Brevet FR2917830A1 — publié le 20081226

La présente invention concerne les procédés et systèmes permettant d'évaluer la brillance perçue, c'est-à-dire la brillance qui est représentative de la façon dont l'être humain la perçoit. L'une des propriétés que l'industrie cosmétique tente d'améliorer dans les 5 propositions de produits faites aux consommateurs est la brillance. C'est le cas notamment des rouges à lèvres, des vernis à ongles ou encore des produits capillaires. Il existe un besoin pour mesurer la brillance perçue qu'apportent ces produits aux lèvres, aux ongles ou encore aux cheveux. Aucune définition ni méthode existante ne permet de caractériser de manière 10 satisfaisante la brillance des produits cosmétiques de telle sorte qu'elle rende compte de la brillance perçue par le consommateur. Les procédés existants de mesure de brillance consistent généralement à mesurer, lorsque l'on éclaire une surface, la quantité de lumière réfléchie par cette surface dans différentes directions. 15 Cette mesure peut se faire à l'aide d'instruments optiques de type goniométrique, par exemple brillancemètre ou gonioréflectomètre, qui mesurent des quantités telles que la réflexion spéculaire, l'indicatrice de diffusion, etc. Ces méthodes sont plutôt réservées aux surfaces planes car elles nécessitent un référencement géométrique difficile à réaliser in vivo. 20 La mesure de la brillance peut également se faire par imagerie, par exemple par imagerie polarimétrique, en mesurant par exemple le taux de polarisation de la lumière réfléchie. Les méthodes d'imagerie présentent l'avantage de pouvoir choisir sur l'image la zone de mesure pour laquelle la source de lumière, la surface à évaluer et la caméra sont 25 dans une configuration de mesure connue, par exemple de réflection spéculaire, et de quantifier l'intensité de la lumière réfléchie par analyse d'image. Or, la demanderesse a constaté que la brillance mesurée à partir de ces paramètres ne permet pas toujours de rendre compte des différences de brillance perçues entre les produits. 30 L'invention vise à proposer un procédé permettant d'évaluer la brillance perçue par l'observateur humain. Selon l'un de ses aspects, l'invention a pour objet un procédé d'évaluation de la brillance perçue par un observateur humain d'un film de produit cosmétique, comportant les étapes consistant à, le film étant éclairé par au moins une source de lumière : - mesurer un premier indice représentatif de l'intensité de la brillance non diffuse d'une partie au moins du film, - déterminer un second indice représentatif d'une hétérogénéité de brillance du film, - calculer un indice de brillance perçue à partir des premier et deuxième indices au moins. La demanderesse a découvert que la perception de la brillance dépendait fortement de la capacité du film de produit à refléter plus ou moins nettement l'image de la ou des sources de lumière en présence, que celles-ci soient ponctuelles ou semi-étendues. Cette propriété peut être quantifiée en caractérisant l'hétérogénéité, c'est-à-dire le niveau de fragmentation, des zones de brillance observables. L'invention peut permettre de quantifier la brillance d'un produit cosmétique conformément à la perception et peut permettre également de décomposer les effets visuels contribuant à la perception de brillance de manière à offrir plusieurs voies de formulation pour l'améliorer. Le second indice peut être calculé à partir au moins de la répartition spatiale de zones de brillance sur le film et/ou à partir au moins de la distribution d'intensité de zones de brillance du film. Le second indice peut être calculé à partir du nombre, de la taille, de la forme, de la répartition spatiale et de la distribution d'intensité de zones de brillance du film. Le second indice peut être calculé par analyse d'image au moins à partir d'une segmentation de zones de brillance du film. Le deuxième indice peut être évalué à partir d'au moins une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. L'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film peut être obtenue par imagerie polarimétrique. Le procédé peut comporter l'étape d'acquisition d'une image (P) en polarisation parallèle, l'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse étant obtenue au moins à partir de cette image (P). Le procédé peut comporter l'étape d'acquisition d'une image (C) en polarisation croisée, l'image représentative de la lumière réfléchie de manière diffuse et/ou rétrodiffusée étant obtenue au moins à partir de cette image (C). L'image représentative de la lumière réfléchie par le film de manière non diffuse peut être obtenue par soustraction de deux images superposées acquises l'une avec une polarisation parallèle et l'autre avec une polarisation croisée. Un histogramme de niveaux de gris peut être généré à partir d'une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. Le premier indice peut être calculé à partir au moins d'un niveau de gris des pixels les plus clairs de l'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. Les pixels les plus clairs peuvent correspondre aux derniers 0,5 % des pixels de l'histogramme, par exemple. Le deuxième indice