发造型模型可以适用于当前条件，尤其是适用于实际头部或头皮形状。调整模型可以储存在存储单元中，步骤S26；或者可以通过云或在线环境发布，步骤S28。

进一步的步骤S30包括此类毛发处理或理发操作。自动理发涉及所谓的智能毛发切削设备，其被设置为例如通过操作电动间隔梳，根据设备的实际位置来适配或调整当前毛发长度。因此，没有经验或非专业用户也可以实现相当高质量水平的理发和毛发造型。

在步骤S30中，可以使用步骤S24中处理的经调整的模型。当在判断步骤S22中评估到偏差足够小而不需要调整毛发造型模型时，可以绕过调整步骤S24。

如连接步骤S30和S16的图块的虚线箭头所示，毛发造型模型调整可以是迭代过程。例如，当对同一个人进行多次处理时，可以逐渐减少与预定轮廓或形状模型的允许偏差，以进一步改善毛发造型外观。

图10示出自动毛发造型处理方法的另一实施例的进一步简化框图。图10所示的方法可以作为图9所示方法的补充。

在图10中，步骤S50描述预定毛发造型模型的生成。步骤S50可以包括限定具有标准头部或头皮形状的标准个体。

作为替代或补充，可以提供步骤S52，其包括由毛发已经定型的另一个人生成毛发造型模型。由步骤S50提供的通用模型和由步骤S52提供的个体模型均可以形成如本文所讨论的模型调整过程的基础。

例如，步骤S50和S52提供的模型可以通过云环境发布，步骤S54。在步骤S56，可以下载模型或以其它方式将模型储存在存储单元中。进一步的后续步骤S58包括针对计划好的造型操作选择并提供相应的毛发造型模型。

可以进行进一步的步骤S60，其包括针对特定个体的模型调整。如上所述，模型调整可以包括检测个体的头部或头皮形状，并由此检测预定形状与个体形状的匹配。在检测到显著偏差的情况下，可以进行适应和调整动作。

在步骤S62，经调整的模型可以储存在存储单元中。此外，可以通过在线或云环境发布经调整的模型，步骤S64。

进一步的步骤S66包括基于经调整的模型的期望毛发处理操作。如连接指示步骤S60和S66的图框的虚线所示，毛发处理操作也可以用于进一步改进和调整基础毛发造型模型。

虽然附图和以上描述中已经详细说明并描述了本发明，但这些说明和描述应视为说明性或示例性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。在实践所要求保护的发明的过程中，通过学习附图、公开内容及所附权利要求，本领域技术人员对于所公开实施例的其它变型是可以理解并实现的。

在权利要求中，“包括”一词不排除其它元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其它单元可以满足权利要求中所述的多项功能。某些措施被记载在相互不同的从属权利要求中的事实不指示这些措施的组合不能被用于获得优势。

计算机程序可以储存/分布在适当介质上，如与其它硬件一起供应或作为其一部分的光学存储介质或固态介质，但也可以以其它形式分布，如经由网络或其它有线或无线通信***。

权利要求中的任意附图标记不应该被理解为限定保护范围。

Claims (19)

1.一种自动毛发造型处理的方法，包括以下步骤：

-提供预定毛发造型模型(90)，其包括毛发属性表示值和身体形状表示值，

-对待处理主体(12)的实际身体形状(14)进行采样，包括检测与所述预定毛发造型模型(90)的模型身体形状部分(92)的偏差(110)，并且

-如果检测到所述实际身体形状(14)与所述模型身体形状部分(92)之间的偏差(110)，则调整所述预定毛发造型模型(90)的毛发属性模型(94)，以补偿实际身体形状偏差；

