一种口红颜色喜好预测方法及系统

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于led智能照明技术领域，具体涉及一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法及系统。背景技术：2.化妆品能够通过提升面部对比度、修饰面部缺陷、影响对面部的视觉感知，从而使面孔看起来更健康，并且更有吸引力，深受大众喜爱。而在所有化妆手段中，口红对面部颜色信息的修饰最为突出，使用频率与场景也最为广泛。随着物质生活水平的日益提高，以及人们审美观念的改变，其对于口红的关注度持续提升，市场容量也不断扩大。众多的口红色号不仅丰富了其多样性，更是人们在挑选、购买以及使用口红时所参照的重要因素。3.与此同时，led智能照明技术的快速发展，促进了人们对光照颜色喜好的感知。相比于传统光源，led光源具有高光效，低辐射，长寿命等诸多优势，而其光色可调的技术特点，更是为智能化照明创造了可能，能够走入当下的日常生活中，进一步满足人们的个性化需求，同时也适用于化妆品的展示等应用场景。然而，人们在商场挑选口红色号时，往往依赖当下的光源照明条件做出喜好判断，不同色号在不同光源下显色效果会产生一定的差别这一因素往往没有得到足够关注。4.除此之外，男女的视觉性别差异早已在上世纪就得到研究，并在目前获得了大量研究的证实与认可，其对不同波段的颜色感知以及颜色辨别都存在一定差异，也因此会影响到不同性别对于颜色喜好度的判断。故在颜色的喜好评价领域有必要对不同性别分别展开探究。5.综上所述，科学合理地设计针对性别、光源以及口红颜色的喜好预测方法有其重要意义。技术实现要素：6.本发明的目的是为了解决背景技术中所述问题，提出一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法及系统。7.本发明的技术方案为提供一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法，包括以下步骤：8.步骤1，测量待展示口红色号的光谱反射率；9.步骤2，在均匀颜色空间l中计算待展示口红在d65标准光源下的色相角h；10.步骤3，判断待展示口红的色相角h是否在本发明所适用的色相角范围内，即判断h1≤h≤h2是否成立，若不成立则不适用本发明，若成立则进行下一步骤；11.步骤4，测量待使用光源的相关色温cct；12.步骤5，判断待使用光源的相关色温cct是否在本发明所适用的相关色温范围内，即判断cct1≤cct≤cct2是否成立，若不成立则不适用本发明，若成立则进行下一步骤；13.步骤6，将步骤2中的待展示口红的色相角信息和步骤4中待使用光源的相关色温信息输入到本发明所构建的口红颜色喜好预测量化模型m1、m2和m3中，分别得到适用于男性、适用于女性和适用于总体人群的喜好度估计量值，进而实现性别、色号、光源三者交互作用下的口红颜色喜好度预测。14.m1为男性喜好度估计模型，具体形式如下：15.m1＝p1+p2*h+p3*h2+p4*cct16.p1＝6.691×10-117.p2＝3.958×10-118.p3＝-9.014×10-319.p4＝1.920×10-520.其中，m1为适用于男性的喜好度估量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。21.m2为女性喜好度估计模型，具体形式如下：22.m2＝p1+p2*h+p3*h2+p4/cct23.p1＝8.67524.p2＝-3.482×10-125.p3＝9.108×10-326.p4＝-2.486×10327.其中，m2为女性喜好度估计量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。28.m3为对总体喜好度估计模型，具体形式如下：29.m3＝p1+p2*h+p3*ln(cct)+p4*(ln(cct))^230.p1＝-4.022×10131.p2＝2.578×10-232.p3＝1.043×10133.p4＝-6.079×10-134.其中，m3为总体喜好度估计量值，其同时适用于男性和女性，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。35.而且，步骤1中，对测量得到的待展示口红的光谱反射率采用400nm-700nm波段信息。36.而且，步骤2中，均匀颜色空间l采用cam16-ucs均匀颜色空间。37.而且，步骤3中，h1＝12.0°，h2＝26.5°。38.而且，步骤5中，cct1＝2500k，cct2＝6500k。39.本发明还提供一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测系统，包括以下模块：40.待展示口红反射率采集模块，用于测量待展示口红的光谱反射率；41.