peut être évalué par comparaison par exemple avec des images de référence d'un atlas. Le film de produit peut être appliqué sur des matières kératiniques, par exemple les lèvres. Le film de produit peut être éclairé par au moins une source de lumière artificielle polarisée, mieux par deux sources de lumière artificielles polarisées disposées sensiblement symétriquement par rapport à un plan médian pour le film. L'invention a encore pour objet un système pour évaluer la brillance perçue par un observateur humain d'un film de produit cosmétique, comportant : - des premiers moyens pour mesurer un premier indice représentatif de la brillance non diffuse d'une partie au moins du film, -des seconds moyens pour générer une image permettant de déterminer un second indice représentatif d'une hétérogénéité de brillance du film, -des troisièmes moyens pour calculer un indice de brillance perçue à partir des premier et deuxième indices au moins. Les premiers moyens peuvent comporter un banc d'acquisition comportant au moins une source de lumière polarisée et une caméra permettant d'acquérir au moins une image en polarisation croisée ou parallèle. Les deuxièmes moyens peuvent comporter au moins un système informatique pour additionner ou soustraire deux images acquises respectivement en polarisation parallèle et en polarisation croisée et analyser une image représentative de la brillance non diffuse. Les troisièmes moyens peuvent comporter un système informatique qui peut être le même que ci-dessus ou un autre système informatique. L'invention a encore pour objet un procédé d'évaluation de la brillance mouillée d'un film de produit cosmétique, comportant les étapes consistant à : - générer une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par la surface du film, - déterminer à partir d'une évaluation de l'hétérogénéité de brillance du film sur cette image un indice de brillance mouillée. L'évaluation de l'hétérogénéité de brillance peut s'effectuer par comparaison avec des images de référence d'un atlas. L'évaluation de l'hétérogénéité de brillance peut aussi être évaluée par analyse automatique d'image. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le procédé de mesure de la brillance perçue comporte les étapes consistant à : - acquérir par imagerie polarimétrique deux images de matières kératiniques, notamment de lèvres, maquillées avec un produit cosmétique, l'une (C) en configuration polarisée croisée et l'autre (P) en configuration polarisée parallèle, -effectuer la différence des deux images pour obtenir une image résultante représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par la surface du film, - définir sur l'image résultante (P-C) une région d'intérêt à analyser, notamment un rectangle englobant les lèvres, -générer un histogramme de niveaux de gris sur la région d'intérêt, -calculer un premier indice représentatif du niveau de gris moyen des pixels les plus clairs, notamment les derniers 0,5 % de l'histogramme, -évaluer un deuxième indice représentatif de l'hétérogénéité de brillance en scorant visuellement l'image résultante (P-C) à l'aide d'un atlas ou par analyse d'image, notamment en segmentant sur la région d'intérêt des zones de brillance, - déterminer un indice de brillance perçue à partir des premier et deuxième indices, notamment en additionnant au moins les premier et deuxième indices. L'invention a encore pour objet un procédé pour promouvoir la vente d'un produit cosmétique, comportant l'étape consistant à faire état d'une information représentative de la brillance perçue, mesurée par le procédé tel que défini plus haut, voire à faire état d'une information représentative de la brillance mouillée. L'information en question peut être une valeur numérique ou un identifiant représentatif d'une classe de valeurs de brillance perçue ou mouillée. Cette information peut figurer sur un emballage du produit ou sur tout support matériel ou numérique associé au produit, par exemple une notice d'utilisation ou une publicité. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente de manière schématique en perspective un banc d'acquisition permettant d'acquérir des images du film de produit cosmétique, - la figure 2 illustre la génération d'une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par soustraction d'une image en polarisation parallèle et d'une image en polarisation croisée, - les figures 3A à 3D sont des exemples de délimitation d'une région d'intérêt, - la figure 4 illustre la transformation de l'image représentative de la lumière réfléchie par traitement d'image, - les figures 5A, 5B, 6A, 6B, 7A et 7B illustrent de manière schématique différentes apparences de brillance en fonction notamment de l'état de surface et de la nature de la composition, - les figures 8A à 8G représentent différentes images d'un exemple d'atlas d'évaluation de l'hétérogénéité des zones de brillance, -les figures 9A à 9C représentent différentes images pouvant servir au calcul de la brillance mouillée, - les figures 10A à 1OC et 11A à 11C sont des images analogues aux figures 30 9A à 9C pour d'autres produits cosmétiques, et - les figures 12 à 15 illustrent différents exemples de brillances de films de produits cosmétiques. On a représenté à la figure 1 un banc 1 d'acquisition d'images d'un film de produit cosmétique, par exemple un film d'un produit à appliquer sur la peau, les lèvres ou les fibres kératiniques, par exemple les cheveux. Ce banc 1 fait partie d'un système d'évaluation de la brillance perçue 5 comportant un système informatique, tel qu'un micro-ordinateur par exemple, pour effectuer un traitement d'image. Le banc d'acquisition 1 comporte dans l'exemple considéré un système de vision polarimétrique destiné à la mesure in vivo de la brillance d'une partie du visage, en l'espèce les lèvres. 