本發(fā)明涉及一種繪圖裝置以及繪圖裝置的繪圖方法。

背景技術(shù)：

以往，已知一種對人的手指指甲印刷喜歡的指甲設(shè)計的指甲打印裝置。例如，在日本特表2003-534083號公報中記載了這種指甲打印裝置。

如果使用這種裝置，則不使用指甲沙龍等，而能夠輕松地享受指甲打印。

然而，在使用多個顏色的墨水進(jìn)行指甲設(shè)計的印刷的情況下，有時對各顏色的墨水，多次反復(fù)進(jìn)行如下的步驟：在使用某種顏色的墨水進(jìn)行繪圖之后，使涂的墨水干燥。在該情況下，每次在使用各顏色的墨水進(jìn)行繪圖時，有時作為繪圖對象的指甲的位置相互偏移。

在此，當(dāng)在指甲的位置偏移的狀態(tài)下進(jìn)行繪圖時，產(chǎn)生針對指甲的設(shè)計的繪圖位置偏移，或涂在各顏色重疊的位置上等問題，從而有時難以進(jìn)行高質(zhì)量的繪圖。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明具有能夠提供如下的繪圖裝置以及繪圖裝置的繪圖方法的優(yōu)點：在分多次實施對指甲的指甲設(shè)計的繪圖的情況下，即使在一個繪圖結(jié)束后開始下一繪圖期間指甲的位置移動的情況下，也能夠防止相對于指甲的繪圖位置從標(biāo)準(zhǔn)的位置偏移，從而能夠進(jìn)行高質(zhì)量的繪圖。

根據(jù)本發(fā)明的一實施方式，提供一種繪圖裝置，其特征在于，具備：繪圖部，其以有指甲的手指或腳趾為對象物，對上述指甲實施繪圖；以及控制部，其控制上述繪圖部的動作，上述控制部提取如下的特征點：(1)第1特征點，其是成像未對上述指甲實施上述繪圖的上述對象物而獲取到的第1對象物圖像中的、從表示上述對象物的輪廓的第1對象物輪廓的內(nèi)側(cè)的第1區(qū)域去除上述指甲的區(qū)域而得到的第2區(qū)域中的特征點，(2)第2特征點，其是在對上述指甲實施第1繪圖之后成像上述對象物而獲取到的第2對象物圖像中的、表示上述對象物的輪廓的第2對象物輪廓的內(nèi)側(cè)的第3區(qū)域中的特征點，根據(jù)上述第1特征點和上述第2特征點，獲取上述第2對象物圖像中的上述指甲的位置，根據(jù)上述獲取到的上述第2對象物圖像中的上述指甲的位置，控制在獲取上述第2對象物圖像之后上述繪圖部對上述指甲實施第2繪圖時的繪圖位置。

根據(jù)本發(fā)明的其他實施方式，提供一種繪圖裝置的繪圖方法，其中，上述繪圖裝置具備：繪圖部，其以有指甲的手指或腳趾為對象物，對上述指甲實施繪圖，上述繪圖方法包括以下步驟：獲取成像未對上述指甲實施上述繪圖的上述對象物而得到的第1對象物圖像的步驟；提取上述第1對象物圖像中的、從表示上述對象物的輪廓的第1對象物輪廓的內(nèi)側(cè)的第1區(qū)域去除上述指甲的區(qū)域而得到的第2區(qū)域中的第1特征點的步驟；在對上述指甲實施第1繪圖之后，獲取成像上述對象物而得到的第2對象物圖像的步驟；提取上述第2對象物圖像中的、表示上述對象物的輪廓的第2對象物輪廓的內(nèi)側(cè)的第3區(qū)域中的第2特征點的步驟；根據(jù)上述第1特征點和上述第2特征點，獲取上述第2對象物圖像中的上述指甲的位置的步驟；以及根據(jù)上述獲取到的上述第2對象物圖像中的上述指甲的位置，控制在獲取上述第2對象物圖像之后上述繪圖部對上述指甲實施第2繪圖時的繪圖位置的步驟。

附圖說明

圖1A是本實施方式中的繪圖裝置的主視圖，圖1B是表示圖1A示出的繪圖裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖2是圖1A中的II-II截面圖。

圖3A是本實施方式中的繪圖頭的平面圖，圖3B是本實施方式中的繪圖頭的側(cè)視圖。

圖4是表示本實施方式所涉及的繪圖裝置的控制結(jié)構(gòu)的主要部分框圖。

圖5A是表示第1手指圖像中的特征點的提取對象區(qū)域的圖，圖5B是表示第2手指圖像中的特征點的提取對象區(qū)域的圖。

圖6A、圖6B是表示本實施方式中的繪圖處理的過程的說明圖。

圖7是表示本實施方式中的繪圖處理的概要的流程圖。

圖8是表示本實施方式中的指甲輪廓的檢測處理的流程圖。

圖9A是包括繪圖前的初始狀態(tài)的指甲的印刷手指的平面圖，圖9B是包括第1繪圖后且第2繪圖前的指甲的印刷手指的平面圖，圖9C是包括第2繪圖后的指甲的印刷手指的平面圖。

具體實施方式

以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明所涉及的指甲打印裝置(繪圖裝置)和指甲打印裝置(繪圖裝置)的繪圖方法的實施方式。

此外，在以下說明的實施方式中，為了實施本發(fā)明而附加了技術(shù)上優(yōu)選的各種限定，但本發(fā)明的范圍并不限定于以下的實施方式和圖示例。

在以下的實施方式中，將指甲打印裝置1說明為以手指指甲的表面為繪圖對象面，在該手指指甲的表面進(jìn)行繪圖的裝置。但是，本發(fā)明的繪圖對象面并不限定于手指指甲的表面，例如也可以將腳指趾甲的表面作為繪圖對象面。

圖1A是表示指甲打印裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的指甲打印裝置的主視圖，圖1B是表示圖1A示出的指甲打印裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖2是沿圖1A中的II-II線的截面圖。

如圖1A和圖1B所示，本實施方式中的指甲打印裝置1具備繪圖頭(drawing head)43為繪圖工具的筆41以及噴墨繪圖部71，是并用繪圖方式和噴墨方式來對印刷手指U1的指甲T實施繪圖的繪圖裝置。

該指甲打印裝置1具備殼主體2以及收納于該殼主體2內(nèi)的裝置主體10。

在殼主體2的側(cè)面上部一端上設(shè)有蓋部23，該蓋部23為了更換后述的繪圖部40的筆41和噴墨繪圖部71而可開閉地構(gòu)成。

蓋部23例如經(jīng)由鉸鏈等，如圖1A所示那樣從關(guān)閉狀態(tài)至打開狀態(tài)為止自由旋轉(zhuǎn)。

在殼主體2的上表面(頂板)設(shè)置有操作部25(參照圖4)。

操作部25是用戶進(jìn)行各種輸入的輸入部。

在操作部25中，例如配置有接通指甲打印裝置1的電源的電源開關(guān)按鈕、使動作停止的停止開關(guān)按鈕、選擇在指甲T上進(jìn)行繪圖的設(shè)計圖像的設(shè)計選擇按鈕、指示繪圖開始的繪圖開始按鈕等用于進(jìn)行各種輸入的未圖示的操作按鈕。

