[0001] 本发明涉及采集图像，更特别地涉及当对象在特定取向上时采集图像。

[0002] 人会使用镜子对他或她的头或身体进行个人护理活动。举例来说，人会进行比如毛发造型、毛发修剪、毛发剃刮、脱毛、化妆、清洁或护肤(例如保湿)。镜子可以用于使人可以更清楚的看到他或她自己，因此个人护理活动能够精准地和以期望的方式进行。如果人希望对他们的头或身体的侧面或者背面进行个人护理活动，或者如果因为任何其他原因，这个人希望看到他的头或身体的侧面或者背面，可能需要用到第二个镜子。第二个镜子可以采用这种方式被定位，使得人能够使用两个镜子看到他们的头部或身体侧面或者背面的反射。将自己和镜子摆放以至使头部或身体的期望部分清晰可见可能是困难的，特别是如果个人护理活动是在操纵第二个镜子时进行的。

[0003] 在一个例子中，人可能希望用毛发裁剪器修剪在其脑背面的毛发。这个人不可能在一个镜子中看到自己的脑背面，所以这个人可能在他的头后面拿着第二个镜子，以至其可以在第一个镜子中看到反射。人们可以检查反射来检查是否所有预期的毛发都已被修剪，以及毛发已经被对称地修剪。

[0004] 镜子(或如上文所述的两个镜子的布置)也可能被人用于当化妆或试衣服时观察其身体的侧面或背面。如果第二个镜子没有拿到距离人足够远时，观察他身体的侧面和背面可能是困难的。

[0029] 能够观察一个人头部或身体侧面和/或背面的图像可能是有用的，特别是在正进行个人护理活动时或已经进行个人护理活动后。本发明为用户提供了一种便捷的方式采集其头部和/或身体的一部分的图像，该图像在不使用额外的镜子的情况下以其他方式可能难以看到或不可能看到。本发明在大量领域内可能是有益的，但在个人护理领域可能发现特别的优势。例如，当进行个人护理活动包括但不限于上妆、卸妆、皮肤护理、皮肤感测，毛发护理和毛发去除活动(例如剃刮、脱拔和修剪)时，可以应用本发明。本发明也可以在挑选衣服搭配以及穿衣打扮时被实施。例如，用户可以使用本发明使得其可以看到他的服装从后面看起来是什么样的。

[0030] 通常，本发明提供了用于采集对象的图像的方法和装置。当对象相对于图像采集设备以特别限定的方式被定位和/或被定向时，图像可以被自动采集，换句话说，可以响应触发、信号或任何事件而自动采集图像。

[0031] 参考附图，图1示出了对象100和装置102。在这个例子中，对象100(人)面向装置102的常规方向而站立。装置至少包括图像采集设备104，例如照相机。图像采集设备104可以是适合于采集静止图像(例如照片)和实时图像流(例如视频)的任何图像采集设备，例如照相机模块。图像采集设备104自身可能包括各类部件，例如一个或多个镜头和其他光学部件，以及图像采集部件，例如电荷耦合器件(CCD)。图像采集设备104内的部件，以及适合于本发明的图像采集设备的类型对于本领域内技术人员是清楚的。装置102还可以包括处理器106，用于处理由图像采集设备104采集的图像。在一些实施例中，装置还可以包括显示器
108，用于将图像采集设备104采集的图像和/或信息显示给用户。下面更详细地讨论装置
102。

[0032] 人100可以使用装置102来显示他或她自己的实况或实时图像，例如通过在显示器108或与该装置关联的另一个显示器上观察被图像采集设备采集的图像。人100可能希望观察其头部的背面，例如，检查其毛发是否被造型成期望的那样。人100可以使用装置来实现如下参考图2中描述的发明。

[0033] 图2示出了采集对象的图像的示例方法200的流程图。在步骤202，方法包括：使图像采集设备和对象中的至少一个相对于彼此而运动。换句话说，图像采集设备(例如图像采集设备104)可以运动，同时对象100保持相对静止，或者图像采集设备104和对象100可以同时相对于彼此而运动。这样，根据本发明的一些实施例，人100可以相对于图像采集设备104转动，图像处理设备可以环绕人运动，或当人转动时，图像采集设备可以环绕人运动。图3和图4显示了这些不同的选项。

