致理技術學院

致 理 技 術 學 院 商 務 科 技 管 理 系 實 務 專 題 報 告 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統 指 導 老 師 : 彭 建 文 博 士 學 生 : 蕭 全 佑 (19833150) 鄭 任 翔 (19833111) 林 育 璇 (19833114) 中 華 民 國 101 年 12 月

致 理 技 術 學 院 商 務 科 技 管 理 系 實 務 專 題 報 告 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統 指 導 老 師 : 彭 建 文 博 士 學 生 : 蕭 全 佑 (19833150) 鄭 任 翔 (19833111) 林 育 璇 (19833114) 本 成 果 報 告 書 經 審 查 及 口 試 合 格 特 此 證 明 指 導 老 師 : 中 華 民 國 101 年 12 月 1

CTM 實 務 專 題 研 究 授 權 書 本 授 權 書 所 授 權 之 實 務 專 題 研 究 為 蕭 全 佑 鄭 任 翔 林 育 璇 共 三 人, 在 致 理 技 術 學 院 商 務 科 技 管 理 系 一 百 零 一 學 年 度 第 一 學 期 完 成 商 管 實 務 專 題 商 管 實 務 專 題 名 稱 : 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統 同 意 不 同 意 本 組 同 學 共 三 人, 皆 同 意 著 作 財 產 權 之 論 文 全 文 資 料, 授 予 教 育 部 指 定 送 繳 之 圖 書 館 及 本 人 畢 業 學 校 圖 書 館, 為 學 術 研 究 之 目 的 以 各 種 方 法 重 製, 或 為 上 述 目 的 再 授 權 他 人 以 各 種 方 法 重 製, 不 限 地 域 與 時 間, 惟 每 人 以 一 份 為 限 上 述 授 權 內 容 均 無 須 訂 立 讓 與 及 授 權 契 約 書 依 本 授 權 之 發 行 權 為 非 專 屬 性 發 行 權 利 依 本 授 權 所 為 之 收 錄 重 製 發 行 及 學 術 研 發 利 用 均 為 無 償 上 述 同 意 與 不 同 意 之 欄 位 若 未 鉤 選, 該 組 同 學 皆 同 意 視 同 授 權 指 導 教 授 姓 名 : 彭 建 文 專 題 生 簽 名 : 蕭 全 佑 學 號 : 19833150 專 題 生 簽 名 : 鄭 任 翔 學 號 : 19833111 專 題 生 簽 名 : 林 育 璇 學 號 : 19833114 中 華 民 國 101 年 12 月 5 日 2

誌 謝 在 此 份 專 題 報 告 中, 最 要 感 謝 的 是 我 們 的 指 導 老 師 - 彭 建 文 博 士, 因 為 有 老 師 的 幫 助 才 可 以 順 利 完 成 專 題, 老 師 除 了 要 忙 自 己 職 務 上 的 工 作, 也 為 了 專 題 時 常 要 在 兩 邊 辛 苦 的 奔 波, 儘 管 疲 累, 還 是 非 常 有 耐 心 的 聆 聽 我 們 每 次 的 報 告 內 容 與 遇 到 的 難 題, 拿 出 豐 富 的 學 識 涵 養, 一 一 幫 我 們 處 理 與 解 決, 因 專 題 所 需 更 專 業 的 技 能, 所 以 老 師 還 特 別 抽 空 開 課 輔 導 我 們, 給 予 我 們 新 的 進 度 外, 也 讓 此 進 度 方 向 更 加 明 確 與 真 正 在 操 作 可 能 發 生 的 情 況, 一 直 以 來 都 是 不 斷 的 支 援 我 們, 確 定 我 們 的 目 標, 也 幫 助 我 們 朝 下 一 個 進 度 邁 進, 更 在 此 過 程 中 培 養 我 們 處 理 事 情 的 能 力, 所 以 真 誠 的 感 謝 老 師 的 教 誨 3

摘 要 隨 著 現 代 資 訊 快 速 傳 播 之 特 性, 各 類 的 美 容 資 訊 紛 紛 在 各 大 電 視 報 章 雜 誌 網 路 等 刊 登, 使 得 更 多 的 美 容 知 識 被 大 眾 所 認 識 ; 因 此, 每 個 人 皆 可 以 透 過 各 種 管 道 收 集 相 關 美 容 資 訊, 預 想 應 用 在 自 己 身 上, 並 不 必 多 花 時 間 詢 問 專 家 給 予 的 建 議, 也 因 而 節 省 不 少 的 時 間 ; 也 因 為 資 訊 公 開 及 取 得 容 易, 大 家 也 漸 漸 重 視 外 觀 的 打 扮 所 帶 給 別 人 的 印 象, 因 此 好 的 造 型, 可 以 讓 自 己 與 眾 不 同, 也 讓 別 人 印 象 深 刻, 更 可 增 加 好 人 緣, 美 甲 搭 配 也 是 美 容 其 中 的 一 門 學 問 因 此, 本 研 究 所 提 出 之 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統, 可 以 讓 使 用 者 自 行 上 傳 照 片, 並 分 析 使 用 者 的 美 甲 搭 配 適 合 的 美 甲 為 主 要 之 訴 求, 並 給 予 美 甲 搭 配 建 議, 讓 使 用 者 選 擇 的 美 甲 之 是 否 合 適, 與 指 甲 搭 配 的 專 業 說 明 關 鍵 詞 : 手 部 辨 識 美 甲 自 動 搭 配 手 部 擷 取 4

目 錄 授 權 書 i 誌 謝 ii 摘 要 iii 目 錄 iv 圖 目 錄 v 第 一 章 緒 論 9 第 一 節 研 究 動 機 9 第 二 節 研 究 目 的 10 第 二 章 文 獻 探 討 11 第 一 節 彩 繪 指 甲 簡 介 11 壹 指 甲 彩 繪 的 流 程 可 分 為 平 時 保 養 與 彩 繪 保 養 11 貳 指 甲 彩 繪 的 類 別 11 第 二 節 色 彩 空 間 13 壹 HSI 色 彩 空 間 14 貳 YCbCr 色 彩 空 間 17 參 YIQ 色 彩 空 間 18 肆 NCC 色 彩 空 間 19 第 三 節 二 值 化 20 第 四 節 雙 線 性 內 插 法 21 第 五 節 直 方 圖 投 影 23 壹 垂 直 投 影 23 貳 水 平 投 影 24 第 六 節 影 像 旋 轉 25 5

第 三 章 系 統 之 設 計 與 架 構 26 第 一 節 系 統 流 程 圖 26 第 二 節 取 樣 裝 置 27 第 三 節 指 甲 取 樣 29 第 四 節 指 甲 擷 取 32 第 五 節 指 甲 定 位 34 第 六 節 美 甲 搭 配 37 壹 彩 繪 指 甲 旋 轉 37 貳 美 甲 貼 圖 39 第 四 章 系 統 執 行 結 果 40 第 一 節 系 統 環 境 40 第 二 節 系 統 測 試 結 果 41 第 五 章 研 究 結 論 與 未 來 展 望 45 第 一 節 結 論 45 第 二 節 未 來 展 望 46 參 考 文 獻 47 附 錄 ( 一 ): 彩 繪 指 甲 樣 本 資 料 庫 48 6