待展示口红色相角计算模块，用于在均匀颜色空间l中计算待展示口红在d65标准光源下的色相角h；42.色相角范围判断模块，用于判断待展示口红的色相角h是否在本发明所适用的色相角范围内，即判断h1≤h≤h2是否成立，若不成立则不适用本发明；43.待使用光源相关色温信息采集模块，用于测量待使用光源的相关色温；44.相关色温范围判断模块，用于判断待使用光源的相关色温cct是否在本发明所适用的相关色温范围内，即判断cct1≤cct≤cct2是否成立，若不成立则不适用本发明。45.口红颜色喜好预测模块，用于采用本发明所构建的三个口红颜色喜好预测估计模型，对待展示口红和待使用光源分别进行适用于男性、适用于女性、适用于总体人群的喜好度预测，根据输出结果衡量口红和光源在相互作用下的喜好度量化估计值。实现方式为，将待展示口红的色相角信息和待使用光源的相关色温信息输入到本发明所构建的三个口红颜色喜好预测估计模型中，通过喜好预测估计模型得到对应估计量值，实现性别、色号、光源三者交互作用下的口红颜色喜好度预测。46.m1为男性喜好度估计模型，具体形式如下：47.m1＝p1+p2*h+p3*h2+p4*cct48.p1＝6.691×10-149.p2＝3.958×10-150.p3＝-9.014×10-351.p4＝1.920×10-552.其中，m1为适用于男性的喜好度估量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温；53.m2为女性喜好度估计模型，具体形式如下：54.m2＝p1+p2*h+p3*h2+p4/cct55.p1＝8.67556.p2＝-3.482×10-157.p3＝9.108×10-358.p4＝-2.486×10359.其中，m2为女性喜好度估计量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温；60.m3为对总体喜好度估计模型，具体形式如下：61.m3＝p1+p2*h+p3*ln(cct)+p4*(ln(cct))^262.p1＝-4.022×10163.p2＝2.578×10-264.p3＝1.043×10165.p4＝-6.079×10-166.其中，m3为总体喜好度估计量值，其同时适用于男性和女性，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。而且，待展示口红反射率采集模块中，对测量得到的待展示口红的光谱反射率采用400nm-700nm波段信息。67.而且，待展示口红色相角计算模块中，均匀颜色空间l采用cam16-ucs均匀颜色空间。68.而且，色相角范围判断模块中，h1＝12.0°，h2＝26.5°。69.而且，相关色温范围判断模块中，cct1＝2500k，cct2＝6500k。70.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：71.本发明提出的一种基于性别、色系、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法，以待展示口红色彩特性和光源的相关色温指标为依托，以三个喜好预测估计模型为手段，实现了在性别、色号、光源三者交互作用下对待展示口红颜色喜好度进行全面而准确的预测评估，进而为本领域提供了一种全面且具有针对性的颜色喜好预测方案。附图说明72.图1为本发明实施例的流程图。具体实施方式73.结合附图，提供本发明实施例具体描述如下。74.如图1所示实施例提供的一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法，以待展示口红色彩特性和光源的相关色温指标为依托，以三个喜好预测估计模型为手段，实现了在性别、色号、光源三者交互作用下对待展示口红颜色喜好度进行全面而准确的预测评估。75.实施例采用5种具有不同相关色温的led光源作为待使用光源：其相关色温分别为2500k、3500k、4500k、5500k和6500k；以3种市面上热销的口红色号作为待展示口红色号，其分别属于正红色系、橘红色系和豆沙色系；以心理物理学实验结果为模型检验依据，对本文提出的一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测方法准确性进行说明。需要说明的是，本发明并不局限上述光源和口红，对于其他led光源或其他色号口红，本方法同样适用。76.本发明技术方案具体实施时可由本领域技术人员采用计算机软件技术实现自动运行。实施例提供的方法流程包括以下步骤：77.1)测量待展示口红的光谱反射率，采用400nm-700nm波段信息；78.在实施例中，采用3种热销的口红色号作为待展口红色号，并采用多光谱反射率重建的方式获取待展示口红的光谱反射率。对于多光谱反射率重建的相关介绍以及具体实施方式，可参见：梁金星,万晓霞.彩色数码相机单幅rgb图像光谱重建研究[j].