[0034] 图3示意性地示出人100相对于图像采集设备104以各种的转动取向而站立。在这个示例中，图像采集设备104可以被固定在相对于人100的静止的位置中。例如，图像采集设备104可以固定至例如墙的表面，或被安放在例如架子的表面上。在图3a中，人100被示出为正好面对图像采集设备104，使得人相对于图像采集设备的转动角度可以被认为是零度(0°)。在图3b中，人100已经(围绕他或她所站立的点，或围绕穿过人的中心的竖直轴线)向右转动90度。图像采集设备104的所在的位置和取向与在图3a中相同，使得图像采集设备面对人的左耳。在图3c中，人100又向右转动了90度，使得人正好背对图像采集设备104。图像采集设备104的所在位置和取向与其在图3a和图3b中相同，使得图像采集设备104面向人的头部的背面。在图3d中，人100又向右转动了90度。图像采集设备104的所在位置和取向与其在图3a、图3b和图3c中相同，使得图像采集设备面向人的右耳。如果人100继续该转动，以至其如图3a那样面向图像采集设备104，那么人已经转动了360度。在人100的转动期间，图像采集设备104的视野包括人的所有转动角度。

[0035] 图4展示了一种能够使图像采集设备104的视野包括人100的所有转动角度的备选方案。在图4中，图像采集设备104在人保持相对静止(也就是人不转动)时环绕人100运动。当图像采集设备104在图4中标记了A的位置上，人100正好面对图像采集设备，由此可以认为人相对于与图像采集设备的转动角度为零度(0°)。当图像采集设备104环绕人100运动时，它经过标记了B到H的位置，其中B表示经过大约45度角的运动，C表示经过大约90度角的运动，D表示经过大约135度角的运动，E表示经过大约180度角的运动，F表示经过大约225度角的运动，G表示经过大约270度角的运动以及H表示经过大约315度角的运动。在如图3所示的布置中，随着图像采集设备104环绕人运动，图像采集设备104的视野包括人的所有转动角度。

[0036] 图像采集设备104环绕人100转动(如图4所示)的运动可以以多种方式实现。在一些实施例中，图像采集设备104可以被附接在配置为使其环绕人100运动的机构。例如，图像采集设备104可以被附接在围绕人100(或围绕在使用期间对象应当定位的位置)的框架。图像采集设备104可以安装在轨道上，使得随着图像采集设备围绕轨道上的框架运动，其经过图4所示的位置A到位置H中的每个位置。在其他实施例中，人100(也就是将被成像的人)或者另一个人或助手可能握持图像采集设备104，并且使其围绕将被成像的人以这种方式运动：图像采集设备近似圆形的方式运动并经过图4所示的位置A到H。当然，清楚的是，随着图像采集设备104相对于人100运动，为了采集人的图像，图像采集设备的镜头必须基本对准人。

[0037] 再次参考图2，在步骤204，方法200还包括：监控对象(例如人100)相对于图像采集设备104的取向。换句话说，在该运动(步骤202)期间，对象相对于图像采集设备的取向可至少被确定一次。由处理电路执行监控，该处理电路例如是装置102内的处理器、被连接到装置102的处理器或与装置102关联的处理器。通过监控对象(例如人100)相对于图像采集设备104的取向，可以确定对象在什么时候相对于图像采集设备104被定向为如图3和图4中所示的一个或多个取向。在步骤206，方法200还包括采集图像。特别地，当确定对象相对于图像采集设备104以限定取向被定向时，方法包括使用图像采集设备采集对象在限定取向上的图像。

[0038] 可以使用如下讨论的各种技术中的一种来实现监控(步骤204)对象100的取向。

[0039] 监控对象100相对于图像采集设备104的取向的一种方法是使用标记检测技术来检测对象上的标记，从而确定它的取向。例如，在面部追踪系统中，例如眼睛、眉毛、鼻子、嘴或下巴的面部特征或面部特征中的一部分的点可以当其在图像采集设备104的视野内时被检测出。与面部特征相关的点被称为标记。可以在相同视野内确定一个标记相对于其他标记的位置。在一些实施例中，置信水平可以与标记的确定的位置相关联。如果确定了特定标记相对于更多数目的其他标记的位置，那么该特定标记的所确定位置的置信水平可能增加。在一些实施例中，上述列举的面部特征可以认为是“主要”面部特征，因为这些特征在大多数人类对象上都存在并且可以被检测到。其他“次要”面部特征也可以被检测到。次要面部特征可以包括耳、发际线、脖子、皮肤损害(例如痣或伤疤)上的一点或至少一部分。当然，当面部标记检测可用于追踪人的头部时，其他标记可被检测到并用于确定人的身体的取向。例如在身体上的标记可包括肩膀、胳膊、手、手指或拇指、躯干、腿、膝盖、踝或脚上的一点或至少一部分。