圖 目 錄 圖 2-1 色 彩 系 統 座 標 係 ( 摘 自 謝 明 娟 連 珍 慧 ) 13 圖 2-2 亮 度 對 R G B 的 影 響 圖 14 圖 2-3 色 相 環 ( 摘 自 設 計 之 家 網 ) 15 圖 2-4 HSI 色 彩 系 統 座 標 係 ( 摘 自 謝 明 娟 連 珍 慧 ) 16 圖 2-5 YCbCr 色 彩 空 間 圖 ( 摘 自 Wikipedia, the free encyclopedia) 17 圖 2-6 YIQ 色 彩 空 間 圖 ( 摘 自 Wikipedia, the free encyclopedia) 18 圖 2-7 單 一 閥 值 分 割 的 灰 階 直 方 圖 20 圖 2-8 雙 線 性 內 插 法 說 明 圖 (a) 原 始 影 像 ;(b) 目 的 影 像 20 圖 2-9 垂 直 投 影 法 21 圖 2-10 水 平 投 影 法 23 圖 2-11 影 像 傾 斜 示 意 圖 24 圖 2-12 影 像 傾 斜 示 意 圖 25 圖 3-1 系 統 流 程 圖 26 圖 3-2 放 置 相 機 鏡 頭 之 位 置 27 圖 3-3 放 置 照 明 裝 置 之 位 置 27 圖 3-4 照 明 裝 置 之 放 置 28 圖 3-5 裝 置 內 部 貼 上 鋁 箔 紙 28 圖 3-6 偵 測 手 部 結 果 圖 28 圖 3-7 供 使 用 者 擺 放 手 指 頭 之 卡 榫 29 圖 3-8 使 用 者 上 傳 之 照 片 30 圖 3-9 利 用 公 式 所 擷 取 之 遮 罩 影 像 31 圖 3-10 透 過 遮 罩 擷 取 後 的 影 像 31 圖 3-11 擷 取 之 指 甲 顏 色 影 像 32 7

圖 3-12 二 值 化 後 擷 取 指 甲 的 影 像 33 圖 3-13 水 平 垂 直 投 影 圖 ( 摘 自 張 書 豪 ) 34 圖 3-14 對 影 像 做 垂 直 及 水 平 之 投 影 圖 35 圖 3-15 水 平 方 向 之 投 影 圖 35 圖 3-16 垂 直 方 向 之 投 影 圖 35 圖 3-17 水 平 垂 直 投 影 判 斷 位 置 圖 36 圖 3-18 指 甲 影 像 位 置 連 結 36 圖 3-19 相 鄰 區 域 聯 結 指 甲 影 像 37 圖 3-20 旋 轉 前 美 甲 圖 案 38 圖 3-21 旋 轉 後 美 甲 圖 案 38 圖 3-22 遮 罩 用 美 甲 圖 38 圖 3-23 美 甲 貼 圖 結 果 39 圖 4-1 系 統 執 行 畫 面 41 圖 4-2 選 擇 手 部 相 片 41 圖 4-3 相 片 上 傳 完 成 42 圖 4-4 挑 選 美 甲 圖 片 42 圖 4-5 美 甲 搭 配 完 成 43 圖 4-6 回 到 選 取 美 甲 畫 面 43 圖 4-7 美 甲 重 新 搭 配 完 成 44 8

第 一 章 緒 論 第 一 節 研 究 動 機 每 個 人 對 於 美 甲 的 要 求 不 相 同, 喜 好 程 度 也 差 很 多, 任 何 風 潮 都 可 能 會 影 響 個 人 美 甲 的 改 變, 希 望 在 繁 忙 的 生 活 裡, 還 是 可 以 為 自 己 選 擇 好 看 又 是 自 己 喜 歡 的 美 甲 想 要 改 變 彩 繪 指 甲, 才 會 大 量 收 集 相 關 彩 繪 指 甲 的 情 報, 但 是 從 網 路 上 和 雜 誌 的 資 訊 所 看 到 的 美 甲 設 計 照 片, 搭 配 的 模 特 兒, 想 必 都 是 精 心 打 扮 且 挑 選 過 的, 所 以 呈 現 出 來 的 感 覺, 都 是 非 常 具 有 美 感 的 照 片, 但 是 使 用 者 卻 無 法 從 照 片 中 辨 別 這 個 彩 繪 指 甲 是 否 適 合 自 己, 搭 配 起 來 是 否 好 看 然 而 想 要 好 好 選 擇 一 個 好 看 的 造 型, 卻 不 知 道 該 如 何 找 美 甲 師 溝 通, 或 者 是 找 到 了 美 甲 師, 花 了 大 把 的 鈔 票, 卻 換 來 自 己 不 滿 意 的 彩 繪 指 甲 因 此, 我 們 透 過 許 多 參 考 文 獻 以 及 網 路 上 的 資 訊, 歸 納 出 指 甲 與 彩 繪 指 甲 的 分 類 以 及 搭 配 的 方 式, 開 發 出 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統, 讓 使 用 者 可 以 不 用 憑 空 想 像, 也 可 以 滿 足 好 奇 心 的 知 道 自 己 變 換 了 美 甲 會 是 什 麼 感 覺 本 系 統 以 客 觀 的 角 度, 幫 使 用 者 搭 配 最 佳 的 彩 繪 指 甲, 藉 由 我 們 的 系 統, 可 以 客 觀 地 判 斷 出 使 用 者 的 指 甲 是 否 適 合 使 用 者 所 選 擇 的 彩 繪 指 甲 9

第 二 節 研 究 目 的 大 部 分 的 人, 都 有 想 過 同 樣 的 問 題, 例 如 : 這 個 美 甲 好 好 看 喔! 我 喜 歡, 可 是 我 適 合 這 個 樣 子 嗎? 想 要 貼 鑽, 可 是 貼 鑽 的 樣 子 真 的 適 合 自 己 嗎? 不 知 道 換 了 這 個 造 型 會 變 成 怎 麼 樣? 諸 如 此 類 的 問 題, 怕 自 己 判 斷 不 佳 美 甲 師 的 決 定 錯 誤, 在 缺 乏 專 業 知 識, 卻 又 求 助 無 門 的 時 候, 我 們 系 統 就 是 另 一 個 參 考 的 管 道 透 過 許 多 參 考 文 獻 以 及 網 路 上 的 資 訊, 將 指 甲 與 美 甲 資 料 作 更 緊 密 的 結 合 本 研 究 的 目 的 主 要 是 在 於 應 用 影 像 處 理 的 技 術, 發 展 出 一 套 指 甲 判 別 與 彩 繪 指 甲 搭 配 的 系 統 模 式, 經 由 指 甲 分 析 過 後, 搭 配 適 合 的 彩 繪 指 甲, 方 便 使 用 者 與 美 甲 業 者 之 間 溝 通 的 橋 梁 像 大 部 分 的 人, 如 果 想 要 幫 自 己 換 一 個 自 己 喜 歡 又 適 合 自 己 的 造 型, 但 卻 不 知 道 該 如 何 是 好 的 時 候, 本 系 統 可 以 讓 他 們 看 見 搭 配 後 的 自 己, 貼 心 的 給 他 們 一 些 建 議, 讓 他 們 更 了 解 自 己 的 指 甲 與 搭 配 好 看 的 彩 繪 指 甲 因 此, 本 研 究 目 的 可 以 分 成 以 下 幾 點 : 1. 提 供 美 甲 資 訊 讓 使 用 者 更 理 解 2. 讓 要 換 造 型 的 使 用 者, 降 低 害 怕 此 造 型 並 不 如 想 像 中 適 合 自 己 的 困 擾 3. 增 加 設 計 師 與 使 用 者 之 間 溝 通 的 橋 梁 4. 提 供 美 甲 業 者 開 拓 另 一 種 更 方 便 的 商 業 管 道 5. 讓 使 用 者 親 眼 看 到 搭 配 的 結 果, 懂 得 搭 配 的 樂 趣 10