在殼主體2的上表面(頂板)的大致中央部設(shè)置有顯示部26。

顯示部26例如由液晶顯示器(LCD：Liquid Crystal Display)、有機(jī)電致發(fā)光顯示器，或其它平板顯示器等構(gòu)成。

在本實施方式中，在該顯示部26中例如適當(dāng)?shù)仫@示對印刷手指U1進(jìn)行成像而得到的手指圖像(包括指甲T的圖像的印刷手指U1的圖像)、該手指圖像所包含的指甲T的輪廓等圖像、用于選擇應(yīng)對指甲T進(jìn)行繪圖的設(shè)計圖像的設(shè)計選擇畫面、設(shè)計確認(rèn)用縮略圖圖像、顯示各種指示的指示畫面等。

此外，也可以在顯示部26的表面一體地構(gòu)成用于進(jìn)行各種輸入的觸摸面板。

裝置主體10大致形成為箱狀，具備設(shè)置于殼主體2的內(nèi)部下方的下部機(jī)殼11以及設(shè)置于該下部機(jī)殼11的上方且殼主體2的內(nèi)部上方的上部機(jī)殼12。

首先，說明下部機(jī)殼11。

下部機(jī)殼11具有背面板111、底板112、左右一對的側(cè)板113a、113b、X方向移動臺收納部114、Y方向移動臺收納部115以及隔膜116。

側(cè)板113a、113b的下端部分別與底板112的左右兩端部連接，將側(cè)板113a、113b設(shè)為相對于底板112豎立的狀態(tài)。

背面板111的下部形成為向前方(插入手指方向近側(cè))兩級凹陷。背面板111的下端部與底板112的前端部連接。背面板111將被底板112和側(cè)板113a、113b圍住的區(qū)域分隔為前后。

在該凹陷的背面板111的后側(cè)形成的空間成為X方向移動臺收納部114、Y方向移動臺收納部115(參照圖1B)。

在X方向移動臺收納部114內(nèi)，在繪圖部40向前方(插入手指方向近側(cè))移動時收納繪圖部40的X方向移動臺45。

在Y方向移動臺收納部115內(nèi)，配置有繪圖部40的Y方向移動臺47。

隔膜116被設(shè)置于下部機(jī)殼11內(nèi)側(cè)，以便將下部機(jī)殼11的內(nèi)部前方側(cè)的空間(被背面板111、底板112和側(cè)板113a、113b圍住的插入手指方向近側(cè)的空間)分隔為前后。

隔膜116被設(shè)置成大致水平，隔膜116的左右兩端部分別與側(cè)板113a、113b連接，隔膜116的后端部與背面板111連接。

在該下部機(jī)殼11上一體地設(shè)有手指固定部30(參照圖1B)。

手指固定部30由以下部分構(gòu)成：手指接受部31，其接受與實施繪圖的指甲T對應(yīng)的手指(以下，將其稱為“印刷手指U1”)；以及手指退避部32，其使該印刷手指U1以外的手指(以下，將其稱為“非印刷手指U2”)退避。

手指接受部31配置于隔膜116的上側(cè)且下部機(jī)殼11的寬度方向的大致中央部。

通過隔膜116在下部機(jī)殼11的下側(cè)分隔的空間構(gòu)成手指退避部32。

例如，在對無名指的指甲T實施繪圖的情況下，向手指接受部31插入作為印刷手指U1的無名指，將作為非印刷手指U2的其它四個手指(大拇指、食指、中指、小指)插入到手指退避部32。

如圖1B和圖2所示，手指接受部31向下部機(jī)殼11的前面?zhèn)?印刷手指插入方向的近側(cè))開口，下側(cè)被構(gòu)成隔膜116的一部分的手指載置部116a劃分，兩側(cè)被隔開部31a、31b劃分，后側(cè)被隔開部31c劃分。

手指載置部116a將實施繪圖的指甲T的手指(印刷手指U1)載置于XY平面上。

此外，在本實施方式中，如后所述，以手指載置部116a為背景進(jìn)行印刷手指U1的成像，根據(jù)與作為背景的手指載置部116a的顏色、亮度的差等來進(jìn)行印刷手指U1的手指區(qū)域的檢測，因此手指載置部116a盡可能期望是在圖像處理中容易與印刷手指U1區(qū)別的顏色，例如優(yōu)選膚色的相反顏色即藍(lán)色、黑色等。

手指接受部31的上側(cè)被頂部31d劃分。在頂部31d上形成有用于使插入到手指接受部31的印刷手指U1的指甲T露出的窗31e。

在隔膜116的上表面且下部機(jī)殼11的前面?zhèn)鹊膬蓚?cè)部設(shè)立有擋住下部機(jī)殼11的前面?zhèn)鹊那氨?1f(參照圖1A)。

在隔膜116的上表面設(shè)立有一對引導(dǎo)壁31g(參照圖1A)，該一對引導(dǎo)壁31g從該前壁31f的靠中央部的端部朝向上述手指接受部31變狹窄，將印刷手指U1引導(dǎo)到手指接受部31內(nèi)。

用戶能夠在插入到手指接受部31的印刷手指U1與插入到手指退避部32的非印刷手指U2之間夾入隔膜116。因此，穩(wěn)定地固定插入到手指接受部31內(nèi)的印刷手指U1。

在下部機(jī)殼11的上表面且手指接受部31的旁邊(與殼主體2的介質(zhì)插出口24對應(yīng)的位置，在本實施方式中，在圖1A和圖2中為左側(cè))設(shè)置有預(yù)熱寫(warm-up drawing)部61，該預(yù)熱寫部61在后述的繪圖頭43的可繪圖的范圍內(nèi)，進(jìn)行用于消除后述的筆41的筆尖(前端部)413書寫時的擦除等的預(yù)熱寫。

預(yù)熱寫部61為平板狀的部分，載置從上述殼主體2的介質(zhì)插出口24插入的繪圖介質(zhì)61a。

載置于預(yù)熱寫部61的繪圖介質(zhì)61a只要是能夠進(jìn)行筆尖(前端部)413的預(yù)熱寫即可，例如為紙片。

在下部機(jī)殼11的上表面且手指接受部31的旁邊(在本實施方式中，在圖1A和圖2中為右側(cè))設(shè)有待機(jī)區(qū)域(home area)60，在該待機(jī)區(qū)域60中，在后述的繪圖頭43的可移動的范圍內(nèi)，在非繪圖時，繪圖頭43待機(jī)。

在待機(jī)區(qū)域60中設(shè)置有與后述的筆桿42對應(yīng)的數(shù)量(在本實施方式中為一個)的筆蓋62。

在待機(jī)區(qū)域60內(nèi)，在將筆尖413收納于筆蓋62時與配置有噴墨繪圖部71的位置對應(yīng)的位置上設(shè)有噴墨維護(hù)部63。

噴墨維護(hù)部63例如由用于清潔后述的噴墨繪圖部71的墨水噴出部(噴嘴面)的清潔機(jī)構(gòu)、用于保持墨水噴出部(噴嘴面)的保濕狀態(tài)的蓋機(jī)構(gòu)等(均未圖示)構(gòu)成。

此外，待機(jī)區(qū)域內(nèi)的筆蓋62、噴墨維護(hù)部63等的配置并不限定于在此例示的配置。

繪圖部40具備繪圖頭43、用于支持繪圖頭43的單元支持部件44、用于使繪圖頭43向X方向(圖1A和圖2中的X方向、繪圖裝置1的左右方向)移動的X方向移動臺45、X方向移動電動機(jī)46、用于使繪圖頭43向Y方向(圖1B和圖2中的Y方向、繪圖裝置1的前后方向)移動的Y方向移動臺47、Y方向移動電動機(jī)48等。