[0040] 使用标记检测技术，当特定标记或标记的组合出现在图像采集设备104的视野内时，处理器可以进行检测。在一些实施例中，基于检测到的标记或标记的组合，使用数据库或查找表来确定对象100的取向。例如，如果两只眼睛、一只鼻子、一张嘴和两只耳朵的一部分在图像采集设备104的视野内是可见的，那么可以确定对象100面向图像采集设备(也就是如图3a所示的相对取向，或图像采集设备处于图4的位置A)中。如果两只耳朵的部分在图像采集设备的视野内，但没有检测到眼睛、鼻子或嘴巴，那么可以确定对象正好背对图像采集设备的视野(也就是如图3c所示的相对取向，或图像采集设备处于图4中的位置E)。如果一只耳朵在图像采集设备104的视野内是可见的，那么可以确定对象100侧向面对图像采集设备104(也就是如图3b所示的相对取向，转动90度，或如图3d，转动270度，或图像采集设备处于图4中的位置C或G)。如果特征的其他组合在视野内可见，那么可以确定对象100相对于图像采集设备104以其他取向被定向，例如当图像采集设备处于图4中的位置B、D、F或H时的相对取向。

[0041] 监控对象100相对于图像采集设备104的取向的另一种方法是，确定对象的部分在图像采集设备104的视野内的相对宽度。例如，如果在对象和/或图像采集设备的运动期间，对象100的头部宽度在特定取向上出现在其最小值处，那么可以确定头部正好面对或背对图像采集设备。然而，如果在对象和/或图像采集设备的运动期间，对象100的头部宽度在特定取向上出现在其最大值处，那么可以确定头部侧向面对图像采集设备。这个技术可以被用于与例如标记检测技术的一个或多个其他技术组合，用以确定对象是否面向或背对图像采集设备、相对于图像采集设备面向左还是右，或被定向在其他取向上。

[0042] 在一些实施例中，通过允许图像采集设备从多个取向采集对象的校准图像，可以对包括图像采集设备104的装置102进行校准。校准图像可以被存储在与装置相关联的存储介质中，并且可以与在使用期间采集的图像进行比较。将采集的图像与校准图像比较(独自或与一种或多种其他技术组合)可以允许处理器确定对象的取向。

[0043] 当处理器确定对象100相对于图像采集设备104以限定取向被定向时，对象在该限定取向上的图像被图像采集设备所采集。该限定取向可以被预先编程，或由用户选择。在一些实施例中，限定取向包括多个限定取向中的一个。例如，限定取向可以包括如图3和图4中示出的一个或多个取向。当确定对象以限定取向中的任一取向被定向时，可以使用图像采集设备104采集对象在该限定取向上的图像。因此，如果限定取向包括图4中的标志A到标记H指示的取向，那么随着图像采集设备104运动进每一个位置时，限定取向被识别，并且自动采集对象100的图像。在图像采集设备围绕对象100转完一整圈后，图像采集设备104将会采集八张图像。

[0044] 在一些实施例中，图像采集设备104可以被配置成在所述运动中，采集对象的图像系列或图像流。换句话说，随着对象100和/或图像采集设备104相对于彼此运动时，图像采集设备采集对象的录像片段。在一些实施例中，对象的所采集的录像片段向用户(例如对象100)显示。在一些实施例中，采集的录像片段可以被存储在与装置102相关联的存储介质中。所存储的录像片段可以在稍后查看。

[0045] 在上文所讨论的实施例中，随着图像采集设备和/或对象相对于彼此而运动，实时监控对象相对于图像采集设备的取向。然而，在一些实施例中，可以使用采集的录像片段来监控对象的取向。例如，与设备相关联的处理器可分析采集的录像片段并且，当确定在录像片段中一个特定的帧中，对象以限定取向(当录像片段被采集时，相对于图像采集设备)被定向，那么该帧将以静态图像的形式被采集。所采集的图像可以显示给用户和/或存储到存储介质中，