光学学报,2017,37(9):363-370.本发明不予赘述。[0079]2)在均匀颜色空间l中计算待展示口红在d65标准光源下的色相角h；[0080]在实施例中，采用cam16-ucs颜色空间，计算待展示口红在d65标准光源下的色相角h。其中在cam16-ucs颜色空间中计算色相角h的具体方法，可参见li c,li z,wang z,et al.comprehensive color solutions:cam16,cat16,and cam16-ucs[j].color research & application,2017,42(6):703-718.本发明不予赘述。[0081]3)判断待展示口红的色相角h是否在本发明所适用的色相角范围内，即判断h1≤h≤h2是否成立，若不成立则不适用本发明，若成立则进行下一步骤：[0082]在实施例中，h1＝12.0°，h2＝26.5°。[0083]4)测量待使用光源的相关色温；[0084]在实施例中，采用照度计测量5种不同光源的相关色温。它们分别为：2500k、3500k、4500k、5500k、6500k。[0085]5)判断待使用光源的相关色温cct是否在本发明所适用的相关色温范围内，即判断cct1≤cct≤cct2是否成立，若不成立则不适用本发明，若成立则进行下一步骤：[0086]在实施例中，cct1＝2500k、cct2＝6500k。[0087]6)将2)和4)中所得的待展示口红的色相角信息和待使用光源的相关色温信息输入到本发明所构建的三个针对不同人群的口红颜色喜好预测量化模型m1、m2和m3中，分别得到适用于男性、适用于女性以及适用于整体人群的喜好度预测，实现性别、色号、光源三者交互作用下的口红颜色喜好度预测。[0088]m1为男性喜好度估计模型，具体形式如下：[0089]m1＝p1+p2*h+p3*h2+p4*cct[0090]p1＝6.691×10-1[0091]p2＝3.958×10-1[0092]p3＝-9.014×10-3[0093]p4＝1.920×10-5[0094]其中，m1为男性喜好度估计量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。[0095]m2为女性喜好度估计模型，具体形式如下：[0096]m2＝p1+p2*h+p3*h2+p4/cct[0097]p1＝8.675[0098]p2＝-3.482×10-1[0099]p3＝9.108×10-3[0100]p4＝-2.486×103[0101]其中，m2为女性喜好度估计量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。[0102]m3为对总体喜好度估计模型，具体形式如下：[0103]m3＝p1+p2*h+p3*ln(cct)+p4*(ln(cct))^2[0104]p1＝-4.022×101[0105]p2＝2.578×10-2[0106]p3＝1.043×101[0107]p4＝-6.079×10-1[0108]其中，m3为总体喜好度估计量值，其同时适用于男性和女性，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。[0109]为进一步证实本发明所述方法在口红颜色喜好预测方面所具有的技术优势，采用心理物理学实验，通过相关系数r之方法，计算心理物理学实验所分别获得的男性、女性和总体人群对于口红颜色的喜好度与6)中三类口红颜色喜好度预测估量值m1、m2、m3之间的pearson相关系数。具体实施为：以上述5类待使用光源为实验光源，以上述3种热门口红色号作为实验物体，进行心理物理学喜好评价实验，具体实验方式如下：[0110]1)在暗室中进行实验，在实验区域四周布满灰色背景布，以上述三个热门色号口红作为实验物体，以一名女性作为实验模特，在实验过程中将口红涂抹于唇部，模拟口红的真实使用场景，同时实验中全程为模特佩戴眼罩尽量遮盖其他面部特征，避免其产生干扰。两个智能led光源分别与实验人员中心轴成45°角，均匀照亮其面部。每个灯箱顶部均安装有发光硬件，用于产生指定实验光源。观察者可于实验规定区域内自由走动，从而全面细致地观察模特涂抹口红后的唇部颜色。[0111]2)实验过程中，实验人员会按照指定顺序更换模特的口红色号以及实验光源的相关色温，观察者需要根据实验规定的评价规则，在实验记录表中记录下每一种实验场景下对模特的唇部颜色的评价。评价规则具体如下：[0112]采用七级评价打分，非常不喜欢对应1分，非常喜欢对应7分，从1到7，数字越大，喜好程度越高。在观察者观察实验人员的唇部口红颜色一段时间后，观察者可做出相应评分。同时其他实验人员会持续做出提醒，使观察者尽量关注模特唇部口红颜色，排除其他面部特征的干扰。[0113]3)实验选取的观察者共60名，男女比例为1：1，且均具有正常视力。