圖3A是本實施方式中的繪圖頭的平面圖，圖3B是繪圖頭的側(cè)視圖。

如圖3A和圖3B所示，在本實施方式的繪圖頭43上相鄰地配置有用于保持筆41的筆桿42以及用于保持噴墨繪圖部71的噴墨保持件72。

噴墨繪圖部71例如是與黃色(Y；YELLOW)、品紅色(M；MAGENTA)、青色(C；CYAN)的墨水對應(yīng)的未圖示的墨盒以及各墨盒中設(shè)置于與繪圖對象(指甲T)相對的面(在本實施方式中，為圖1A等中的下面)的未圖示的墨水噴出部一體地形成的墨盒一體型的頭。

墨水噴出部具備噴頭陣列，該噴頭陣列由噴射各顏色的墨水的多個噴嘴構(gòu)成。噴墨繪圖部71使墨水微粉化(micronize)，從墨水噴出部向繪圖對象(指甲T)的被繪圖面直接噴涂墨水來進(jìn)行繪圖。

此外，噴墨繪圖部71并不限定于吐出上述三個顏色的墨水的噴墨繪圖部。也可以具備用于積存其它墨水的墨盒和墨水噴出部。

在本實施方式的筆桿42上能夠安裝一個筆41。

筆41是以指甲T的表面為繪圖對象面，前端部與繪圖對象面即指甲T的表面進(jìn)行接觸而實施繪圖的書寫工具。

如圖3B等所示，筆41是在棒狀的筆軸部411的前端側(cè)(在圖3B中為下側(cè))設(shè)有筆尖413的筆。

筆軸部411的內(nèi)部為用于收納各種墨水的墨水收納部。

作為收納于筆軸部411的內(nèi)部的墨水，能夠應(yīng)用各種墨水。并不對墨水的粘度、色料的粒徑(粒子的大小)等進(jìn)行特別的限定，例如也能夠應(yīng)用有金屬絲的墨水或白色墨水、UV硬化型墨水或凝膠指甲、底層用墨水、上層用墨或指甲油等。

在本實施方式中，筆41例如是通過將筆尖413按壓至指甲T的表面而使收納于筆軸部411內(nèi)的墨水滲出并繪圖的、筆尖413成為圓珠筆型的筆。

此外，筆41并不限定于圓珠筆型的筆。筆41例如也可以是使墨水滲入于氈狀的筆尖而進(jìn)行繪圖的簽字筆型、使墨水滲入于捆綁的毛而進(jìn)行繪圖的毛筆型的筆等。

筆尖413的粗細(xì)也能夠準(zhǔn)備各種粗細(xì)。

更換多個筆41而安裝到筆桿42上。更換安裝在筆桿42上的多個筆41中的各個比41既可以是全部具有同一類型的筆尖413的筆，也可以是具有不同類型的筆尖413的筆。

僅從上方插入到筆桿42來保持筆41。因此，打開設(shè)置于殼主體2的蓋部23，例如用手、鑷子將筆軸部411的上端部摘除等，由此能夠容易地進(jìn)行更換。

由此，用戶根據(jù)想要繪圖的指甲設(shè)計將安裝于筆桿42的筆41適當(dāng)?shù)馗鼡Q為顏色、筆尖413的種類、墨水的種類不同的筆41，由此能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛的指甲設(shè)計。

筆桿42具備：筒狀部件421，其向上下開口并向內(nèi)部插入筆41；筆卡合部件422，其被配置成堵住筒狀部件421下側(cè)(圖3B中的下側(cè))的開口；以及輔助軸部件423，其與筆41一起進(jìn)行上下移動。

在筆卡合部件422上形成有卡合孔422a，該卡合孔422a對筆41的筆軸部411中的前端側(cè)進(jìn)行卡合。

筆軸部411的前端側(cè)被嵌入到筆卡合部件422的卡合孔422a，由此筆41被卡合于筆桿42內(nèi)。

此外，也可以在筆軸部411的前端側(cè)的外周面形成未圖示的螺紋槽，在卡合孔422a的內(nèi)周面形成能夠與軸部的螺紋槽進(jìn)行擰接的未圖示的螺紋槽，使筆軸部411側(cè)的螺紋槽擰接于卡合孔422a側(cè)的螺紋槽，由此使筆41與卡合孔422a卡合。

在本實施方式中，以夾持筆41的方式配置有兩個輔助軸部件423。

各輔助軸部件423的下端部被嵌入于筆卡合部件422。由此，以與筆41的筆軸部411平行的方式固定輔助軸部件423。

在輔助軸部件423上設(shè)有向從筆41的軸中心遠(yuǎn)離的方向突出的卡合突起424。

在輔助軸部件423的軸周圍纏繞有線圈彈簧425。

線圈彈簧425在不施加外力的狀態(tài)下使輔助軸部件423向上方向施力，在非繪圖狀態(tài)下，將筆41的位置保持為筆尖413不與指甲T接觸的位置。

在筆桿42附近設(shè)有：筆上下用電動機(jī)426，其由步進(jìn)電動機(jī)構(gòu)成；齒輪428，其與安裝于筆上下用電動機(jī)426的旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪427齒合；以及板簧429，其追隨該齒輪428的旋轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動。

在本實施方式中，由這些筆上下用電動機(jī)426、齒輪427、齒輪428、板簧429等構(gòu)成筆41的升降機(jī)構(gòu)。

在此，板簧429與設(shè)置于輔助軸部件423的卡合突起424卡合，通過按下該卡合突起424，能夠向下方按下筆41。

即，隨著筆上下用電動機(jī)426的旋轉(zhuǎn)而板簧429轉(zhuǎn)動，板簧429與卡合突起424卡合，向下方按下卡合突起424時，筆41抵抗線圈彈簧425的作用力而向下方按下。

這樣，在本實施方式中，并不是用板簧429直接按下筆41，而是設(shè)為按下卡合突起424的結(jié)構(gòu)，成為板簧429不覆蓋筆41的上方的結(jié)構(gòu)。因此，能夠容易地進(jìn)行筆41的更換，并且將筆41的升降機(jī)構(gòu)的高度抑制得較低，從而能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)省空間。

在此，具體地說明筆41的升降機(jī)構(gòu)的動作。

首先，在非繪圖時，成為板簧429不對卡合突起424施加外力的狀態(tài)。

這樣，在不施加外力(板簧429的按壓力)的狀態(tài)下，筆41通過線圈彈簧425的作用力，被按向上方向(在圖1A和圖3B中為上方向)的位置，筆41的前端部即筆尖413從繪圖對象面即指甲T的表面離開，保持不與該表面接觸的高度。

與此相對，在繪圖時，使筆上下用電動機(jī)426以預(yù)定步數(shù)旋轉(zhuǎn)，通過板簧429按下卡合突起424。由此，筆41被按下。

根據(jù)插入到手指接受部31的印刷手指U1的指甲T的高度等，適當(dāng)?shù)卦O(shè)定驅(qū)動筆上下用電動機(jī)426時的預(yù)定步數(shù)。

即，在本實施方式的指甲打印裝置1中，事先獲取后述的指甲信息。然后，根據(jù)該指甲信息，筆41的前端部即筆尖413識別與指甲T接觸的接觸位置的指甲T的高度，根據(jù)該高度來決定筆上下用電動機(jī)426的步數(shù)。

以這樣決定的步數(shù)來驅(qū)動筆上下用電動機(jī)426，通過板簧429按下筆41，由此使筆41的筆尖413接近指甲T的表面并接觸，施加適當(dāng)?shù)墓P壓。