其中调整所述毛发属性模型(94)的步骤包括所述毛发属性模型(94)的局部调节；

其中调整所述毛发属性模型(94)的步骤包括以下步骤中的至少一个步骤：

-如果检测到相对于所述模型身体形状部分的凹陷特征，则向所涉及的毛发属性表示值添加补偿偏移(142)，

-如果检测到相对于所述模型身体形状部分的凸起特征，则从所涉及的毛发属性表示值中减去补偿偏移，以及

-如果检测到位于皮肤或头部的相应侧的移位特征或非对称特征，则向所涉及的毛发属性表示值添加重新定位偏移(150)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述实际身体形状(14)与所述预定毛发造型模型(90)的模型身体形状部分(92)之间的偏差(110)的步骤包括检测超过限定范围或阈值的显著偏差，并且其中当存在显著偏差时，执行调整所述预定毛发造型模型(90)的所述毛发属性模型(94)的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中通过调整所述预定毛发造型模型(90)的毛发属性表示值(122)，将经处理的发型的整体外观保持在容差水平内。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述预定毛发造型模型(90)包括拓扑毛发模型，所述拓扑毛发模型包括数据点集，所述数据点集包括位置值和所述毛发属性表示值。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中当处理所述待处理主体(12)的毛发时，执行对所述实际身体形状进行采样的步骤，并且其中执行所述毛发属性模型(94)的过程中调整。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中经采样的实际身体形状用于所述毛发属性模型(94)的调整，以用于后续的毛发处理操作。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中对所述实际身体形状进行采样的步骤在采样模式中执行。

8.根据权利要求6所述的方法，其中迭代程序被执行，所述迭代程序包括对实际身体形状采样和毛发属性模型调整的重复的细化。

9.根据权利要求7所述的方法，其中迭代程序被执行，所述迭代程序包括对实际身体形状采样和毛发属性模型调整的重复的细化。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对所述实际身体形状进行采样的步骤在使用经调整的毛发属性模型(94)的后续毛发处理操作之前执行。

11.根据权利要求1-2和8-10中任一项所述的方法，其中对所述实际身体形状进行采样的步骤包括提供位置指示部(60)，所述位置指示部(60)被设置为：在以任意方式和/或目标指定方式移动时，记录表示所述待处理主体(12)的一部分身体的皮肤部分的外部形状的点云。

12.根据权利要求1-2和8-10中任一项所述的方法，其中所述身体形状表示值包括头部形状表示值，所述实际身体形状(14)包括实际头部形状。

13.根据权利要求1-2和8-10中任一项所述的方法，其中所述毛发属性表示值包括毛发长度值或毛发存在值。

14.一种用于自动毛发造型处理的***(10)，所述***包括：

-存储单元(48)，其被设置为储存预定毛发造型模型(90)，所述预定毛发造型模型包括毛发属性表示值和身体形状表示值，

-采样单元(74)，其被设置为对待处理主体(12)的实际身体形状进行采样，

-处理单元(42)，其被设置为检测与所述预定毛发造型模型的模型身体形状部分的偏差，并且如果检测到所述实际身体形状与所述模型身体形状部分之间的偏差，则调整所述预定毛发造型模型的毛发属性模型(94)，以根据权利要求1-13中任一项所述的方法来补偿实际身体形状偏差。

15.根据权利要求14所述的***(10)，其中所述身体形状表示值包括头部形状表示值，所述实际身体形状包括实际头部形状。

16.根据权利要求14所述的***(10)，还包括位置确定单元(30)，其被设置为记录表示所述待处理主体(12)的一部分身体的皮肤部分的外部形状的点云。

17.一种自动毛发切削设备(20)，包括：

-接合部(58)，其被设置为接合感兴趣主体的有毛发的部分，

-切削长度调节部(26)，

-位置指示部(60)，以及

-控制接口(62)，其被设置为与处理单元(42)通信，

其中所述控制接口(62)能够操作以交换操作数据，所述操作数据包括毛发属性表示值，以及身体形状表示值，

其中所述切削长度调节部(26)能够基于所述操作数据操作，以根据预定毛发造型模型来限定实际切削长度，

其中所述位置指示部(60)能够操作以检测所述设备(20)的实际位置，基于所述实际位置能够获得所述主体的外部身体形状的数据表示，并且

其中如果检测到实际身体形状与模型身体形状部分之间的偏差，则所述切削长度调节部(26)能够基于经调整的操作数据操作，以通过提供所述操作数据的局部调节来补偿实际身体形状偏差。

18.根据权利要求17所述的自动毛发切削设备(20)，其中所述自动毛发切削设备是手持设备，并且所述毛发属性表示值包括毛发长度值。

19.一种计算机程序，包括程序代码装置，所述程序代码装置用于在所述计算机程序在计算设备上被执行时使得计算机执行根据权利要求1-13中任意一项所述的方法的步骤。

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