[0046] 到目前为止，已经就穿过对象100中心的竖直轴线的偏转转动而言描述了对象相对于图像采集设备的取向。对象也可以通过俯仰转动(也就是向上或向下倾斜)和/或滚转转动(也就是向左或向右倾斜)而运动。虽然期望的是对象100的俯仰和滚转在运动(步骤202)和图像采集中自始至终基本保持稳定(也就是对象不会向上、向下、向左或向右倾斜)，但是该装置还是可以检测这样额外的运动。在一些实施例中，特别是如果检测到俯仰和/或滚转的量相对较小，则处理器可以忽略这些转动，并在当对象相对于其偏转转动以预定取向被定向时导致图像采集设备采集图像。在一些实施例中，如果俯仰和/或滚转的量是显著的，一些标记在图像采集设备的视野内可能不可见，因此，不可能确定对象的取向。在这种情况下，装置会提示用户(例如使用声音或视觉提示)对象的取向导致取向无法确定。

[0047] 如上所述，用户可以选择采集图像所在的限定取向。备选地，限定取向可以被预先编程到装置中。在一些实施例中，对象相对于图像采集设备的限定取向可以包括围绕穿过对象中心的竖直轴线的偏转角，该偏转角是以下角度中的至少一个：0度、45度、90度、135度、180度、225度、270度和315度。在其他实施例中，也可以使用其他转动角度。

[0048] 图5展示了采集对象图像的方法500的示例的流程图。方法500包括上文所述方法200中的步骤202、204和206，并且包括额外的步骤，这些步骤可以在本发明的一些实施方式中进行。在对象100相对于图像采集设备104的一个或多个的限定取向上采集(步骤206)一张或多张图像之后，方法500可还包括，在步骤502，在存储介质中存储采集的单张或多张图像。在一些实施例中，方法500还可以包括，在步骤504，将所采集的图像显示给用户(例如对象100)。当采集多个图像时，所采集的图像中一个或多个图像将会存储和/或显示给用户。

[0049] 在步骤206中已经采集图像后(或在步骤502和504中存储和/或显示对象后)，与装置102相关联的处理器可以在对象在相同取向上的另一张图像被采集前能够经过一段限定的持续时间。在一些实施例中，在图像的所述采集(步骤206)后已经经过一段持续时间之后，方法500还可以包括(步骤506)：当使用处理器确定对象相对于图像采集设备以限定取向被定向时，使用图像采集设备来采集对象在限定取向的第二张图像。例如，如果第一张图像已经在对象的背后采集(例如对象背面的图像)，那么在已经经过限定的持续时间之前，图像采集设备将不会采集对象在相同取向上的另一张图像，直到限定持续时间(例如10秒)终结。如果已经经过限定的持续时间，如果确定对象再次处于同样的相对取向上(被定向以致图像采集设备面向对象的背后)，那么将会采集对象在那个取向上的另一张图像。这样允许用户看到更新的版本的图像，例如，这些图像可以包括由于已经进行个人护理活动后所导致的变化。先前的图像(也就是在之前的图像采集的阶段中采集的图像)将会被存储在存储介质中，因此可以在之后的时间查看他们。

[0050] 在一些实施例中，图像采集设备104可以采集对象100在与限定取向存在些许差别的取向上的图像。例如，当确定对象被定向为在限定取向的限定角度范围内时，图像可以被采集。由此，在步骤508，方法500还可以包括，当使用处理器确定对象100相对于图像采集设备102被定向为在限定取向的限定角度范围内时，采集对象的多张图像。在步骤510，方法500还可以包括从多张图像中选出最佳图像。例如，图像采集设备可以被配置为：当其被定向为在限定取向的任一侧为5度的角度范围内，采集十张图像，所采集图像中的一些图像可能比其他图像质量更好(例如较不模糊)。图像可以基于至少一个标准而被认为是最佳。例如，在一些实施例中，当对象与限定取向最接近时所采集的图像可以被认为是最佳图像。在其他实施例中，多张图像中最清晰和/或最锐利的图像可以被认为是最佳图像。在一些实施例中，基于标准的组合来选择最佳图像。被选为最佳图像的图像可以存储在存储介质(步骤
502)和/或显示给用户(步骤504)。