第 二 章 文 獻 探 討 本 章 將 透 過 文 獻 探 討, 讓 系 統 以 客 觀 的 角 度 來 運 作 及 檢 視, 不 流 於 主 關 或 者 片 面 的 觀 察 和 分 析 以 下 分 為 第 一 節 彩 繪 指 甲 簡 介 指 甲 彩 繪 是 指 以 指 甲 油 或 其 他 顏 料 在 指 甲 繪 上 圖 案 或 加 上 其 他 材 質 如 珠 子 閃 石 等 來 裝 飾 指 甲 西 元 前 時 期 在 埃 及 及 中 國 的 唐 朝 即 開 始 出 現 為 指 甲 上 色 的 風 潮 埃 及 是 由 埃 及 豔 后 開 始, 她 將 指 甲 以 指 甲 花 染 上 了 金 色 作 為 通 往 西 方 極 樂 世 界 之 用 ; 而 唐 朝 是 以 鳳 仙 花 來 浸 染, 用 意 是 來 顯 示 身 分 尊 貴 ; 而 於 二 十 世 紀 末 由 日 本 的 澁 谷 教 主 濱 崎 步 帶 領 出 指 甲 彩 繪 的 風 潮, 一 直 持 續 至 今 日 壹 指 甲 彩 繪 的 流 程 可 分 為 平 時 保 養 與 彩 繪 保 養 隨 著 社 會 經 濟 與 文 化 的 進 步 指 甲 彩 繪 由 簡 易 保 養 耀 升 為 藝 術 美 甲, 指 甲 修 飾 不 僅 為 了 保 養 功 能 更 應 融 入 下 列 要 素 : 1. 具 備 設 計 感, 講 求 指 甲 採 繪 圖 案 與 構 成 要 有 系 統 性 2. 具 備 時 尚 感, 講 求 新 材 質 新 款 式 不 落 俗 套 3. 具 備 藝 術 美 感, 講 求 指 甲 彩 繪 也 要 符 合 共 同 美 感 的 經 驗 法 則 貳 指 甲 彩 繪 的 類 別 指 甲 美 化 自 有 文 字 記 載 以 來 已 有 上 千 年 的 歷 史, 不 論 在 那 個 時 代 都 成 為 權 利 與 社 會 地 位 的 象 徵, 古 埃 及 時 期 英 國 維 多 利 亞 時 期 法 國 路 易 時 期 中 國 清 朝 11

慈 禧 太 后 日 本 台 灣 影 歌 時 尚 界 名 媛 淑 女 乃 至 於 走 在 潮 流 尖 端 的 女 性 朋 友, 不 論 是 那 一 個 時 期 指 甲 彩 繪 的 技 術 都 以 邁 向 時 尚 藝 術 美 學 為 走 勢, 指 甲 彩 繪 成 了 流 行 時 尚 的 代 名 詞 1, 也 是 現 代 美 女 的 另 一 種 評 價 準 則 魔 幻 彩 繪 : 以 多 種 顏 色 的 指 甲 油, 使 用 點 勾 畫 等 技 巧 繪 出 各 種 圖 片 圖 案, 再 以 其 他 飾 品 點 綴, 構 圖 相 當 豐 富 浮 雕 内 雕 指 甲 : 以 水 晶 粉 樹 脂 等 材 質 製 成 指 甲 上 制 作 出 有 凹 凸 立 體 感 效 果 的 指 甲 彩 繪 水 晶 裝 飾 品 : 在 指 甲 上 以 小 珠 子 水 晶 及 其 他 現 成 的 飾 品 排 列 出 不 同 指 甲 彩 繪 圖 片 效 果 或 為 其 他 創 作 手 法 做 點 綴 手 工 彩 繪 : 有 具 體 的 圖 案, 生 動 細 膩 立 體 雕 塑 指 甲 : 作 品 完 全 立 體 具 有 三 维 效 果 創 意 指 甲 : 新 奇 大 膽 的 創 作, 構 圖 具 有 一 定 美 感, 可 選 用 任 何 專 業 以 外 的 材 質 3D 浮 雕 3D 快 速 手 繪 1 http://www.psychoastrology.com.tw/nail_art.php 12

第 二 節 色 彩 空 間 一 般 而 言, 電 腦 在 影 像 呈 現 上, 採 用 RGB 色 彩 系 統, 而 RGB 色 彩 系 統 則 是 由 紅 色 (Red) 綠 色 (Green) 和 藍 色 (Blue) 的 色 光 三 原 色 所 組 成 的 所 謂 色 光 三 原 色 是 指 它 們 無 法 再 進 行 分 解, 而 且 也 不 能 由 其 他 的 色 光 混 合 出 來 因 為 其 混 合 的 結 果 會 得 到 越 明 亮 的 色 光, 稱 為 加 色 混 合, 當 三 原 色 光 皆 以 100% 混 合 時, 則 會 呈 現 白 光 2 RGB 彩 色 模 式 是 屬 於 一 個 三 維 的 直 角 座 標 系, 可 以 視 為 立 方 體 座 標 系, 如 圖 2-1 其 R 相 當 於 X 軸 ;G 相 當 於 Y 軸 ;B 相 當 於 Z 軸 因 此, 若 用 座 標 表 示,(1,0,0) 代 表 紅 色 ;(0,1,0) 代 表 綠 色 ;(0,0,1) 代 表 藍 色 黑 色 在 原 點 (0,0,0) 的 位 置, 白 色 則 在 立 方 體 的 另 一 端, 座 標 為 (1,1,1) 圖 2-1 色 彩 系 統 座 標 係 ( 摘 自 謝 明 娟 連 珍 慧 ) 視 覺 上, 我 們 可 以 輕 易 的 分 辨 出 膚 色 的 部 份, 承 如 前 面 所 述, 一 般 影 像 皆 使 用 RGB 色 彩 空 間, 然 而 RGB 色 彩 空 間 對 亮 度 的 變 化 過 於 敏 感 以 紅 色 為 例, 我 2 謝 明 娟 連 珍 慧 (2005) 即 時 人 臉 影 像 偵 測 系 統 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 多 媒 體 通 訊 學 程 P.19 13

們 知 道,R 為 255 G 及 B 分 別 為 0, 此 時 亮 度 為 120, 但 是 當 亮 度 為 240 時, R G B 卻 為 255 呈 現 白 色, 亮 度 為 0 時,R G B 則 為 0 呈 現 黑 色, 如 圖 2-2; 由 此 可 見, 當 亮 度 有 微 小 變 化 時,RGB 色 彩 空 間 無 法 顯 示 正 確 的 色 調, 因 此, 我 們 需 將 影 像 色 彩 由 RGB 色 彩 空 間, 轉 換 至 另 一 色 彩 空 間 圖 2-2 亮 度 對 R G B 的 影 響 圖 目 前 學 術 研 究 上 常 用 於 膚 色 擷 取 的 方 法 有 HSI YCbCr YIQ NCC 等, 以 下 針 對 各 個 色 彩 空 間 擷 取 膚 色 的 方 法 做 說 明 壹 HSI 色 彩 空 間 HSI 色 彩 系 統 將 顏 色 分 為 色 度 (Hue) 飽 和 度 (Saturation) 亮 度 (Intensity) 三 個 部 份 來 分 別 作 表 示 3 此 系 統 將 色 度 定 義 在 0~360 的 角 度 範 圍, 而 飽 和 度 與 亮 度 的 值 定 義 為 0~1 之 間, 其 轉 換 公 式 為 (1)~(4) if B G H (1) 360 if B G 3 謝 明 娟 連 珍 慧 (2005) 即 時 人 臉 影 像 偵 測 系 統 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 多 媒 體 通 訊 學 程 P.22 14