此外，在繪圖時，在指甲T的高度隨著繪圖變化時，每次增減筆上下用電動機(jī)426的步數(shù)并調(diào)整筆41的筆壓，調(diào)整為筆壓大致固定的同時進(jìn)行繪圖。

在此，基于筆上下用電動機(jī)426的步數(shù)的增減的筆壓的調(diào)整，每次指甲T的高度變化僅變化預(yù)定量(例如，0.5mm)時進(jìn)行，在指甲T的高度變化小于預(yù)定量時不進(jìn)行筆壓的調(diào)整。然而，此時根據(jù)指甲T的形狀板簧429發(fā)生撓曲變形(彈性變形)，由此筆41自動地上下移動，因此能夠使筆41與指甲T可靠地接觸的同時，將筆壓保持為適當(dāng)?shù)闹怠?/p>

此外，板簧429的彈簧常數(shù)并不大，將該彈簧常數(shù)設(shè)定為將板簧429的按壓力(外力)施加到指甲T時不會使指甲T感到疼痛等程度的值。

在進(jìn)行繪圖時，通過板簧429適當(dāng)?shù)負(fù)锨沼晒P41的上下移動而產(chǎn)生的沖擊，并且在維持對筆尖413施加大致固定的適當(dāng)?shù)墓P壓的狀態(tài)下筆41追隨指甲T的高度而上下移動，從而能夠在繪圖對象即指甲T的表面清楚地繪制期望的指甲設(shè)計。

單元支持部件44被固定在安裝于X方向移動臺45的X方向移動部451上。

X方向移動部451通過X方向移動電動機(jī)46的驅(qū)動在X方向移動臺45上沿未圖示的引導(dǎo)件而向X方向移動。

由此，安裝于單元支持部件44的繪圖頭43向X方向(圖1A中的X方向、指甲打印裝置1的左右方向)移動。

X方向移動臺45被固定于Y方向移動臺47的Y方向移動部471。

Y方向移動部471通過Y方向移動電動機(jī)48的驅(qū)動在Y方向移動臺47上沿未圖示的引導(dǎo)件向Y方向移動。

由此，安裝于單元支持部件44的繪圖頭43向Y方向(圖1B中的Y方向、指甲打印裝置1的前后方向)移動。

此外，在本實施方式中，通過對X方向移動電動機(jī)46、Y方向移動電動機(jī)48和未圖示的滾珠絲杠和引導(dǎo)件進(jìn)行組合來構(gòu)成X方向移動臺45和Y方向移動臺47。

在本實施方式中，通過X方向移動電動機(jī)46和Y方向移動電動機(jī)48等構(gòu)成作為將具備筆41的繪圖頭43向X方向和Y方向驅(qū)動的XY驅(qū)動部的頭移動部49。

繪圖部40中的筆上下用電動機(jī)426、噴墨繪圖部71、X方向移動電動機(jī)46以及Y方向移動電動機(jī)48與后述的控制裝置80的繪圖控制部815(參照圖4)連接，通過該繪圖控制部815進(jìn)行控制。

成像部50具備成像裝置51和照明裝置52。

該成像部50通過照明裝置52對插入到手指接受部31內(nèi)并從窗31e觀察的指甲T(包括指甲T的印刷手指U1)進(jìn)行照明。

然后，通過成像裝置51對該印刷手指U1進(jìn)行成像，獲取印刷手指U1的圖像即手指圖像(包括指甲T的指甲圖像的手指圖像、對象物圖像)。

如圖1A和圖1B所示，在本實施方式中，成像裝置51和照明裝置52被設(shè)置于上部機(jī)殼12。

即，在上部機(jī)殼12上設(shè)置有基板13。

構(gòu)成成像部50的成像裝置51和照明裝置52被設(shè)置成在該基板13的下面與隔膜116相對。

此外，安裝于基板13的成像裝置51和照明裝置52的位置并不限定于圖示例。

成像裝置51例如是具備具有200萬像素程度以上的像素的固體成像元件和透鏡等的小型成像裝置。

在本實施方式中，通過成像部50的成像裝置51獲取如下的圖像：第1手指圖像(第1對象物圖像)g1，其對包括實施繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像；以及第2手指圖像(第2對象物圖像)g2，其在對指甲T實施第1繪圖之后，且對指甲T實施第2繪圖前，對包括指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像。

成像裝置51在緊接著對指甲T實施第1繪圖之后，也對包括指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像，由此獲取繪圖后的手指圖像。

并且，后述的輪廓檢測部812、對位處理部813以及指甲輪廓搜索部814使用這些第1手指圖像g1、第2手指圖像g2以及繪圖后的手指圖像，在第2繪圖前檢測印刷手指U1和指甲T的輪廓。

照明裝置52例如是將白色LED等作為光源而具備的照明裝置。

在本實施方式中，照明裝置52具有4個光源，各光源配置成在成像裝置51的兩側(cè)、近側(cè)和后側(cè)包圍成像裝置51。

照明裝置52的各光源朝下方照射光，對成像裝置51下方的成像范圍進(jìn)行照明。

此外，照明裝置52所具有的光源的數(shù)量、其配置等并不限于圖示例。

該成像部50與后述的控制裝置80的成像控制部811(參照圖4)連接，通過該成像控制部811進(jìn)行控制。

此外，將通過成像部50獲取到的圖像(即，第1手指圖像g1、第2手指圖像g2以及繪圖后的手指圖像)的圖像數(shù)據(jù)存儲到后述的存儲部82的指甲圖像存儲區(qū)域821中。

例如，將控制裝置80設(shè)置在配置于上部機(jī)殼12的基板13等上。

圖4是表示本實施方式中的控制結(jié)構(gòu)的主要部分框圖。

如圖4所示，控制裝置80是具備由未圖示的CPU(Central Processing Unit：中央處理器)構(gòu)成的控制部81以及由ROM(Read Only Memory：只讀存儲器)和RAM(Random Access Memory：隨機(jī)存取存儲器)等(均未圖示)構(gòu)成的存儲部82的計算機(jī)。

在存儲部82中存儲有用于使指甲打印裝置1動作的各種程序、各種數(shù)據(jù)等。

具體地，在存儲部82的ROM中存儲有用于檢測印刷手指U1的輪廓、指甲T的輪廓的輪廓檢測程序、用于進(jìn)行對位處理的對位處理程序、用于搜索指甲T的區(qū)域的指甲輪廓搜索程序、用于修正繪圖位置的繪圖位置修正程序、用于生成繪圖數(shù)據(jù)的繪圖數(shù)據(jù)生成程序以及用于進(jìn)行繪圖處理的繪圖程序等各種程序。

通過控制裝置80執(zhí)行這些程序，對指甲打印裝置1的各部進(jìn)行統(tǒng)一控制。

在本實施方式中，在存儲部82中設(shè)有：指甲圖像存儲區(qū)域821，其存儲通過成像部50獲取的用戶的印刷手指U1的指甲T的手指圖像；指甲信息存儲區(qū)域822，其存儲通過輪廓檢測部812檢測出的指甲信息(印刷手指U1的輪廓、指甲T的輪廓等)；以及指甲設(shè)計存儲區(qū)域823，其存儲對指甲T繪制的指甲設(shè)計的圖像數(shù)據(jù)。

從功能上，控制部81具備成像控制部811、輪廓檢測部812、對位處理部813、指甲輪廓搜索部814、繪圖位置修正部815、繪圖數(shù)據(jù)生成部816、顯示控制部817、以及繪圖控制部818等。

