在现代社会中,化妆已成为社会的潮流,女性每天基本都离不开化妆,不同的场合也会选择不同的妆容。然而,要选择合适的化妆风格,是一件有一定难度且耗时的事情,因为要把某一套妆容在脸上完整地实现一次,然后观看效果,那并非是能在几分钟内完成的事情。同时,化妆是一门技术,需要不断地去尝试和实践来总结出经验,进而才能逐步提升自己的化妆水平。根据对市场的调研,目前市场上能够对女性化妆提供帮助的电子产品功能主要致力于化妆时模拟不同场景的补光、局部细节放大、虚拟化妆,在一定程度上能够帮助用户画出更好的妆容,但该类产品的用户依然需要靠自己来总结每次化妆的经验。因此,本课题旨在设计一个能够在用户化妆时提供指导,帮助用户记录化妆过程、化妆效果以及评价的数字助手系统,实现帮助用户积累每次化妆所总结的经验和不足,从而可在之后的每一次化妆中不断地研习和提升自己的技术。根据系统的功能需求,本文针对面部斑点查找、眉毛轮廓对称性检测、数字化妆技术三个方面做了相关的算法研究和实现:1.对带有面部斑点的人脸图像进行了多颜色空间各颜色通道下图像特征的统计和总结,发现CIE La*b*颜色空间a*通道下的正常皮肤亮度较均匀,且亮度低于斑点区域。由于该通道下图像与小目标查找的红外图像具有较大相似性,因此创新性地将均值反差滤波用于定位面部斑点,实现对皮肤区域的抑制和对斑点区域的加强,进而查找到斑点目标。针对查找结果中存在的虚假目标,根据所总结的图像特征,采用了描述图像局部纹理的LBP特征结合SVM分类器进行虚假目标排除,最终取得了较好的面部斑点查找效果,并将查找结果与现有方法进行了比较。2.根据张传峰等人提出的眉毛无遮挡时其灰度分布与眉毛区域的灰度最小值存在的规律性,完成了对眉毛轮廓的提取。再对提取的轮廓进行残余去除、提取最小外接矩形图像,得到纯眉毛轮廓图像。基于眉毛本身带有的位置对称性和轮廓相似性,将一侧纯眉毛轮廓图像进行翻转,与另一侧进行重合面积比较,从而实现符合人眼观察期望的眉毛轮廓对称性后检测,并对检测结果进行了统计。3.数字化妆技术可以将模板图片中脸部化妆效果传递到目标图片中,让用户提前预览自己使用该种妆容的效果,从而判断该种妆容是否适合自己。根据甄蓓蓓等人提出的方法,将带妆容的模板图片和待化妆的目标图片在CIE La*b*颜色空间下进行分层,提取出结构层、细节层、颜色层,再通过权重相加、颜色融合等方法将各层图片进行合成,较好地完成了妆容效果的传递。最后,本文将讯飞开放平台的语音听写API、谛听机器人的语义理解API、讯飞开放平台的语音合成API结合到一起,实现了带有化妆知识问答的语音交互功能。再将上述研究和实现的算法运用到实际,设计并实现了具有妆前妆后分析、化妆学习总结、化妆效果预测、语音交互等功能的化妆数字助手系统。该系统设计理念较为新颖,能够帮助用户记录和积累适用于自己的化妆经验,从而不断地提高化妆技术,属于化妆类数字产品的一个创新。