1 R - G R - B 2 2 1 / R - G R - B G - B -1 cos 2 (2) S 3 1 min R, G B R G B, (3) I 3 1 R G B (4) 1. 色 度 (Hue) 色 度 指 的 是 色 度 相 位, 因 此 為 一 個 角 度 色 度 就 像 是 一 張 對 照 表, 將 顏 色 指 定 到 特 定 的 角 度 例 如 : 在 H=0 度 時 為 紅 色 系,H=120 度 時 為 綠 色 系,H=240 度 時 為 藍 色 系 由 於 色 度 其 值 在 0~360 度 間 不 斷 的 循 環, 因 此, 可 視 為 一 色 相 環, 如 圖 2-3 所 示 圖 2-3 色 相 環 ( 摘 自 設 計 之 家 網 ) 15

2. 飽 和 度 (Saturation) 飽 和 度 是 指 色 彩 混 濁 的 程 度 當 飽 和 度 越 高, 就 表 示 顏 色 越 鮮 豔 ; 當 飽 和 度 越 低, 就 表 示 顏 色 越 混 濁 在 同 一 色 相 中, 飽 和 度 最 高 者 稱 為 純 色, 其 色 彩 中 完 全 不 含 黑 白 成 分 3. 亮 度 (Intensity) 亮 度 又 可 稱 為 明 度, 指 的 是 物 體 反 射 光 的 程 度, 也 可 以 說 是 光 的 能 量 因 此 一 張 彩 色 影 像 的 亮 度 資 訊, 就 相 當 於 該 影 像 的 灰 階 影 像 HSI 色 彩 模 式 可 視 為 一 個 圓 柱 座 標 系,H 對 應 到 Φ( 切 線 向 量 ),S 對 應 到 R ( 半 徑 ),I 對 應 到 Z( 高 度 ), 如 圖 2-4 所 示 4 圖 2-4 HSI 色 彩 系 統 座 標 係 ( 摘 自 謝 明 娟 連 珍 慧 ) 4 謝 明 娟 連 珍 慧 (2005) 即 時 人 臉 影 像 偵 測 系 統 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 多 媒 體 通 訊 學 程 P.23 16

貳 YCbCr 色 彩 空 間 近 年 來, 不 少 關 於 色 彩 空 間 之 研 究 都 提 到 YCbCr 之 色 彩 空 間, 在 吳 明 衛 (2003) 5 自 動 化 臉 部 表 情 分 析 系 統 之 研 究 中, 提 到 YCbCr 色 彩 空 間 對 膚 色 及 背 景 顏 色 的 區 分 有 良 好 的 效 果 YCbCr 並 非 一 種 絕 對 色 彩 空 間, 其 中 Y 指 的 是 亮 度 (Luminary), 而 Cb 指 藍 色 色 度,Cr 指 紅 色 色 度, 如 圖 2-5 圖 2-5 YCbCr 色 彩 空 間 圖 ( 摘 自 Wikipedia, the free encyclopedia) YCbCr 被 開 發 成 世 界 各 地 的 數 字 分 量 視 頻 標 準, 它 的 應 用 非 常 廣 泛, 我 們 所 熟 悉 的 JPEG MPEG DVD 等 皆 採 此 一 格 式 一 般 而 言,YCbCr 又 可 分 為 四 種 格 式, 分 別 為 :(1)4:4:4 ( 2)4:2:2 ( 3)4:1:1 ( 4)4:2:0 RGB 轉 換 YCbCr 之 方 程 式, 也 因 為 YCbCr 不 同 格 式 而 有 所 不 同, 在 吳 明 衛 (2003) 6 自 動 化 臉 部 表 情 分 析 系 統 中 採 用 的 方 法, 則 是 在 8bits 的 RGB 數 據 資 料 間, 其 0-255 的 範 圍 裡,JPEG 影 像 在 RGB 轉 換 YCbCr 方 程 式 如 下 : Y 0.20990 Cb 0.16874 Cr 0.50000 0.58700 0.33126 0.41869 0.11400 R 0 0.50000 G 128 0.08131 B 128 (5) 5 6 吳 明 衛 (2003) 自 動 化 臉 部 表 情 分 析 系 統 國 立 成 功 大 學 資 訊 工 程 系 碩 士 論 文 P.13-P.16 吳 明 衛 (2003) 自 動 化 臉 部 表 情 分 析 系 統 國 立 成 功 大 學 資 訊 工 程 系 碩 士 論 文 P.13-P.16 17

參 YIQ 色 彩 空 間 張 書 豪 (2006) 7 在 人 臉 之 偵 測 與 線 上 辨 識 系 統 之 設 計 與 實 作 的 研 究 中 提 到 YIQ 色 彩 空 間, 它 是 一 種 從 YUV 色 彩 空 間 中 選 擇 使 用 NTSC(National Television Standards Committee) 彩 色 視 頻 系 統 傳 送 影 像 時 所 用 的 規 格 Y 指 的 是 亮 度 (Brightness), I(In-phase) 和 Q(Quadrature-phase) 代 表 色 度 信 息,I 的 色 彩 從 橙 色 到 青 色,Q 的 色 彩 從 紫 色 到 黃 綠 色, 如 圖 2-6, 其 RGB 轉 換 YIQ 之 公 式 為 (6): 0,1, I - 0.5957,0.5957, Q - 0.5226,0.5226 R, G, B, Y Y 0.229 I 0.595716 Q 0.211456 0.587 0.274453 0.522591 0.114 R 0.321263 G 0.311135 B (6) 圖 2-6 YIQ 色 彩 空 間 圖 ( 摘 自 Wikipedia, the free encyclopedia) 7 張 書 豪 (2006) 人 臉 之 偵 測 與 線 上 辨 識 系 統 之 設 計 與 實 作 國 立 清 華 大 學 動 力 通 械 工 程 學 系 碩 士 論 文 P.6-P.8 18

肆 NCC 色 彩 空 間 李 棟 良 梁 振 升 王 於 藩 陳 家 閔 曾 鈺 鈞 簡 煒 玲 (2008) 8 於 人 臉 偵 測 與 辨 識 系 統 的 研 究 中 提 到 NCC(Normalized Color Coordinates) 色 彩 空 間 是 解 決 RGB 色 彩 空 間 中, 影 像 因 光 源 亮 度 的 強 弱 所 造 成 的 影 響 因 此, 需 分 別 對 R 與 G 做 正 規 化 (Normalized), 就 可 使 R G 對 光 的 相 關 性 減 少 因 為 B 對 亮 度 的 靈 敏 度 較 小, 所 以 可 以 忽 略, 其 轉 換 公 式 為 (7) 與 (8): R r R G B (7) g G R G B (8) RGB 色 彩 空 間 對 光 的 微 小 變 化 相 當 敏 感, 公 式 (7) 得 到 正 規 化 後 的 r, 可 以 減 少 亮 度 對 紅 色 系 的 影 響, 同 理, 公 式 (8) 得 到 正 規 化 後 的 綠 色 像 素 g, 減 少 亮 度 對 綠 色 系 的 影 響 8 李 棟 良 梁 振 升 王 於 藩 陳 家 閔 曾 鈺 鈞 簡 煒 玲 (2008) 人 臉 偵 測 與 辨 識 系 統 銘 傳 大 學 電 腦 與 通 訊 工 程 學 系 P.2 19