通過控制部81的CPU和存儲在存儲部82的ROM中的程序的協(xié)作來實現(xiàn)作為這些成像控制部811、輪廓檢測部812、對位處理部813、指甲輪廓搜索部814、繪圖位置修正部815、繪圖數(shù)據(jù)生成部816、顯示控制部817以及繪圖控制部818等的功能。

成像控制部811對成像部50的成像裝置51和照明裝置52進(jìn)行控制，通過成像裝置51對插入于手指接受部31的印刷手指U1的手指圖像(包括指甲T的圖像的印刷手指U1的圖像)進(jìn)行成像。

在本實施方式中，成像控制部811獲取如下的圖像：第1手指圖像g1(參照圖6B)，其使包括通過筆4、噴墨繪圖部71實施繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像；以及第2手指圖像g2(參照圖6B)，其在對指甲T實施第1繪圖之后，且實施第2繪圖前，對包括指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像。

成像裝置51在緊接著對指甲T實施第1繪圖之后也對包括指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像而獲取繪圖后的手指圖像(未圖示)。

將通過成像部50獲取到的手指圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲到存儲部82的指甲圖像存儲區(qū)域821中。

此外，以下，說明根據(jù)通過成像部50獲取到的手指圖像(第1手指圖像g1、第2手指圖像g2)將印刷手指U1、指甲T的輪廓等檢測為指甲信息的情況。但是，根據(jù)手指圖像檢測出的指甲信息并不限定于此，例如還可以根據(jù)手指圖像檢測出指甲T的曲率等。

輪廓檢測部812從包括通過成像部50的成像裝置51獲取到的繪圖前的指甲T的印刷手指U1的圖像即第1手指圖像g1，檢測出對印刷手指U1的區(qū)域進(jìn)行劃分的第1手指輪廓(第1對象物輪廓)f1和對指甲T的區(qū)域進(jìn)行劃分的第1指甲輪廓n1。

輪廓檢測部812從第2手指圖像g2檢測出對印刷手指U1的區(qū)域進(jìn)行劃分的第2手指輪廓(第2對象物輪廓)f2，其中，該第2手指圖像g2是在實施第1繪圖之后，且實施第2繪圖前，通過成像裝置51對包括指甲T的印刷手指U1進(jìn)行成像而獲得。

例如，在本實施方式中假定如下的情況：作為第1繪圖而通過筆41涂抹底色(底層)之后，一旦進(jìn)行使通過第1繪圖涂在指甲T的墨水干燥的處理之后，作為第2繪圖而通過筆41、噴墨繪圖部71繪制各種圖樣等。因此，進(jìn)行第1繪圖時的印刷手指U1中的指甲T的位置與進(jìn)行第2繪圖時的印刷手指U1中的指甲T的位置有時相互偏離。

此外，在本實施方式中，在分三次以上的次數(shù)對一個指甲T進(jìn)行繪圖的情況下，將第2次以后的繪圖全部設(shè)為“第2繪圖”。

輪廓檢測部812的各檢測方法例如如下所示。

首先，輪廓檢測部812進(jìn)行的第1手指輪廓f1、第1指甲輪廓n1的檢測(即，繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T和包括指甲T的印刷手指U1的輪廓的檢測)例如使用AdaBoost(Adaptive Boosting：自適應(yīng)增強(qiáng))等學(xué)習(xí)算法來進(jìn)行。

具體地，在裝置制造階段中，預(yù)先收集普通人的手指、指甲的多個樣品并存儲于裝置側(cè)。然后，在輪廓檢測部812檢測第1手指輪廓f1、第1指甲輪廓n1時，與這些樣品進(jìn)行匹配等。由此，能夠難以被噪聲左右的檢測。

此外，也能夠在事后更新對用戶的手指、指甲T進(jìn)行識別并將其增加到樣品等使用于檢測的數(shù)據(jù)。在該情況下，能夠期望如下的效果：進(jìn)一步提高輪廓檢測部812進(jìn)行的第1手指輪廓f1、第1指甲輪廓n1的檢測精度，或能夠以進(jìn)行與用戶的手指、指甲T的形狀更一致的檢測的方式定制。

此外，并不對輪廓檢測部812檢測第1手指輪廓f1、第1指甲輪廓n1的方法進(jìn)行特別的限定。在此，還能夠使用例示以外的各種方法。

接著，輪廓檢測部812對第2手指輪廓f2(即，包括繪圖后的指甲T的印刷手指U1的輪廓)的檢測，例如使用圖形的最小切斷(圖形切割)算法來進(jìn)行。

具體地，在緊接著第1繪圖之后獲取到的繪圖后的手指圖像(未圖示)中，作為印刷手指U1的顏色樣品而獲取與從第1手指圖像g1檢測出的第1手指輪廓f1的內(nèi)側(cè)區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域的顏色分布，作為背景色的樣品而獲取成為背景的手指載置部116a的顏色。

然后，根據(jù)兩個兩樣品顏色分別生成每個顏色的直方圖，將顏色變化大的位置檢測為印刷手指U1與手指載置部116a的邊界，即第2手指輪廓f2。

此外，并不對輪廓檢測部812檢測第2手指輪廓f2的方法進(jìn)行特別的限定。在此還能夠使用例示以外的各種方法。

對位處理部813對由輪廓檢測部812檢測出的第1手指輪廓f1的位置進(jìn)行修正，進(jìn)行接近第2手指輪廓f2的位置的對位處理。

在此，第1手指輪廓f1和第2手指輪廓f2為相同手指的輪廓。然而，在檢測出第1手指輪廓f1的時間點和檢測出第2手指輪廓f2的時間點，有時印刷手指U1中的指甲T的位置相互偏移。在該情況下，第1手指輪廓f1的位置和第2手指輪廓f2的位置成為相互偏移的位置。并且，在檢測出第1手指輪廓f1的時間點和檢測出第2手指輪廓f2的時間點，有時以印刷手指U1的長度方向為軸的旋轉(zhuǎn)方向的朝向也相互不同。在該情況下，第1手指輪廓f1的形狀與第2手指輪廓f2的形狀，即使調(diào)整相互的位置也不一致。由此，僅通過對位處理，有時無法以高精度求出相對于第1手指輪廓f1的第2手指輪廓f2的錯位。

因此，在本實施方式中，設(shè)為使用以下說明的特征點來進(jìn)行對位處理的結(jié)構(gòu)。

此外，如后所述，例如在由于找不出有效的特征點等某種情形而無法良好地進(jìn)行特征點的對位處理的情況下，對位處理部813根據(jù)第1、第2手指輪廓f1、f2來進(jìn)對位位處理。

對位處理部813在使用特征點的對位處理中，具體地，從第1手指圖像g1和第2手指圖像g2中分別提取用于對位的特征點。在此，特征點例如為皮膚的皺紋、肌肉等的特有形狀、由皮膚的斑點、黑痣等引起的特有的顏色變化等。

此時，第1手指圖像g1中的特征點僅從相當(dāng)于手指的區(qū)域(即，不是指甲T的區(qū)域，皮膚的區(qū)域)的區(qū)域中提取。

圖5A是表示第1手指圖像g1中的特征點的提取對象區(qū)域和特征點的一例的圖，圖5B是表示第2手指圖像g2中的特征點的提取對象區(qū)域和特征點的一例的圖。

如圖5A所示，第1手指圖像g1中的特征點的提取對象區(qū)域是從檢測為第1手指輪廓f1的印刷手指U1的輪廓的內(nèi)側(cè)區(qū)域減去檢測為第1指甲輪廓n1的指甲T的輪廓的內(nèi)側(cè)區(qū)域而得到的區(qū)域e1(在圖5A中為用白色表示的區(qū)域)。此外，在圖5A中，第1指甲輪廓n1中，用虛線表示與手指的皮膚部分接觸的部位，用虛線包圍來表示特征點C1。

