[发明专利]指甲轮廓的提取方法及系统

说明书

本申请提供了一种指甲轮廓的提取方法及系统，该提取方法基于该系统包括如下步骤：获取包含有指甲的手指点云，利用PCL点云库从手指点云中提取指甲的指甲曲面点云，再将指甲曲面点云等表面积的展平后获得平面状态下的指甲平面点云。此外还包括：边界提取步骤：提取指甲平面点云的外围边缘的轮廓点云；边缘处理步骤：将获得的轮廓点云进行平滑处理，使得边缘平滑；指甲轮廓绘制步骤：根据边缘处理后的轮廓点云的形状进行绘制，获得指甲的甲型。本申请指甲轮廓的提取方法及系统，获取的是带有弧度的指甲的指甲曲面点云经展平后形成的指甲平面点云，展平后的指甲平面点云的外围轮廓点云形状再经平滑化处理后与带有弧度的指甲的外围轮廓更加贴合。

技术领域

本申请涉及图像处理领域，并且更具体地，涉及基于3D点云结果提取指甲轮廓的方法及系统。

背景技术

近些年随着人们对指甲的美的追求，一种名叫甲贴的简易美甲产品出现在了市场中。甲贴作为已经成型的贴片，直接利用胶粘层即可粘贴到指甲上，相比传统指甲油进行美甲，甲贴具有操作简单、价格便宜、随时随地可以使用等优势，逐渐获得越来越多时尚爱美人士的亲睐。

甲贴的形状一般都是出厂即固定的，且为了产品的美观，其外围轮廓在平面状态下一般都是具有完美的边缘弧度。但是，该固定且完美的边缘弧度却与用户指甲的实际轮廓并不贴合，无法完全适应于不同用户指甲的形状，贴附于用户指甲上的甲贴常常存在贴附不全或溢出的问题。

目前解决这一问题的方法主要是利用图像识别、提取用户的指甲轮廓，如中国公开号为CN109770520A的发明专利申请，公开了一种美甲装置的打印方法，在该美甲装置的打印方法中，摄像装置对用户的手指进行摄像或者拍照，控制模块根据摄像装置对用户的手指拍摄的视频或者照片判断指甲的位置、形状和尺寸，并识别指甲轮廓。

但是，该美甲装置的打印方法所提取的数据为二维图像的2D数据，其同样与具有弧度的3D的指甲形状并不完全贴合，导致所提取的指甲轮廓与指甲的真实轮廓并不贴合。

为解决上述技术问题，急需一种新的指甲轮廓提取方法，提取出更加贴合用户指甲边缘的、有弧度的3D指甲轮廓。

发明内容

第一方面，本申请提供了一种指甲轮廓的提取方法，包括如下步骤：获取包含有指甲的手指点云Cloud_Finger，利用PCL点云库从手指点云 Cloud_Finger中提取指甲的指甲曲面点云Cloud_Nail-s，再将指甲曲面点云 Cloud_Nail-s等表面积的展平后获得平面状态下的指甲平面点云Cloud_Nail-p。

指甲轮廓的提取方法还包括：

边界提取步骤：提取指甲平面点云Cloud_Nail-p的外围边缘的轮廓点云Cloud_Contour；

边缘处理步骤：将获得的轮廓点云CloudContour进行平滑处理，使得边缘平滑；

指甲轮廓绘制步骤：根据边缘处理后的轮廓点云Cloud_Contour的形状进行绘制，获得指甲的甲型。

进一步的，作为优选，在边缘处理步骤中，采用曲线拟合的方式，将轮廓点云的边缘进行曲线拟合，获得平滑的轮廓点云。

进一步的，作为优选，边缘处理步骤的步骤如下：

①通过PCL点云库提取指甲平面点云Cloud_Nail-p的输入轮廓点云 Cloud_Contour-i；

②对提取到的输入轮廓点云Cloud_Contour-i进行曲线拟合，得到曲线 Contour_hull₁；