(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210518830.8 (22)申请日 2022.05.13 (71)申请人 无锡风靓理发工具有限公司 地址 214000 江苏省无锡市滨湖区山水西 路8山水花苑2 2-202 (72)发明人 高克　 (74)专利代理 机构 无锡派尔特知识产权代理事 务所(普通 合伙) 32340 专利代理师 杨强　杨立秋 (51)Int.Cl. A61B 5/107(2006.01) G06V 40/16(2022.01) G06V 10/44(2022.01) (54)发明名称 一种发型采集方法及其采集装置 (57)摘要 本发明涉及一种发型数据采集方法及其采 集装置。 一种发型数据采集方法， 包括以下步骤： S1、 定位头部； S2、 建立三维坐标系， 以颈椎为Z 轴， 采用栅格覆 盖头皮轮廓和/或头发轮廓， 栅格 交叉点为数据采样点； S3、 人工带动安装在机械 臂上的电动推子沿头皮轮廓和/或头发轮廓的栅 格线移动， 在栅格线的交叉点采集头皮轮廓数据 和/或头发轮廓数据， 或通过机械臂自动带动电 动推子沿头皮轮廓和/或头发轮廓的栅格线移 动， 在栅格线的交叉点采集头皮轮廓数据和/或 头发轮廓数据； S4、 计算头皮轮廓或头发轮廓的 近似轮廓数据。 该采集若干交叉点实现头皮轮廓 或头发轮廓的建立， 数据采集和计算简单， 软件 开发容易， 数据采集方便 。 权利要求书3页 说明书6页 附图1页 CN 114947817 A 2022.08.30 CN 114947817 A 1.一种发型 数据采集方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 定位头 部； S2、 建立三维坐标系， 以颈椎为Z轴， 采用栅格覆盖头皮轮廓和/或头发轮廓， 栅格交叉 点为数据采样点； S3、 人工带动安装在机械臂上的电动 推子沿头皮轮廓和/或头发轮廓的栅格线移动， 在 栅格线的交叉点采集头皮轮廓数据和/或头发轮廓数据， 或通过机械臂自动带动电动推子 沿头皮轮廓和/或头发轮廓的栅格线移动， 在栅格线的交叉点采集头 皮轮廓数据和/或头发 轮廓数据； S4、 计算头皮轮廓或头发轮廓的近似轮廓数据。 2.根据权利要求1所述 一种发型采集方法， 其特 征在于， 所述步骤S3中， 所述机械臂的自由端装有触碰传感器， 先将触碰传感器移动到坐标原 点， 保存机 械臂原点数据， 然后根据视 觉传感器控制机 械臂的移动位置 。 3.根据权利要求1所述 一种发型采集方法， 其特 征在于， 所述步骤S3中， 从原点移动传感器至头皮或头发的任一位置并紧贴头皮或头发， 保存 机械臂的移动轨 迹数据； 沿头发轮廓或头皮轮廓移动若干位置， 并保存机 械臂的移动轨 迹数据。 4.根据权利要求1所述 一种发型采集方法， 其特 征在于， 所述步骤S4中， 计算头皮轮廓或头发轮廓的近似轮廓数据包括以下 方法： 沿格栅选相邻三点， 将两两相邻点连成直线， 与两直线中心点的垂直线的交叉点即为 圆心， 以该圆心至三点的任一点为半径划弧连接三点， 该弧为头皮轮廓 或头发轮廓的近似 轮廓。 5.根据权利要求 4所述一种发型采集方法， 其特 征在于， 所述步骤S4中还 包括精细化近似轮廓数据， 所述精细化近似轮廓数据包括以下 方法： 建立三维坐标系， 以颈椎为Z轴， 与Z轴垂直的平面为X、 Y平面， 头皮轮廓或头发轮廓以 栅格方式覆盖， 栅格交叉点 为数据采样点； 沿Z轴取任意相邻三个栅格点A、 B、 C， 与B相邻的最近两个栅格点为F、 G， 五个点的坐标 为已知， 而A、 B、 C为相邻点， 因此将连接这三点的头皮轮廓线用连接这三点的圆弧来近似， 求出弧AB的中心点E的坐标 数据。 6.根据权利要求5所述 一种发型采集方法， 其特 征在于， 将A、 E、 B做为圆弧的已知三个坐标点， 用上述方法得到弧AE中心点的坐标数据， 依此类 推可以得到更细粒度的头皮轮廓坐标 数据或头发轮廓坐标 数据。 7.根据权利要求5所述 一种发型采集方法， 其特 征在于， E的坐标数据计算如下： AB线段中点D(x4,y4,z4)的坐标为: 其中， 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114947817 A 2联立三元二次方程组： 带入坐标： 令 则方程组简化 为： 代入已知坐标 数据， 解联立方程， 得到E点坐标(x5,y5,z 5)， 其中， 五点坐标分别 为A(x1,y1,z1)， B(x2,y2,z2)， C(x3,y3,z3)， F(x6,y6,z6)， G(x7, y7,z7)， 且|AB|＝|BC|， |EF|＝|EG|， 经过A、 B、 C三点的圆弧的半径为R； 线段AB＝|AB|， BC＝|BC|， AC＝|AC|， BD＝|BD|， DE＝ |DE|， EF＝|EF|， EG＝|EG|。 8.一种用于权利要求1至7任一项所述的一种发型采集方法的发型采集装置， 其特征在 于， 包括： 机械臂； 定位装置， 所述定位装置位于 机械臂的一侧， 用于 定位被采集 者的头部； 电动推子， 所述电动推子安装在所述机 械臂的工作端； 视觉传感器， 所述视 觉传感器与被采集 者的头部相对设置， 且随机 械臂工作端移动； 触碰传感器， 所述触碰传感器安装在所述机械臂 的工作端， 用于检测并反馈与头皮或 头发的接触信号， 得到位置信息； 控制器， 所述控制器与所述机械臂、 所述电动推子、 所述视觉传感器和所述触碰传感器权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114947817 A 3