如圖5B所示，第2手指圖像g2中的特征點C2的提取對象區(qū)域是檢測為第2手指輪廓f2的印刷手指U1的輪廓的內(nèi)側(cè)區(qū)域e2(在圖5B中用白色表示的區(qū)域)。在圖5B中，用虛線包圍來表示特征點C2。

在此，關(guān)于第2手指圖像g2，在輪廓檢測部812中未進(jìn)行指甲輪廓的檢測，因此第2手指圖像g2中的特征點C2還包括指甲T區(qū)域內(nèi)的特征點。

然而，指甲T區(qū)域的特征點在進(jìn)行與第1手指圖像g1中的特征點C1的匹配時，實質(zhì)上被排除。因此，不對事后的檢測產(chǎn)生影響。

當(dāng)對第1手指圖像g1和第2手指圖像g2提取各自的特征點C1、C2時，對位處理部813使用提取出的特征點C1、C2來生成對位的變換矩陣。

具體地，對從第1手指圖像g1和第2手指圖像g2提取出的特征點C1、C2之間進(jìn)行匹配，使用對應(yīng)的特征點的組，生成式1所示那樣的變換矩陣。

[公式1]

此外，在變換矩陣中包含手指的二維的平行移動、二維的旋轉(zhuǎn)以及放大/縮小的要素。

在此，將變換矩陣設(shè)為相似變換矩陣，對位處理部813根據(jù)該相似變換矩陣，進(jìn)行使第1手指輪廓f1與第2手指輪廓f2的位置一致的對位處理。

此外，并不對對位處理部813進(jìn)行對位處理的方法進(jìn)行特別的限定。作為對位處理，也可以使用在此例示以外的各種方法。

例如，在特征點的匹配數(shù)少的情況下，或在無法生成變換矩陣的情況下，對位處理部813使用基于第1、第2手指輪廓f1、f2的手指區(qū)域地圖來進(jìn)行對位處理。

在進(jìn)行基于地圖的對位處理的情況下，例如使用基于相位信息的圖案匹配即相位限定相關(guān)法等。

指甲輪廓搜索部814與對位處理部813的對位處理后的第1手指輪廓f1對應(yīng)地對第1指甲輪廓n1的坐標(biāo)進(jìn)行變換，從第2手指圖像g2內(nèi)搜索與坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1對應(yīng)的第2指甲輪廓n2。

并不對指甲輪廓搜索部814對第1指甲輪廓n1的坐標(biāo)進(jìn)行變換的方法進(jìn)行特別的限定。

例如，存在通過對位處理部813生成的變換矩陣(參照上述式1)的情況下，使用該變換矩陣對第1指甲輪廓n1的坐標(biāo)進(jìn)行變換，得到與對位處理后的第1手指輪廓f1對應(yīng)的指甲輪廓的坐標(biāo)。

在此，認(rèn)為該坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1與第2手指圖像g2所包含的指甲T的指甲輪廓n2大致一致。

接著，指甲輪廓搜索部814將指甲T的區(qū)域(即，坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1的內(nèi)側(cè)區(qū)域)分割為指甲T的延伸方向(圖6A中的縱向)上的上部區(qū)域(指甲前端側(cè)的區(qū)域)和下部區(qū)域(指甲根側(cè)的區(qū)域)。

圖6A是表示指甲T的區(qū)域的分割位置的一例的說明圖。

在本實施方式中，如圖6A所示，示出了在指甲T的上端部(即，指甲輪廓的坐標(biāo)中處于指甲的最前端側(cè)的部分)與指甲T的下端部(即，指甲輪廓的坐標(biāo)中處于指甲的最根側(cè)的部分)的中間部分，分割指甲T的區(qū)域的例子。

指甲輪廓搜索部814在指甲T的下部區(qū)域中，針對對位處理部813的對位處理后的第1手指圖像g1中的與坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1之間的邊界部分，進(jìn)行使用手指的皮膚區(qū)域的紋理的模板匹配，由此搜索第2指甲輪廓n2。

圖6B是示意性地示出基于指甲輪廓搜索部814的模板匹配的成像的說明圖。

在基于指甲輪廓搜索部814的模板匹配中，在對位處理后的第1手指圖像g1的亮度圖像中，將構(gòu)成第1指甲輪廓n1的點中的、屬于指甲T的下部區(qū)域的點i(在圖6A中用黑點表示)的各坐標(biāo)設(shè)為(x1,y1)～(xn,yn)。

并且，如圖6B所示，將各點i的周圍p×p的區(qū)域d1～dn(在圖6B中用實線四角形表示的區(qū)域)的手指的皮膚區(qū)域的紋理設(shè)為模板Ti。

并且，指甲輪廓搜索部814在第2手指圖像g2的亮度圖像中，在坐標(biāo)(x1,y1)～(xn,yn)的周邊w×w的區(qū)域(在圖6B中用虛線四角形表示的區(qū)域)內(nèi)，搜索最接近點i的點。

此外，在對位處理后的第1手指圖像g1中構(gòu)成第1指甲輪廓n1的點，例如在指甲T的全周上例如設(shè)定100個程度。

并且，位于指甲T的下部區(qū)域的點i(在圖6A中用黑點表示)為其中的大致1/2即例如50個程度。

此外，將p×p的區(qū)域和w×w的區(qū)域分別設(shè)為什么程度并不特別進(jìn)行限定，根據(jù)圖像的尺寸等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

此外，優(yōu)選w×w的區(qū)域為p×p的區(qū)域的兩倍程度的大小。

另一方面，對于指甲T的上部區(qū)域，通常，手指皮膚的區(qū)域比下部區(qū)域較少。因此，難以進(jìn)行上述模板匹配。因此，針對指甲T的上部區(qū)域，指甲輪廓搜索部814檢測指甲T相對于背景的邊緣，搜索第2指甲輪廓n2。

在此，背景是指在第2手指圖像g2中與包括指甲T的印刷手指U1一起成像的手指載置部116a。

如上所述，為了提高與包括指甲T的印刷手指U1的對比度，手指載置部116a由膚色的相反色、黑色的部件構(gòu)成。

指甲輪廓搜索部814通過觀察手指載置部116a與指甲T的顏色差異、亮度差異，在對位處理后的第1手指圖像g1中構(gòu)成第1指甲輪廓n1的點中的、屬于指甲T的上部區(qū)域的點(在圖6A中用白點表示)中，相對于輪廓的法線方向的范圍內(nèi)搜索邊緣強(qiáng)度最高的位置。

由此，指甲輪廓搜索部814檢測指甲T的邊緣，生成邊緣圖像。

此外，在指甲T短，且指甲T位于比手指的前端部分更內(nèi)側(cè)的情況下，手指的皮膚區(qū)域成為“背景”。在該情況下，指甲輪廓搜索部814針對手指的皮膚區(qū)域檢測指甲T的邊緣。

并且，指甲輪廓搜索部814使通過各方法分別搜索的指甲T的下部區(qū)域以及指甲T的上部區(qū)域的輪廓一致地，進(jìn)行平滑(Smoothing)處理。

并不對進(jìn)行該平滑處理的方法進(jìn)行特別的限定。例如，作為進(jìn)行平滑處理的方法，能夠使用Snakes(Active Contour Model：主動輪廓模型)等方法。