第 三 節 二 值 化 二 值 化 影 像 較 容 易 儲 存 處 理 與 辨 認, 因 此 在 進 行 影 像 處 理 時, 二 值 化 為 經 常 使 用 到 的 影 像 轉 換 方 式, 二 值 化 影 像 是 由 黑 與 白 兩 種 值 組 合 而 成, 主 要 是 透 過 訂 定 閥 值 與 條 件 判 斷 的 方 式, 產 生 一 個 只 有 黑 與 白 的 影 像 我 們 可 以 根 據 直 方 圖 統 計 的 方 式, 找 出 此 閥 值, 如 圖 2.3 所 示 : Gray level 圖 2-7 單 一 閥 值 分 割 的 灰 階 直 方 圖 轉 換 公 式 如 下 列 所 示 : g 0 x, y) 1 if f ( x, y) T ( (9) otherwise 其 中 T 為 閥 值,ƒ(x, y) 為 原 始 影 像,g(x, y) 為 二 值 化 後 的 影 像,g(x, y) 為 0 是 黑 色, 反 之 則 是 白 色 ƒ(x, y) > T 的 任 一 點 稱 為 物 體 點, 將 其 灰 階 值 設 為 255 並 以 數 值 1 代 表 之, 反 之 以 數 值 0 代 表 之, 稱 為 背 景 點, 圖 2.4 為 二 值 化 結 果 圖 (a) (b) 圖 2-8 二 值 化 處 理 (a) 原 始 影 像 (b) 二 值 化 影 像 20

第 四 節 雙 線 性 內 插 法 (Bilinear interpolation) 再 來 介 紹 的 是 雙 線 性 內 插 法, 它 與 最 近 鄰 內 插 法 都 是 利 用 鄰 近 的 四 個 像 素 點 來 計 算 新 的 像 素 值, 圖 2-6 為 雙 線 性 內 插 法 說 明 圖 [19] (a) (b) 圖 2-9 雙 線 性 內 插 法 說 明 圖 (a) 原 始 影 像 ;(b) 目 的 影 像 從 上 圖 來 看, 若 要 求 P 點 的 像 素 值, 首 先 將 P 對 應 回 到 原 始 影 像, 假 設 為 p 點, 其 位 置 介 於 a b c d 四 點 之 間, 由 其 座 標 可 以 得 知 p 點 與 a b c d 四 點 的 距 離, 這 些 鄰 近 點 越 接 近 p 點 則 對 P 的 貢 獻 度 就 越 大, 反 之 距 離 越 遠 影 響 越 小, 雙 線 性 內 插 法 的 原 理 就 是 鄰 近 像 素 點 對 P 點 的 影 響 與 其 之 間 的 距 離 成 反 比 9 雙 線 性 內 插 法 實 際 上 就 是 連 續 計 算 三 次 線 性 內 插, 首 先 第 一 次 內 插, 亦 即 是 a b 兩 點 對 P 點 的 影 響, 可 以 求 出 e 點 的 像 素 值 : 接 著 計 算 c d 兩 點 對 P 點 的 影 響, 便 是 第 二 次 內 插 求 出 f 點 的 像 素 值 : (10) (11) 9 蔡 孟 達 (2005) 色 彩 影 像 初 階 校 正 與 縮 放 技 術 研 究 中 原 大 學 資 訊 工 程 學 系 碩 士 學 位 論 文 21

最 後, 針 對 e f 兩 點 再 做 第 三 次 內 插, 求 得 P 點 的 像 素 值 : (12) 在 以 上 各 式 中 的 α β 分 別 是 p 點 對 應 鄰 近 四 個 像 素 點 的 相 對 水 平 與 垂 直 距 離, 並 假 設 點 與 點 間 的 距 離 為 1, 即 是 0 <α,β < 1 22

第 五 節 直 方 圖 投 影 壹 垂 直 投 影 先 決 定 我 們 的 挑 選 像 素 條 件, 再 將 影 像 所 有 的 像 素 以 一 欄 為 一 個 單 位 做 垂 直 的 掃 描, 把 符 合 我 們 所 定 條 件 的 像 素 挑 出, 並 將 該 欄 符 合 的 像 素 累 積 堆 疊 於 該 欄 位 置 如 圖 3.5.1.1 所 示, 假 設 原 圖 為 6 乘 6 的 影 像, 上 方 為 原 圖, 下 方 則 為 經 過 垂 直 掃 描 後, 每 一 欄 都 將 符 合 的 像 素 做 累 積 堆 疊 的 結 果 原 圖 圖 2-10 垂 直 投 影 法 垂 直 像 素 累 積 堆 疊 23

貳 水 平 投 影 與 垂 直 投 影 的 步 驟 相 同, 先 決 定 挑 選 像 素 的 條 件, 再 將 影 像 所 有 的 像 素 以 一 列 為 一 個 單 位 做 水 平 的 掃 描, 把 符 合 條 件 的 像 素 挑 出, 並 將 該 列 符 合 的 像 素 累 積 堆 疊 於 該 列 位 置 如 圖 3.5.1.2 所 示, 同 樣 也 是 6 乘 6 的 影 像, 每 一 列 都 將 其 在 左 邊 原 圖 所 統 計 的 像 素, 於 右 邊 累 積 後 堆 疊 10 圖 2-11 水 平 投 影 法 10 朝 陽 科 技 大 學 資 訊 與 通 訊 系 實 務 專 題 成 果 報 告 24

第 六 節 影 像 旋 轉 劉 翁 昌 (2009)6 的 研 究 指 出, 影 像 傾 斜 為 一 種 基 本 的 影 像 調 整 方 法, 用 以 修 正 各 個 影 像 中 不 同 角 度 的 差 異, 假 設 影 像 中 一 個 像 素 點 位 於 (x, y) 座 標 點, 在 經 過 θ 度 傾 斜 後, 像 素 點 位 移 至 新 的 座 標 點 (x, y ) 兩 個 座 標 點 之 間 的 映 射 關 係 如 公 式 (8) 所 示, 由 圖 2.13 得 知 整 張 影 像 傾 斜 前 後 的 相 對 關 係, 由 圖 2.14 可 得 知 影 像 傾 斜 結 果 圖 x x cos y sin y x sin y cos (13) 圖 2-12 影 像 傾 斜 示 意 圖 25

第 三 章 系 統 之 設 計 與 架 構 本 章 說 明 本 系 統 所 使 用 的 研 究 方 法, 包 含 系 統 流 程 圖, 系 統 架 構 的 建 立 以 及 各 相 關 變 數 的 說 明 第 一 節 系 統 流 程 圖 開 始 程 式 載 入 手 部 照 片 美 甲 選 取 美 甲 搭 配 美 甲 說 明 結 束 程 式 圖 3-1 系 統 流 程 圖 26