10 Ce système est agencé pour acquérir successivement une image P en polarisation parallèle portant l'information de réflexion diffuse et de réflexion non diffuse et une image C en polarisation croisée comportant l'information de réflexion diffuse. Une image représentative de la brillance non diffuse P-C peut être extraite par différence entre ces deux images, comme illustré à la figure 2. 15 Pour procéder à l'acquisition des images P et C, le sujet est éclairé en lumière polarisée à l'aide de deux projecteurs fluorescents 3 de même intensité, équipés de filtres polariseurs linéaires, situés de part et d'autre d'un ensemble 4 comportant une caméra, par exemple monochrome, et un analyseur à cristaux liquides dont l'axe de polarisation bascule à la cadence vidéo dans deux directions perpendiculaires. 20 Le positionnement du modèle peut se faire à l'aide d'une mentonnière 6. Le système peut être étalonné avec un ou plusieurs étalons de brillance, l'étalonnage pouvant être fonction par exemple de la nature du produit dont on souhaite mesurer la brillance, l'intensité de brillance pouvant être différente selon les produits, étant par exemple plus forte pour un produit à appliquer sur les lèvres que pour un fond de teint. 25 Une fois l'image résultante P-C générée, une région d'intérêt peut être définie, comme illustré à l'une des figures 3A à 3C. Cette région d'intérêt est par exemple de contour déterminé automatiquement par analyse d'image, par exemple de contour polygonal incluant la lèvre inférieure, comme illustré à la figure 3A, de contour rectangulaire incluant les lèvres supérieure et inférieure, 30 comme illustré à la figure 3B, ou peut être tracée manuellement de manière à englober, par exemple, la lèvre inférieure et la lèvre supérieure, comme illustré à la figure 3C. Une fois la région d'intérêt définie, un histogramme des niveaux de gris sur celle-ci peut être généré afin de calculer le niveau de gris moyen des pixels les plus clairs, par exemple les derniers 0,5 % des pixels de l'histogramme. Cette valeur moyenne peut définir un premier indice représentatif de la brillance non diffuse du film. Selon un aspect de l'invention, un second indice représentatif de l'hétérogénéité de brillance du film peut être déterminé. Ce deuxième indice peut être déterminé sur une région d'intérêt qui est par exemple de forme rectangulaire encadrant la lèvre inférieure, comme illustré à la figure 3D, à l'intérieur du rectangle plus grand délimitant la région ayant servi au calcul du premier indice. L'image de brillance non diffuse P-C peut subir un traitement destiné à faciliter l'évaluation de l'hétérogénéité des zones de brillance, comme illustré à la figure 4. Ce traitement peut notamment viser à supprimer le bruit et à réaliser un seuillage puis une classification des taches de brillance qui apparaissent sur l'image selon leur clarté, leur taille, leur forme, etc. Le traitement d'image peut s'avérer utile notamment dans le cas où l'indice représentatif de l'hétérogénéité de brillance est déterminé par analyse d'image, de manière automatique. Dans le cas où l'hétérogénéité de la brillance est évaluée par comparaison avec des images de référence d'un atlas, un tel traitement d'image peut ne pas être effectué. Selon la nature du produit appliqué, la brillance telle qu'elle apparait sur l'image P-C peut s'avérer plus ou moins hétérogène, comme illustré sur les Figures 5B, 6B et 7B. La figure 5B correspond à la brillance non diffuse d'un film de produit F qui présent une surface S lisse, favorable à une réflexion vitreuse avec une faible diffusion de la lumière. Le produit est dans cet exemple le brillant à lèvres commercialisé sous la référence B. LOLITA par la société AGNES B, qui permet d'obtenir comme illustré à la figure 5A une surface lisse favorable à une réflexion vitreuse continue avec des taches d'étendue relativement grande. La figure 6A illustre le cas où le film de produit, par exemple de marque JUICY WEAR commercialisé par la société LANCâME, ne lisse pas parfaitement la surface sur laquelle il est appliqué, de telle sorte qu'une partie de la lumière est diffusée, ce qui donne lieu à une réflexion vitreuse discontinue avec des taches fragmentées sur l'image et un contraste modéré. La figure 7A illustre le cas où le film de produit, par exemple de marque GLAMSHINE commercialisé par la société L'OREAL PARIS, comporte des particules réfléchissantes susceptibles de créer des points de surbrillance qui réfléchissent la lumière dans de multiples directions. Un tel produit peut conduire à une réflexion vitreuse avec des réflexions ponctuelles intenses sur les particules, ce qui entraine la présence de taches à la fois d'étendue relativement importante et de faible étendue, et un contraste relativement faible. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le deuxième indice, représentatif de l'hétérogénéité de la brillance, encore appelé indice de brillance mouillée, peut être évalué par comparaison de l'image P-C représentative de la brillance non diffuse avec des images de référence d'un atlas telles que celles illustrées aux figures 8A à 8G. Cette comparaison peut être effectuée par un observateur exercé ou en variante par un logiciel de comparaison d'images. Une fois le deuxième indice déterminé, une brillance perçue peut être déterminée, comme étant par exemple la somme du premier indice et du deuxième indice. Le deuxième indice peut encore être déterminé par analyse d'image, notamment sur une image traitée pour supprimer le bruit et réaliser un seuillage puis une classification des taches de brillance, comme mentionné plus haut. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, ce deuxième indice est déterminé par une formule qui est par exemple une fonction de la taille et du contraste des zones de brillance. Le traitement d'images peut par exemple comporter la détection des taches de forte étendue, par exemple de surface supérieure à 100 pixels et la surface totale correspondante Ab peut être mesurée. Le traitement peut également comporter la détection des taches de faible étendue, par exemple inférieure à 20 pixels et la surface totale correspondante As peut être mesurée. L'indice de brillance mouillée peut par exemple être défini par la formule 40 log [(1 + Ab) / (1 + As)]. La figure 9B correspond à l'image P-C lorsque le film de produit est le brillant à lèvres B. LOLITA. La figure 9B représente l'image de la figure 9A après traitement visant à faire apparaitre les taches étendues. Dans l'exemple considéré, la surface totale Ab est égale à 1843. La figure 9C représente les taches de faible étendue, la surface totale correspondante As étant égale à 8, ce qui conduit à un indice de brillance mouillée de 93. Dans l'exemple de la figure 10A, le film de produit est de référence JUICY WEAR. La figure 10B correspond aux taches étendues, de somme Ab égale à 1330 dans l'exemple considéré. La figure 10C correspond aux taches de faible étendue, dont l'aire totale As est égale à 40, ce qui conduit à un indice de brillance mouillée égal à 61. La figure 11A correspond à l'application de rouge à lèvres GLAMSHINE. La figure 11B représente les taches les plus étendues, dont la surface totale est égale à 3221 et la figure 11C les taches de faible étendue, dont la surface totale correspond à 592, ce qui conduit à un indice de brillance mouillée égal à 24. L'invention peut permettre une classification de produits cosmétiques selon par exemple la valeur de brillance perçue. On a représenté sur les figures 12 à 15 quatre images correspondant à quatre classes différentes de brillance mouillée. La première classe correspond par exemple à un indice de brillance mouillée compris entre 100 et 150, ce qui peut correspondre par exemple à 2 à 4 taches étendues, de 20 contour marqué. La deuxième classe correspond par exemple à un indice de brillance mouillée qui va de 80 à 100, ce qui peut correspondre par exemple à 4 à 10 taches d'étendue moyenne, de contour relativement marqué, les taches diffusant légèrement la lumière, le produit pouvant comporter de petites particules brillantes le cas échéant. 25 La troisième classe peut correspondre à une valeur d'indice de brillance mouillée allant de 40 à 80, ce qui peut correspondre à une multitude de taches de faible étendue dont les contours sont flous, conférant une impression de brillance diffuse. Enfin, la quatrième classe peut correspondre à un indice de brillance mouillée allant de 0 à 40, ce qui peut correspondre à une lèvre inférieure couverte de taches de faible 30 étendue et conférant une impression générale de flou. L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. L'image représentative de la brillance non diffuse peut être générée autrement que par différence des images P-C, par exemple par l'opération (P-C)/(P+C) effectuée pixel par pixel. L'image représentative de la brillance non diffuse peut être obtenue par imagerie polarimétrique couleur ou spectrale. Dans ces cas les caractéristiques chromatiques ou spectrales de l'image et en particulier des zones de brillance pourront être prises en compte pour calculer les différents indices. Dans le cas de brillances élevées, c'est-à-dire lorsque les zones de brillance sont suffisamment contrastées avec le fond diffus, il est possible de calculer l'indice de brillance mouillée sur des images non polarisées générées sous un éclairage visible, ultraviolet ou infrarouge. L'expression comportant un doit se comprendre comme étant synonyme de comportant au moins un . REVENDICATIONS 1. Procédé d'évaluation de la brillance perçue par un observateur humain d'un film de produit cosmétique, comportant les étapes consistant à, le film étant éclairé par au moins une source de lumière (3) : - mesurer un premier indice représentatif de l'intensité de la brillance non diffuse d'une partie au moins du film, - déterminer un second indice représentatif d'une hétérogénéité de brillance du film, - calculer un indice de brillance perçue à partir des premier et deuxième indices au moins. 