Snakes是基于能量最小化原理的方法，使用該方法得到的輪廓成為如式2所示使能量函數(shù)最小化的輪廓。

此外，在式2中，Econt,i為與相鄰的輪廓點的距離，Ecurv,i為曲率，Eimage,i為與邊緣強(qiáng)度有關(guān)的項。

[公式2]

E_i＝αE_cont，i+βE_curv，i+γE_image，i···式2

繪圖位置修正部815根據(jù)第1指甲輪廓n1與通過指甲輪廓搜索部814搜索到的第2指甲輪廓n2的相互位置偏移量，計算出用于修正第2繪圖時的繪圖位置的修正值。

通過繪圖位置修正部815計算出的修正值被發(fā)送到繪圖數(shù)據(jù)生成部816，繪圖數(shù)據(jù)生成部816根據(jù)該修正值進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的修正。

繪圖數(shù)據(jù)生成部816根據(jù)由輪廓檢測部812、指甲輪廓搜索部814檢測出的指甲T的輪廓，生成由繪圖頭43對印刷手指U1的指甲T實施的繪圖用數(shù)據(jù)。

繪圖數(shù)據(jù)生成部816根據(jù)指甲T的輪廓，使指甲設(shè)計的圖像數(shù)據(jù)與指甲T的形狀一致，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行曲面修正等。

并且，在繪圖位置修正部815計算出繪圖位置的修正值的情況下，使該修正值反映于圖像數(shù)據(jù)。

由此，生成通過筆41、噴墨繪圖部71繪制的指甲設(shè)計的繪圖用的數(shù)據(jù)。

顯示控制部817控制顯示部26，使顯示部26顯示各種顯示畫面。

在本實施方式中，顯示控制部814例如使顯示部26顯示指甲設(shè)計的選擇畫面、設(shè)計確認(rèn)用縮略圖圖像、對印刷手指U1進(jìn)行成像而獲取到的手指圖像、各種指示畫面、操作畫面等。

繪圖控制部818根據(jù)由繪圖數(shù)據(jù)生成部816生成的繪圖數(shù)據(jù)，向繪圖部40輸出控制信號，對繪圖部40的X方向移動電動機(jī)46、Y方向移動電動機(jī)48、筆上下用電動機(jī)426、噴墨繪圖部71等進(jìn)行控制以便對指甲T實施與該繪圖數(shù)據(jù)對應(yīng)的繪圖。

具體地，繪圖控制部818在筆41的非繪圖時，控制筆上下用電動機(jī)426，通過板簧429維持卡合突起424被按下的狀態(tài)。

在筆41的繪圖時，使筆上下用電動機(jī)426動作，通過板簧429按下卡合突起424，控制筆上下用電動機(jī)426的動作以便使筆41的前端部(筆尖413)與指甲T的表面接觸。

此外，在僅通過指甲T的高度發(fā)生大變化而板簧429撓曲變形(彈性變形)無法應(yīng)對的位置，繪圖控制部815適當(dāng)?shù)卦鰷p筆上下用電動機(jī)426的步數(shù)來調(diào)整筆41的筆壓，優(yōu)選以筆壓大致固定的方式進(jìn)行調(diào)整。

接著，參照圖7至圖9說明本實施方式中的指甲打印裝置1的繪圖方法。

圖7是表示本實施方式的指甲打印裝置1的繪圖處理的概要的流程圖。

圖8是表示本實施方式中的指甲輪廓的檢測處理的流程圖。

圖9A是包括繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T的印刷手指U1的平面圖，圖9B是包括第1繪圖后且第2繪圖前的指甲T的印刷手指U1的平面圖，圖9C是包括第2繪圖后的指甲T的印刷手指U1的平面圖。

在通過該指甲打印裝置1進(jìn)行繪圖的情況下，首先，用戶接通電源開關(guān)來啟動控制裝置80。

當(dāng)選擇對指甲T繪圖的指甲設(shè)計并將印刷手指U1放在手指接受部31上時，如圖7所示，在開始繪圖動作之前，首先，成像控制部811控制成像部50，一邊通過照明裝置52照明印刷手指U1，一邊通過成像裝置51對印刷手指U1進(jìn)行成像。

由此，成像控制部811獲取圖9A所示那樣的向指甲T繪圖前的初始狀態(tài)的印刷手指U1的第1手指圖像g1(步驟S1)。

之后，繪圖控制部818使繪圖部40動作來進(jìn)行第1繪圖(步驟S2)。由此，例如圖9B所示，成為對指甲T整體涂了墨水的狀態(tài)。

當(dāng)進(jìn)行第1繪圖時，緊接著，成像控制部811使成像裝置51動作而對印刷手指U1進(jìn)行成像。

由此，成像控制部811獲取針對指甲T實施了第1繪圖的繪圖后的手指圖像(步驟S3)。

之后，進(jìn)行使涂于指甲T上的墨水干燥等(步驟S4)。

然后，在進(jìn)行第2繪圖之前，成像控制部811再次使成像裝置51動作來對印刷手指U1進(jìn)行成像。

由此，成像控制部811獲取針對指甲T實施第1繪圖，且實施第2繪圖前的印刷手指U1的圖像即第2手指圖像g2(步驟S5)。

當(dāng)獲取第2手指圖像g2時，在開始第2繪圖之前，在當(dāng)前時間點，即緊接著開始第2繪圖之前的指甲T的指甲輪廓(第2指甲輪廓n2)的位置檢測(步驟S6)。

在此，參照圖8詳細(xì)說明第2繪圖開始前的指甲T的指甲輪廓的位置檢測(步驟S6)。

如圖8所示，首先，輪廓檢測部812從包括繪圖前的指甲T的印刷手指U1的圖像即第1手指圖像g1檢測出第1手指輪廓f1和第1指甲輪廓n1(步驟S11)。

接著，輪廓檢測部812從第2手指圖像g2檢測出第2手指輪廓f2(步驟S12)。

接著，對位處理部813從第1手指圖像g1和第2手指圖像g2分別提取用于對位的特征點C1、C2(步驟S13)。

在分別對第1手指圖像g1和第2手指圖像g2提取特征點C1、C2之后，對位處理部813使用提取出的特征點C1、C2，嘗試生成對位的變換矩陣。

然后，判斷是否生成了變換矩陣(步驟S14)。

在能夠生成變換矩陣的情況下(步驟S14：“是”)，使用該變換矩陣，進(jìn)行使第1手指輪廓f1與第2手指輪廓f2的位置一致的對位處理(步驟S15)。

另外，在未能生成變換矩陣的情況下(步驟S14：“否”)，對位處理部813使用基于第1、第2手指輪廓f1、f2的手指區(qū)域地圖，進(jìn)行使第1手指輪廓f1與第2手指輪廓f2的位置一致的對位處理(步驟S16)。

當(dāng)基于對位處理部813的對位處理完成時，指甲輪廓搜索部814與對位處理后的第1手指輪廓f1對應(yīng)地對第1指甲輪廓n1的坐標(biāo)進(jìn)行變換(步驟S17)。

接著，指甲輪廓搜索部814將指甲T的區(qū)域(即，坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1的內(nèi)側(cè)區(qū)域)分割為指甲T的延伸方向上的上部(指甲前端側(cè))與下部(指甲根側(cè))(步驟S18)。

然后，在指甲T的下部區(qū)域中，指甲輪廓搜索部814通過針對對位處理后的第1手指圖像g1中的與坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1之間的邊界部分進(jìn)行模板匹配，由此搜索第2指甲輪廓n2(步驟S19)。