[0051] 将要理解的是，如果每一张图像都是使用图像采集设备在相对于对象相同的取向上采集的(例如在采集每一张图像期间，图像采集设备被保持水平)，那么对象100相对于图像采集设备104的取向将会更容易确定。但是，实际上图像采集设备在运动期间(步骤202)中可能是倾斜的，因此，当采集图像时，它与之前采集图像的取向不同的取向中。这样的场景如图6所示。在图6中，对象100握持具有图像采集设备104的装置102。在所示出的实施例中，对象100与图4所示的类似方式操作图像采集设备104，也就是图像采集设备围绕对象(在这种情况下，对象的头)运动，以使得在所有限定取向上采集图像。如图6所示，当使装置102运动到围绕对象100背后的位置，它并不被定向为是水平的或竖直的。因此，从对象背后采集的图像可能不是处于纵向或横向定向。在一些实施例中，与装置102相关联的处理器可能对图像采集设备104在连续采集图像之间的任何取向改变进行补偿或修正。例如在一些实施例中，处理器可以使用与装置102相关联的加速计或类似物，用于确定装置在采集图像时的取向。装置所确定的取向随后可以被用于确定对象相对于装置102和图像采集设备104的相对取向。在一些实施例中，处理器可以使用采集图像中所检测到的标记来确定对象相对于装置102的取向。例如，如果从采集图像中的标记确定了对象向右侧倾斜了30度(也就是滚转为30度)，那么处理器可以通过将图像向左转动来修正图像。这样，用户可以使图像采集设备104围绕其头部运动，而不需要保持图像采集设备被定向在特定取向上。因此，用户可以更容易地执行该运动(步骤202)，而不需要专业设备。

[0052] 到目前为止，已经就用于采集对象的图像的方法而言来描述本发明。上文简要讨论了用于采集对象的图像的装置102。作为本发明的附加方面的形式装置102在图7中示意性地示出。装置102包括图像采集设备104和处理器106，图像采集设备104用于采集对象的系列图像。处理器106配置为监控对象相对于装置的取向；以及当确定对象相对于该装置以限定取向被定向时，操作图像采集设备，以采集对象在限定取向上的图像。在一些实施例中，装置102可以包括多个图像采集设备104。每一个图像采集设备可以被连接到单独的处理器。备选地，所有图像采集设备可以被连接到一个或多个处理器。

[0053] 装置102可以是具有能够采集图像的元件(例如照相机)和处理器的任何计算设备。例如，在一些实施例中，装置102可以包括智能手机、平板电脑、膝上电脑、数字照相机(具有处理能力或具有相关联的处理器)、智能手表、智能眼镜或智能镜。

[0054] 图8示出了用于采集对象的图像的装置800的另一个示例的示意图。装置800包括图7中的图像采集设备104和处理器106。装置800还可以包括显示屏802，用于将所采集的对象的图像或者所采集的对象的图像系列中的至少一个显示给用户。显示屏802可以类似于图1中所示出的显示器108。显示屏802可以是能够用作用于接受用户输入的触摸输入接口的触摸显示屏。在一些实施例中，装置800还可以包括存储介质804，用于存储所采集的对象的图像或者所采集的对象的图像系列中的至少一个。在装置800内的存储介质804可以包括机器可读介质或存储单元，并且还可以被配置成存储其他数据。例如，存储介质804可以被配置成存储可以由处理器106执行的指令。

[0055] 本发明的另一个方面涉及机器可读介质。如图9示意性地示出了机器可读介质902与处理器904的示例。机器可读介质902包括指令，当被处理器904执行时，该指令使得处理器：当图像采集设备和对象中的至少一个相对彼此而运动时，监控对象100相对于图像采集设备104的取向；并且，当确定对象相对于图像采集设备以限定取向被定向时，操作图像采集设备而采集对象在限定取向上的图像。处理器904可以与上文所述的处理器106相似。机器可读介质902可以与上文所述的存储介质804相似。机器可读介质902和处理器904两者都可以在例如装置102的装置中被实现。

[0056] 根据对附图、本公开和所附权利要求的研究，在实施所要求保护的发明时，本领域技术人员可以理解和实现公开的实施例的变体。在权利要求中，词语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”并不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求书中叙述的若干个项目的功能。在互不相同的从属权利要求中叙述某些措施这一仅有事实并不表明无法利用这些措施的组合以获益。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。