第 二 節 取 樣 裝 置 本 系 統 須 由 使 用 者 自 行 上 傳 手 部 圖 像, 且 為 了 讓 系 統 可 以 順 利 取 得 使 用 者 手 指 中 的 指 甲 位 置, 建 置 取 樣 裝 置, 除 了 可 行 簡 化 手 部 圖 像 的 背 景 複 雜 度 外, 讓 系 統 可 以 成 功 取 得 指 甲 位 置 為 了 讓 本 系 統 可 以 順 利 運 作, 因 此 製 作 簡 易 的 取 樣 裝 置, 讓 使 用 者 可 以 容 易 拍 取 本 系 統 需 求 的 手 部 圖 像 本 取 樣 裝 置 採 用 A4 影 印 紙 大 小 的 紙 箱, 將 紙 箱 立 起, 並 在 紙 箱 立 起 的 頂 部 開 一 個 可 供 相 機 等 拍 攝 設 備 的 鏡 頭 使 用 的 矩 形 洞, 如 圖 3-2 所 示, 另 在 頂 部 邊 緣 及 側 面 邊 緣 合 開 一 個 可 供 照 明 設 備 使 用 的 洞, 如 圖 3-3 所 示, 放 置 燈 光 後 如 圖 3-4 所 示 圖 3-2 放 置 相 機 鏡 頭 之 位 置 圖 3-3 放 置 照 明 裝 置 之 位 置 27

圖 3-4 照 明 裝 置 之 放 置 為 了 消 除 光 源 照 射 產 生 的 陰 影 面 積, 所 以 將 裝 置 內 部 貼 上 鋁 箔 紙, 如 圖 3-5 所 示, 增 加 裝 置 內 部 的 光 線 散 射, 藉 此 影 響 影 響 亮 度 及 飽 和 度, 以 利 於 偵 測 出 手 的 部 分, 如 圖 3-6 所 示 圖 3-5 裝 置 內 部 貼 上 鋁 箔 紙 28 圖 3-6 偵 測 手 部 結 果 圖

另 外, 為 了 讓 系 統 減 少 運 作 量 加 快 處 理 速 度 及 準 確 抓 取 手 指 指 甲 的 位 置, 在 裝 置 內 底 部 增 加 簡 易 的 5 個 卡 榫, 讓 使 用 者 擺 放 手 指 位 置, 如 圖 3-7 所 示 圖 3-7 供 使 用 者 擺 放 手 指 頭 之 卡 榫 第 三 節 指 甲 取 樣 本 系 統 因 為 必 須 找 到 手 部 影 像 上 指 甲 的 位 置, 故 必 須 執 行 指 甲 取 樣 的 動 作 使 我 們 在 系 統 的 運 作 上 更 加 的 快 速 首 先 請 使 用 者 上 傳 自 己 的 照 片, 為 了 使 系 統 在 運 作 上 能 夠 更 順 暢, 我 們 針 對 輸 入 系 統 裡 的 照 片 做 了 以 下 的 限 制 : 1 手 背 需 為 正 面 朝 上, 如 圖 3-8 2 五 根 手 指 指 頭 須 完 全 放 置 於 指 定 的 藍 色 區 域 3 使 用 者 手 指 須 平 放 於 裝 置 底 部 針 對 使 用 者 輸 入 之 照 片 做 處 理 後, 本 系 統 才 開 始 對 影 像 做 後 續 的 運 算 動 作 29

圖 3-8 使 用 者 上 傳 之 照 片 人 類 的 視 覺 可 輕 易 分 辨 膚 色 區 塊, 也 就 是 可 以 明 顯 區 分 影 像 中 哪 部 分 是 人 的 手, 哪 部 分 非 人 的 手, 但 系 統 需 透 過 運 算 做 轉 換, 才 能 區 分 影 像 中 的 物 件 本 系 統 利 用 HSV 色 彩 空 間,HSV 分 別 代 表 色 度 (H) 飽 和 度 (S) 亮 度 (V), 也 因 HSV 色 彩 空 間 與 人 類 視 覺 相 似, 色 度 飽 和 度 及 亮 度 是 密 不 可 分 的 除 此 之 外, 大 部 分 的 影 像 皆 由 RGB 表 示, 因 此 我 們 會 先 將 圖 片 從 RGB 色 彩 空 間 轉 為 HSV 色 彩 空 間 讓 系 統 執 行 影 像 分 割 及 處 理 因 為 本 系 統 的 拍 攝 裝 置 有 建 構 5 個 藍 色 底 的 卡 榫, 因 此 利 用 HSV 影 像 切 割 的 方 式, 將 藍 色 區 塊 範 圍 以 內 的 影 像 做 二 值 化, 藉 此 產 生 有 5 個 區 塊 的 影 像 作 為 背 景 遮 罩, 供 後 續 系 統 所 用, 而 我 們 將 藍 色 區 塊 的 HSV 範 圍 定 義 在 H 於 180~230 之 間, 將 S 定 義 在 42~255 之 間, 其 演 算 法 如 下 : BG mask Px, y 180 H( Px, y) 230 42 S( Px, y) 255 0 V ( Px, y) 255, (14) 0 x width, 0 y height 30

其 中 BGmask 為 藍 底 卡 榫 之 影 像,P x,y 為 原 始 影 像 中 之 一 像 素, 而 width 及 height 分 別 為 影 像 之 寬 與 高, 其 中 H( ),S( ),V( ) 分 別 為 取 出 像 素 P x,y 之 色 相 飽 和 度 及 亮 度 之 函 數, 利 用 公 式 (14) 所 擷 取 之 膚 色 影 像, 其 結 果 如 圖 3-9 所 示 圖 3-9 利 用 公 式 (14) 所 擷 取 之 遮 罩 影 像 所 示 接 著 利 用 上 述 產 生 的 遮 罩, 並 產 生 一 張 擷 取 5 個 區 塊 內 容 後 的 影 像, 如 圖 3-10 圖 3-10 透 過 遮 罩 擷 取 後 的 影 像 31

第 四 節 指 甲 擷 取 本 節 是 說 明 指 甲 影 像 經 過 第 二 節 的 指 甲 定 位 後 取 得 完 整 指 甲 影 像 的 的 擷 取 方 式 我 們 經 由 多 次 實 驗 後 發 現, 指 甲 顏 色 範 圍 的 H 落 在 2~33 度 之 間 S 代 表 的 是 飽 和 度, 飽 和 度 是 指 色 彩 混 濁 的 程 度, 為 了 要 讓 我 們 在 取 指 甲 顏 色 時, 能 夠 保 持 指 甲 顏 色 邊 緣 線 的 完 整 性, 將 S 定 義 在 58~114 之 間 V 代 表 的 是 亮 度, 亮 度 又 可 稱 為 明 度, 我 們 將 V 定 義 在 93~176 之 間, 其 演 算 法 如 下 : I finger Px, y 2 H( Px, y) 33 58 S( Px, y) 114 93 V ( Px, 0 x width, 0 y height y ) 176, (15) 其 中 Ifinger 為 指 甲 顏 色 影 像,P x,y 為 原 始 影 像 中 之 一 像 素, 而 width 及 height 分 別 為 影 像 之 寬 與 高, 其 中 H( ),S( ),V( ) 分 別 為 取 出 像 素 P x,y 之 色 相 飽 和 度 及 亮 度 之 函 數, 利 用 公 式 (15) 所 擷 取 之 指 甲 顏 色 影 像, 其 結 果 如 圖 3-11 所 示 圖 3-11 擷 取 之 指 甲 顏 色 影 像 32

利 用 公 式 (16) 所 擷 取 之 指 甲 顏 色 影 像, 利 用 指 甲 影 像 以 及 背 景 顏 色 的 差 別, 做 二 值 化 其 結 果 如 3-12, 演 算 法 如 下 : (16) 其 中 I binary 為 二 值 化 影 像,P x,y 為 原 始 影 像 中 之 一 像 素, 而 B( ),G( ),R( ) 分 別 為 取 出 像 素 P x,y 之 藍 色 像 素 綠 色 像 素 紅 色 像 素, 利 用 公 式 (16) 二 值 化 後, 其 結 果 如 圖 3-12 所 示 圖 3-12 二 值 化 後 擷 取 指 甲 的 影 像 33