在指甲T的上部區(qū)域中，指甲輪廓搜索部814檢測相對于背景的指甲T的邊緣，由此搜索第2指甲輪廓n2(步驟S20)。

當(dāng)分別對指甲T的下部區(qū)域和指甲T的上部區(qū)域搜索第2指甲輪廓n2時，指甲輪廓搜索部814進(jìn)一步與指甲T的下部區(qū)域和指甲T的上部區(qū)域的第2指甲輪廓n2一致地，進(jìn)行平滑處理(步驟S21)。

由此，檢測出進(jìn)行第2繪圖之前的指甲T的位置(即，第2指甲輪廓n2的位置)。

接著，在進(jìn)行繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T的位置(即，第1指甲輪廓n1的位置)與進(jìn)行第2繪圖前的指甲T的位置(即，第2指甲輪廓n2的位置)存在相互偏移的情況下，繪圖位置修正部815計算出用于修正繪圖位置的修正值(步驟S7)。

通過繪圖位置修正部815計算出的修正值在繪圖數(shù)據(jù)生成部816中反映于第2繪圖中的繪圖數(shù)據(jù)(步驟S8)。

然后，繪圖控制部818使繪圖部40動作，由此根據(jù)繪圖位置修正后的繪圖數(shù)據(jù)進(jìn)行第2繪圖。

由此，圖9C所示那樣的圖案不會錯位地繪制于指甲T上(步驟S9)。

如上所述，根據(jù)本實施方式，在繪圖前獲取第1手指圖像g1，在實施第1繪圖之后，在實施第2繪圖前獲取第2手指圖像g2，從第1手指圖像g1檢測出第1手指輪廓f1和第1指甲輪廓n1，并且從第2手指圖像g2檢測出第2手指輪廓f2。

然后，進(jìn)行使第1手指輪廓f1與第2手指輪廓f2的位置一致的對位處理，與對位處理后的第1手指輪廓f1對應(yīng)地對第1指甲輪廓n1的坐標(biāo)進(jìn)行變換，從第2手指圖像g2中搜索與坐標(biāo)變換后的第1指甲輪廓n1對應(yīng)的第2指甲輪廓n2。

這樣，在分多次對指甲T實施繪圖的情況下，在第2次以后的繪圖前判斷指甲T的指甲輪廓有無錯位。因此，在進(jìn)行下一繪圖為止期間指甲T的位置移動的情況下，也能夠防止繪圖位置偏移，進(jìn)行高質(zhì)量的繪圖。

然后，在第2繪圖前檢測第2指甲輪廓n2時，首先，根據(jù)手指的輪廓來檢測指甲T的大致位置，之后，精確地搜索指甲T的輪廓。

由此，與僅搜索指甲T的輪廓相比，能夠高效率地檢測指甲T的位置。

當(dāng)實施繪圖時，指甲T的顏色、亮度與繪圖前的初始狀態(tài)的指甲T不同，因此僅簡單地比較第1繪圖前后的指甲T，難以檢測第1繪圖后的指甲T的輪廓。

這一點，在本實施方式中，至少關(guān)于與手指的皮膚區(qū)域接觸的指甲T的下部區(qū)域，通過使與指甲T相鄰的手指的皮膚區(qū)域的紋理匹配來搜索指甲T的輪廓。

這樣，根據(jù)在繪圖前后無變化的區(qū)域來搜索指甲T的輪廓，由此通過繪圖而指甲T的顏色、亮度發(fā)生變化，也能夠準(zhǔn)確地掌握指甲T的位置。

然后，根據(jù)這樣得到的指甲T的輪廓來適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行繪圖位置的修正，因此即使分多次對指甲實施繪圖的情況下，也能夠進(jìn)行繪圖位置無偏移的高質(zhì)量的繪圖。

此外，以上說明了本發(fā)明的實施方式，但是本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能夠在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。

例如，在本實施方式中示出了將指甲輪廓搜索部814分割指甲區(qū)域時的分割位置設(shè)為指甲T的上端部與指甲T的下端部的中間部分的例子。但是，指甲區(qū)域的分割位置并不限定于此。

對于指甲T的下部區(qū)域，為了進(jìn)行高精度的模板匹配，因此分類為下部區(qū)域的區(qū)域越大則匹配精度越提高。因此，例如也可以將指甲T的上部與下部的比例設(shè)為4比6等，下部區(qū)域比上部區(qū)域大。

在與指甲T相鄰的皮膚區(qū)域進(jìn)行針對下部區(qū)域進(jìn)行的模板匹配。因此，例如指甲T短且指甲T的外周幾乎被皮膚區(qū)域包圍的情況下，幾乎將全部指甲區(qū)域分類為下部區(qū)域而在更大范圍內(nèi)進(jìn)行模板匹配，例如指甲T長且指甲T的下部的極小區(qū)域被皮膚部分包圍的情況下，無法在不被皮膚部分包圍的部分進(jìn)行模板匹配。因此，也可以與用戶的手指、指甲的形狀對應(yīng)地適當(dāng)?shù)馗淖冎讣讌^(qū)域的分割位置，以便幾乎將全部的指甲區(qū)域分類為上部區(qū)域。

這樣，能夠進(jìn)行更適合于用戶指甲的指甲輪廓的搜索。

在本實施方式中，例示了繪圖頭43具備一個筆桿42的情況。但是，設(shè)置于繪圖頭43的筆桿42的數(shù)量并不限定于一個。例如，也可以具備兩個以上的筆桿42，保持兩個以上繪圖用的筆41。

在本實施方式中，例示了用戶適當(dāng)?shù)匾允謩臃绞礁鼡Q使筆桿42保持的筆41的情況。但是，例如也可以在待機(jī)區(qū)域60等中設(shè)置使筆41待機(jī)的待機(jī)空間，通過未圖示的筆更換機(jī)構(gòu)自動地從待機(jī)空間內(nèi)獲取所需的筆41并更換為筆桿42。

在本實施方式中，例示了在指甲打印裝置1的頂部部分等固定配置成像裝置51和照明裝置52的情況。但是，設(shè)置成像裝置51、照明裝置52的位置并不限定于此。

例如，也可以在繪圖頭43上搭載成像裝置51、照明裝置52，成像裝置51和照明裝置52通過頭移動部49與繪圖頭43一體地移動。

在該情況下，例如能夠從相互不同的多個方向?qū)χ讣譚進(jìn)行成像，能夠準(zhǔn)確地獲取指甲T的曲率等，能夠進(jìn)行高精度的曲面修正。

此外，在將成像部50設(shè)為這種結(jié)構(gòu)的情況下，也優(yōu)選第1手指圖像g1、第2手指圖像g2和繪圖后的手指圖像全部從同一位置、同一方向成像。

在本實施方式中，以將手指一個一個地插入于裝置并依次進(jìn)行繪圖的指甲打印裝置1為例。但是，還能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用于如下的裝置：對于多個手指，能夠不抽出各手指而連續(xù)地進(jìn)行繪圖、墨水的去除的裝置。

例如，還能夠通過擴(kuò)大筆的運轉(zhuǎn)范圍來擴(kuò)大可繪圖的范圍，由此在同時插入多個印刷手指U1的狀態(tài)下，連續(xù)地對各手指的指甲實施繪圖。

以上，說明了本發(fā)明的幾個實施方式，但是本發(fā)明的范圍并不限定于上述實施方式，還包括要求專利保護(hù)的范圍所記載的發(fā)明的范圍及其均等范圍。