2. Procédé selon la revendication 1, le second indice étant calculé à partir au moins de la répartition spatiale de zones de brillance sur le film. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, le second indice étant calculé à partir au moins de la distribution d'intensité de zones de brillance du film. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, le second indice étant calculé à partir du nombre, de la taille, de la forme, de la répartition spatiale et de la distribution d'intensité de zones de brillance du film. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le second indice étant calculé par analyse d'image au moins à partir d'une segmentation de zones de brillance du film. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le deuxième indice étant évalué à partir d'au moins une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. 7. Procédé selon la revendication précédente, l'image représentative de la 25 lumière réfléchie de manière non diffuse par le film étant obtenue par imagerie polarimétrique. 8. Procédé selon la revendication 7, comportant l'étape d'acquisition d'une image (P) en polarisation parallèle, l'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse étant obtenue au moins à partir de cette image (P). 30 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, comportant l'étape d'acquisition d'une image (C) en polarisation croisée, l'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse étant obtenue au moins à partir de cette image (C). 10. Procédé selon les revendications 8 et 9, l'image (P-C) représentative de la lumière réfléchie par le film de manière non diffuse étant obtenue par soustraction de deux images superposées acquises l'une avec une polarisation parallèle et l'autre avec une polarisation croisée. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel un histogramme de niveaux de gris est généré à partir d'une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. 12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le premier indice est calculé à partir au moins d'un niveau de gris des pixels les plus clairs de l'image représentative de 10 la lumière réfléchie de manière non diffuse par le film. 13. Procédé selon la revendication 12, les pixels les plus clairs correspondant aux derniers 0,5 % des pixels de l'histogramme. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le deuxième indice étant évalué par comparaison avec des images de référence d'un atlas. 15 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le film de produit étant appliqué sur des matières kératiniques. 16. Procédé selon la revendication précédente, le film de produit étant appliqué sur les lèvres. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le film de 20 produit étant éclairé par au moins une source de lumière artificielle polarisée. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le film étant éclairé par deux sources de lumière artificielles polarisées disposées sensiblement symétriquement par rapport à un plan médian pour le film. 19. Système pour évaluer la brillance perçue par un observateur humain d'un 25 film de produit cosmétique, comportant : - des premiers moyens pour mesurer un premier indice représentatif de la brillance non diffuse d'une partie au moins d'un film, - des seconds moyens pour générer une image permettant de déterminer un second indice représentatif d'une hétérogénéité de brillance du film, 30 - des troisièmes moyens pour calculer un indice de brillance perçue à partir des premier et deuxième indices au moins. 20. Système selon la revendication 19, les premiers moyens comportant un banc d'acquisition (1) comportant au moins une source de lumière polarisée (3) et une caméra permettant d'acquérir au moins une image en polarisation croisée ou parallèle. 21. Système selon la revendication 19 ou 20, les deuxièmes moyens comportant au moins un système informatique pour additionner ou soustraire deux images acquises respectivement en polarisation parallèle et en polarisation croisée et analyser une image représentative de la brillance non diffuse. 22. Procédé d'évaluation de la brillance mouillée d'un film de produit cosmétique, comportant les étapes consistant à : - générer une image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse par la surface du film, - déterminer à partir d'une évaluation de l'hétérogénéité de brillance du film sur cette image un indice de brillance mouillée. 23. Procédé selon la revendication 22, l'évaluation de l'hétérogénéité de brillance s'effectuant par comparaison avec des images de référence d'un atlas. 24. Procédé selon la revendication 22, l'évaluation de l'hétérogénéité de brillance étant évaluée par analyse d'image. 25. Procédé selon la revendication 22, l'image représentative de la lumière réfléchie de manière non diffuse étant générée par imagerie polarimétrique.20