第 五 節 指 甲 定 位 本 節 是 在 說 明, 如 何 利 用 水 平 垂 直 投 影 的 方 式, 找 尋 到 指 甲 影 像 上 的 最 高 點 和 最 低 點 來 做 連 結, 求 出 其 所 需 要 的 數 值 本 系 統 參 考 張 書 豪 (2006) 11 的 論 文, 採 用 水 平 垂 直 投 影 方 法 ; 此 方 法 藉 由 投 影, 其 結 果 之 峰 值 會 有 明 顯 的 不 同, 藉 此 可 明 確 定 位 出 五 官 的 位 置 在 張 書 豪 (2006) 的 研 究 中 提 到 投 影 直 方 圖, 將 二 值 化 影 像 根 據 垂 直 或 水 平 特 定 方 向 來 做 投 影, 統 計 某 特 定 方 向 上 黑 點 之 數 目 ( 定 義 為 1 ); 水 平 投 影 為 掃 描 每 一 條 水 平 線 上 之 1 的 數 目 ; 同 理, 垂 直 投 影 則 是 掃 瞄 每 一 條 垂 直 線 上 1 的 數 目, 如 圖 3-13 所 示 圖 3-13 水 平 垂 直 投 影 圖 ( 摘 自 張 書 豪 ) 11 張 書 豪 (2006) 人 臉 之 偵 測 與 線 上 辨 識 系 統 之 設 計 與 實 作 國 立 清 華 大 學 動 力 通 械 工 程 學 系 碩 士 班 電 機 控 制 組 碩 士 論 文 34

本 系 統 採 用 此 方 法 對 影 像 做 垂 直 及 水 平 之 投 影, 如 圖 3-14 所 示 其 投 影 出 來 的 結 果, 我 們 可 以 清 楚 的 看 到 水 平 方 向 之 投 影 可 以 清 楚 看 到 最 高 點 和 最 低 點, 如 圖 3-15 所 示 在 看 垂 直 方 向 的 投 影 可 以 清 楚 看 到 最 左 邊 的 點 以 及 最 右 邊 的 點, 如 圖 3-16 所 示 圖 3-14 對 影 像 做 垂 直 及 水 平 之 投 影 圖 圖 3-15 水 平 方 向 之 投 影 圖 圖 3-16 垂 直 方 35 向 之 投 影 圖

接 著, 我 們 把 影 像 由 水 平 投 影 得 到 的 最 高 點 與 垂 直 投 影 獲 得 的 左 右 邊 界 值 取 中 點 與 指 甲 底 部 影 像 連 結, 如 圖 3-17; 五 根 手 指 影 像 同 以 上 步 驟 得 知 指 甲 最 長 的 距 離 並 連 結, 其 演 算 法 如 下, 結 果 如 圖 3-18 AB 2 2 ( x1 x2) ( y1 y2) (17) AB 指 的 是 指 甲 影 像 的 最 高 點 與 影 像 底 部 中 點 連 結 的 線 段,x1,y1 的 值 代 表 指 甲 影 像 最 高 點 的 座 標,x2,y2 指 的 是 影 像 底 部 的 中 點 座 標 圖 3-17 水 平 垂 直 投 影 判 斷 位 置 圖 圖 3-18 指 甲 影 像 位 置 連 結 二 值 化 後 的 指 甲 影 像, 因 在 處 理 過 程 中 難 免 會 有 雜 訊 故 使 用 Connected Component 做 相 鄰 區 域 連 結 來 去 除 不 需 要 的 雜 訊 相 鄰 區 域 聯 結 後 將 不 同 區 塊 的 影 像, 用 不 同 顏 色 的 方 式 表 示 每 個 不 同 顏 色 的 區 塊, 表 示 各 個 不 同 指 甲 的 影 像 位 置, 演 算 法 如 下 :: (18) 36

其 中 I connect 為 去 除 雜 訊 之 影 像,Csum 為 影 像 中 物 件 之 面 積, 而 門 檻 值 100 為 多 次 實 驗 測 試 之 最 佳 結 果, 其 結 果 如 圖 3-19 所 示 圖 3-19 相 鄰 區 域 聯 結 指 甲 影 像 第 六 節 美 甲 搭 配 本 節 說 明 在 美 甲 圖 案 影 像, 與 手 部 指 甲 影 像 連 結 的 所 需 技 術 說 明, 包 含 了 彩 繪 指 甲 旋 轉, 美 甲 貼 圖 壹 彩 繪 指 甲 旋 轉 本 系 統 在 選 取 完 美 甲 圖 案 後, 會 將 美 甲 圖 案 旋 轉 至 適 合 手 指 影 像 的 角 度 後, 將 圖 覆 蓋 上 其 演 算 法 如 下 : (19) 37

其 中 radian 為 求 圓 弧 度,angle 為 求 取 角 度, 及 其 旋 轉 前 的 美 甲 圖 案 如 圖 3-20, 運 用 其 演 算 法 旋 轉 後 的 圖 案 如 圖 3-21, 再 利 用 去 背 效 果 去 除 原 圖 除 美 甲 圖 案 以 外 的 圖 案 ( 藍 色 與 白 色 區 塊 ) 如 圖 3-22 圖 3-20 旋 轉 前 美 甲 圖 案 圖 3-21 旋 轉 後 美 甲 圖 案 圖 3-22 遮 罩 用 美 甲 圖 38

貳 美 甲 貼 圖 本 系 統 在 選 取 完 美 甲 圖 案 後, 會 將 美 甲 圖 案 旋 轉 至 適 合 手 指 甲 影 像 的 角 度 後, 貼 到 手 部 影 像 的 指 甲 上 面, 已 完 成 彩 繪 指 甲 搭 配 其 結 果 如 圖 3-23, 演 算 法 如 下 : (20) 圖 3-23 美 甲 貼 圖 結 果 39

第 四 章 系 統 執 行 結 果 第 一 節 系 統 環 境 本 系 統 的 測 試 環 境 適 用 於 WINDOWS 7 作 業 系 統, 本 專 題 所 使 用 的 硬 體 設 備 包 含 個 人 電 腦 三 部 數 位 相 機 一 台 檯 燈 一 台 紙 箱 一 個, 系 統 中 所 使 用 的 演 算 法 都 是 以 Borland C++ Builder 6 為 開 發 環 境, 來 完 成 介 面 視 窗 化 的 成 果 在 手 部 影 像 判 斷 方 面, 影 像 大 小 限 制 為 640 480 像 素, 本 專 題 總 共 拍 攝 了 30 個 人 的 手 部 彩 色 相 片 美 甲 圖 片 資 料 庫 總 共 有 15 組 樣 本, 如 附 錄 ( 一 ) 所 示 美 甲 搭 配 的 部 份, 此 30 個 人 皆 能 依 據 手 部 特 性 和 自 己 喜 歡 美 甲 做 搭 配 本 專 題 除 了 搭 配 美 甲 外, 還 會 提 供 所 搭 配 的 美 甲 說 明 40

第 二 節 系 統 測 試 結 果 本 系 統 開 始 畫 面, 如 圖 4-1 所 示, 點 選 Start 進 入 主 程 式 圖 4-1 系 統 執 行 畫 面 進 入 本 系 統 主 程 式 畫 面, 接 著 點 選 點 選 此 處 載 入 手 部 相 片 字 樣, 選 取 使 用 者 要 上 傳 的 手 部 相 片, 如 圖 4-2 所 示 圖 4-2 選 擇 手 部 相 片 41