每次实验开始前，实验人员会通过口述介绍实验情况。实验时，观察者在相应光源下观察模特唇部口红颜色后做出喜好评价，而后闭眼，直至实验人员更换好下一组口红色号和实验光源，观察者再次观察一段时间后做出喜好评价，重复此步骤至最后一组实验场景。共计5(光源)*3(口红色号)＝15组实验场景。[0114]4)实验结束后，统计所有观察者对于口红颜色的喜好评价打分，以便计算主观评价值与本发明所构建的口红颜色喜好度预测估计值之间的pearson相关系数，实验结果如下表1所示，其中数值越大表明在该口红-光源组合下唇部口红颜色喜好度得分越高。[0115]表1 观察者喜好度主观评价实验结果[0116][0117][0118]通过上述心理物理学实验可获得不同性别观察者对于不同光源、口红色号组合的喜好度主观评价值，并进一步计算其与本发明所构建的三类口红颜色喜好预测估量值m1、m2以及m3之间的pearson相关系数，如下表2所示。结果显示，主观评价值与模型估计值之间的相关系数值均在0.89以上，证明本发明所构建的基于性别、色系和光源相关色温的口红颜色喜好度预测模型均具有极高的准确性，进而证明本发明所述方法在口红颜色喜好预测方面具有较强的技术优势。[0119]表2 主观评价值与模型估计值之间的相关系数[0120] pearson相关系数m1:男性喜好度0.895m2:女性喜好度0.921m3:总体喜好度0.961[0121]本发明还提供一种基于性别、色号、光源相关色温的口红颜色喜好预测系统，包括以下模块：[0122]待展示口红反射率采集模块，用于测量待展示口红的光谱反射率；[0123]待展示口红色相角计算模块，用于在均匀颜色空间l中计算待展示口红在d65标准光源下的色相角h；[0124]色相角范围判断模块，用于判断待展示口红的色相角h是否在本发明所适用的色相角范围内，即判断h1≤h≤h2是否成立，若不成立则不适用本发明；[0125]待使用光源相关色温采集模块，用于测量待使用光源的相关色温cct；[0126]相关色温范围判断模块，用于判断待使用光源的相关色温cct是否在本发明所适用的相关色温范围内，即判断cct1≤cct≤cct2是否成立，若不成立则不适用本发明；[0127]口红颜色喜好预测模块，用于采用本发明所构建的针对不同人群的三个颜色喜好预测估计模型，对在具有交互作用的口红色号和光源相关色温的组合下进行喜好度预测，根据输出的结果对口红颜色进行喜好度量化估计。实现方式为，将待展示口红的色相角信息和待使用光源的相关色温输入到本发明所构建的三个喜好预测估计模型，通过颜色喜好预测估计模型得到对应的估计量值，实现性别、色号、光源三者交互作用下的口红颜色喜好度预测。[0128]m1为男性喜好度估计模型，具体形式如下：[0129]m1＝p1+p2*h+p3*h2+p4*cct[0130]p1＝6.691×10-1[0131]p2＝3.958×10-1[0132]p3＝-9.014×10-3[0133]p4＝1.920×10-5[0134]其中，m1为适用于男性的喜好度估量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温；[0135]m2为女性喜好度估计模型，具体形式如下：[0136]m2＝p1+p2*h+p3*h2+p4/cct[0137]p1＝8.675[0138]p2＝-3.482×10-1[0139]p3＝9.108×10-3[0140]p4＝-2.486×103[0141]其中，m2为女性喜好度估计量值，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温；[0142]m3为对总体喜好度估计模型，具体形式如下：[0143]m3＝p1+p2*h+p3*ln(cct)+p4*(ln(cct))^2[0144]p1＝-4.022×101[0145]p2＝2.578×10-2[0146]p3＝1.043×101[0147]p4＝-6.079×10-1[0148]其中，m3为总体喜好度估计量值，其同时适用于男性和女性，h为待展示口红在均匀颜色空间l中在d65光源下的色相角，cct为待使用光源的相关色温。而且，待展示口红反射率采集模块中，对测量得到的待展示口红的光谱反射率采用400nm-700nm波段信息。[0149]而且，待展示口红色相角计算模块中，均匀颜色空间l采用cam16-ucs均匀颜色空间。[0150]而且，色相角范围判断模块中，h1＝12.0°，h2＝26.5°。[0151]而且，待使用光源相关色温范围判断模块中，cct1＝2500k，cct2＝6500k。[0152]各模块具体实现和各步骤相应，本发明不予赘述。[0153]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。









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