畫 面 上 傳 相 片 完 成 後, 如 圖 4-3 所 示, 接 著 點 選 NEXT 按 鈕 進 入 選 取 美 甲 圖 片 的 圖 4-3 相 片 上 傳 完 成 接 著 進 入 到 美 甲 選 取 的 步 驟, 畫 面 上 一 次 擺 放 三 個 美 甲 圖 片, 讓 使 用 者 挑 選, 如 圖 4-4 所 示, 可 按 美 甲 圖 片 下 方 的 按 鈕, 往 右 或 者 往 左 選 取 美 甲, 點 選 一 次 換 一 個 美 甲 圖 片, 畫 面 右 邊 為 說 明 的 擺 放 位 置 圖 4-4 挑 選 美 甲 圖 片 42

使 用 者 選 取 喜 歡 的 美 甲 之 後, 點 選 此 美 甲 圖 片 兩 下, 即 可 搭 配 在 使 用 者 的 手 上, 如 圖 4-5 所 示 圖 4-5 美 甲 搭 配 完 成 若 使 用 者 不 滿 意 選 取 的 美 甲 圖 片, 可 按 下 Back 按 鈕, 即 可 重 新 選 取 美 甲 圖 片, 如 圖 4-6 圖 4-6 回 到 選 取 美 甲 畫 面 43

重 新 選 取 使 用 者 喜 歡 的 美 甲 圖 片 後, 即 可 重 新 搭 配, 如 圖 4-7 圖 4-7 美 甲 重 新 搭 配 完 成 44

第 五 章 研 究 結 論 與 未 來 展 望 第 一 節 結 論 本 系 統 為 彩 繪 指 甲 預 覽 系 統, 依 據 時 代 潮 流 的 演 進, 懂 得 自 己 的 特 色 是 很 重 要 的 事 情, 因 為 給 別 人 第 一 眼 的 印 象, 是 人 們 印 象 最 深 刻 的, 因 此, 如 果 凸 顯 得 宜, 在 一 些 場 合 等 都 可 以 給 其 他 人 有 好 的 印 象 本 系 統 的 宗 旨 是 為 了 想 變 換 彩 繪 指 甲 造 型 的 使 用 者 解 決 煩 惱, 當 使 用 者 想 改 變 造 型, 卻 不 知 道 自 己 的 指 甲 該 如 何 搭 配 怎 樣 的 彩 繪 指 甲 是 比 較 好 的 選 擇, 因 此, 使 用 本 系 統 的 使 用 者, 本 系 統 會 給 予 快 速 的 方 法, 搭 配 出 最 適 合 使 用 者 以 及 符 合 時 尚 的 造 型 可 以 根 據 本 系 統 由 使 用 者 自 行 選 擇 喜 歡 的 彩 繪 指 甲 造 型, 可 以 親 眼 看 到 搭 配 後 的 結 果, 並 且 可 以 藉 由 此 搭 配 結 果, 讓 使 用 者 可 以 感 受 到 變 換 彩 繪 指 甲 造 型 的 樂 趣, 更 可 以 知 道 新 造 型 套 用 在 使 用 者 指 甲 上 的 感 覺 如 何, 讓 使 用 者 不 用 猜 測, 更 加 安 心 45

第 二 節 未 來 展 望 本 章 節 的 後 續 研 究 建 議 有 以 下 幾 點 : 1. 本 系 統 尚 無 法 跳 出 取 樣 裝 置, 只 能 依 靠 取 樣 裝 置 協 助 取 樣, 希 望 未 來 可 以 研 究 不 需 要 取 樣 裝 置 即 可 自 動 取 樣 2. 增 加 彩 繪 指 甲 各 類 美 容 相 關 知 識, 將 美 甲 判 斷 數 據 範 圍 擴 大, 不 單 單 只 靠 手 指 甲 與 彩 繪 指 甲 的 判 斷 數 據, 更 可 包 含 膚 色 手 型 大 小 以 及 整 體 的 判 斷 與 搭 配, 讓 影 響 因 素 都 能 達 到 加 分 的 效 果, 使 整 體 造 型 更 完 美 3. 增 加 更 多 的 彩 繪 指 甲 樣 本, 希 望 將 美 甲 樣 本 客 製 化 的 搭 配 在 使 用 者 手 上 4. 將 系 統 設 置 於 網 路 上, 發 展 成 網 際 網 路 的 頁 面, 讓 使 用 者 可 以 隨 時 登 入 網 站 使 用 本 系 統, 也 可 以 將 彩 繪 指 甲 搭 配 結 果 存 成 檔 案 或 者 列 印 出 來 給 美 甲 師 參 考, 讓 本 系 統 在 使 用 上 更 加 普 遍 化 5. 未 來 本 系 統 在 DIY 方 面, 希 望 朝 向 更 多 與 使 用 者 之 間 的 互 動, 例 如 : 在 美 甲 的 底 色 上, 可 以 增 加 各 種 水 鑽 造 型, 讓 使 用 者 變 換 ; 或 者 是 增 加 亮 粉 效 果, 讓 使 用 功 能 越 來 越 強 大 ; 使 用 內 容 越 來 越 豐 富 6. 在 未 來 彩 繪 指 甲 搭 配 上, 希 望 結 果 的 彩 繪 指 甲 能 夠 吻 合 使 用 者 的 手 指 弧 度, 使 結 果 更 真 實 7. 與 智 慧 型 手 機 結 合 app, 讓 使 用 者 隨 時 都 可 以 使 用 46

參 考 文 獻 中 文 文 獻 [1] 謝 明 娟 連 珍 慧 (2005) 即 時 人 臉 影 像 偵 測 系 統 逢 甲 大 學 資 訊 工 程 學 系 多 媒 體 通 訊 學 程 [2] 吳 明 衛 (2003) 自 動 化 臉 部 表 情 分 析 系 統 國 立 成 功 大 學 資 訊 工 程 系 碩 士 論 文 [3] 張 書 豪 (2006) 人 臉 之 偵 測 與 線 上 辨 識 系 統 之 設 計 與 實 作 國 立 清 華 大 學 動 力 通 械 工 程 學 系 碩 士 班 電 機 控 制 組 碩 士 論 文 [4] 李 棟 良 梁 振 升 王 於 藩 陳 家 閔 曾 鈺 鈞 簡 煒 玲 (2008) 人 臉 偵 測 與 辨 識 系 統 銘 傳 大 學 電 腦 與 通 訊 工 程 學 系 [5] 蔡 孟 達 (2005) 色 彩 影 像 初 階 校 正 與 縮 放 技 術 研 究 中 原 大 學 資 訊 工 程 學 系 碩 士 學 位 論 文 [6 朝 陽 科 技 大 學 資 訊 與 通 訊 系 實 務 專 題 成 果 報 告 [7] 指 甲 彩 繪 介 紹 及 教 學 圖 片 http://www.psychoastrology.com.tw/nail_art.php 47

附 錄 ( 一 ) 彩 繪 指 甲 樣 本 資 料 庫 1. 樣 本 一 2. 樣 本 二 3. 樣 本 三 4. 樣 本 四 5. 樣 本 五 48

6. 樣 本 六 7. 樣 本 七 8. 樣 本 八 9. 樣 本 九 10. 樣 本 十 49

11. 樣 本 十 一 12. 樣 本 十 二 13. 樣 本 十 三 14. 樣 本 十 四 15. 樣 本 十 五 50