人體實際距離測量及眼鏡架的定制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及測距技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于眼角膜的人體實際距離測量方法， 以及根據(jù)該人體實際距離測量方法進(jìn)行眼鏡架的定制。
【背景技術(shù)】
[0002] 定制衣服或者眼鏡等時，需要對人體相應(yīng)兩點(diǎn)間距離進(jìn)行實際測量，以眼鏡為例， 眼鏡主要由鏡片、眼鏡架組成。根據(jù)人臉結(jié)構(gòu)例如瞳距、鼻梁高度和寬度以及角膜頂端到耳 頂平面的距離不同，眼鏡架也需要定制?，F(xiàn)有的眼鏡架由工廠根據(jù)常見參數(shù)進(jìn)行批量生產(chǎn)， 無法實現(xiàn)定制，定制方案必須是配鏡者到眼鏡店或配鏡中心等根據(jù)自身感覺完成眼鏡架大 小參數(shù)的選擇和人工調(diào)整工作，對于配鏡者則花費(fèi)了大量的時間，而且人工手動測量有時 候會造成參數(shù)的誤差，調(diào)教的鏡架隨著使最終配制的眼鏡帶上去不舒服。因此，配鏡者根據(jù) 自己的頭面部參數(shù)，比如鼻梁的解剖形狀、角膜頂端到耳頂平面的距離，制作適合自己頭面 部解剖數(shù)據(jù)的眼鏡框，是十分必要的。既可以提高眼鏡框在佩戴中的穩(wěn)定性以提高兒童近 視控制鏡片、漸進(jìn)鏡等體驗效果，也可以大幅提高眼鏡驗配的效率和佩戴的舒適度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于眼角膜圖像的人體任意兩點(diǎn)間實際 距離的測量方法，為一種不在場人體參數(shù)的測量方法，其通過對眼角膜(應(yīng)用時為眼睛的眼 黑部分)的實際測量，根據(jù)獲取的眼角膜圖像橫向最大長度，即可測量人體任意兩點(diǎn)間的實 際距離，為定制工作帶來了便利。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：
[0005] -種基于眼角膜圖像的人體實際距離測量方法，其包括以下步驟：
[0006] 步驟1、獲取帶有眼睛眼黑部分的正面拍照圖像或者從視頻中截取帶有眼睛眼黑 部分的一幀正面畫面；
[0007] 步驟2、檢測并定位所述正面拍照圖像或者一幀正面畫面的其中一個眼黑部分；
[0008] 步驟3、確定所述其中一個眼黑部分的橫向最大長度Lp;
[0009] 步驟4、通過所述橫向最大長度"確定實際線性幾何尺寸與拍照圖像或者一幀畫 面線性的比例系數(shù)η;
[0010] 步驟5、測量所述正面拍照圖像或一幀正面畫面中任意兩點(diǎn)實際圖像距離，從而通 過該實際圖像距離乘以比例系數(shù)η得到人體相應(yīng)兩點(diǎn)間的實際距離。
[0011] 所述步驟3包括以下步驟：
[0012] 步驟31、將所述其中一個眼黑部分放入一 XY坐標(biāo)系的第一象限中；
[0013] 步驟32、選中所述其中一個眼黑部分，得到該眼黑部分圖像I的正整數(shù)集I(x，y); 其中，橫坐標(biāo)X和縱坐標(biāo)y均為正整數(shù)，且0 <x<xi，〇<y< yi，xi和yi分別為該眼黑部分圖像 的最大橫坐標(biāo)和最大縱坐標(biāo)；
[0014] 步驟33、從該眼黑部分圖像I中截取一子圖像I1，以消除該眼黑部分圖像中上、下 眼皮的干擾，所述子圖像I1滿足I1 = IKY ,y')，其中，橫坐標(biāo)Y和縱坐標(biāo)y'滿足:〇 < Y < xi,yi/4 < jf < 3yi/4；
[0015] 步驟34、獲取所有滿足縱坐標(biāo)/值的正整數(shù)ΙΝΤ(/ )，并計算每個正整數(shù)ΙΝΤ(/ ) 對應(yīng)的橫坐標(biāo)X'的最大值和最小值，將所述橫坐標(biāo)X'的最大值和最小值相減后獲取每個正 整數(shù)INI^y7 )對應(yīng)的橫坐標(biāo)V的最大差值，并取所有正整數(shù)INTb7 )對應(yīng)的橫坐標(biāo)V的最大 差值中的最大值作為該眼黑部分圖像的橫向最大長度Lp，即：
[0016]
[0017]其中，UxdNTiY ))和XmindNlW ))分別為第i個正整數(shù)INlV )對應(yīng)的橫坐標(biāo) X7中的最大值和最小值;η為滿足縱坐標(biāo)y'值的正整數(shù)INIXy7 )的個數(shù)，I < i < η。
[0018] 所述步驟4中確定比例系數(shù)ri的方法是：
[0019]
[0020] 其中，Lr為所述其中一個眼黑部分對應(yīng)的人體的實際眼黑部分的橫向最大長度的 實際測量值。
[0021] 本發(fā)明的另一目的在于基于上述不在場人體參數(shù)的測量方法，應(yīng)用于定制眼鏡 架，其可以實現(xiàn)配鏡者自行即時設(shè)計制作眼鏡架，或者直接將人臉正面圖像和側(cè)面圖像發(fā) 送給眼鏡店或配鏡中心完成眼鏡架的設(shè)計，節(jié)約配鏡者時間，同時測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，眼鏡架完 全適合自己，佩戴舒適。
[0022] -種眼鏡架的定制方法，其包括以下步驟：
[0023] 步驟10、通過移動設(shè)備或電腦對配鏡者的人臉進(jìn)行照片拍攝或視頻拍攝，獲取拍 攝照片的正面圖像和側(cè)面圖像、或者拍攝視頻中帶有正面圖像的一幀畫面和帶有側(cè)面圖像 的另一幀畫面；
[0024]步驟20、檢測并定位正面圖像中的眼睛；
[0025]步驟30、確定正面圖像眼睛中眼黑部分的橫向最大長度Lp;
[0026]步驟40、通過所述橫向最大長度1^確定實際線性幾何尺寸與正面圖像線性的比例 系數(shù)η;
[0027]步驟50、測量正面圖像中的瞳距1^、鼻梁寬度L2以及鼻梁高度Η，測量側(cè)圖像中角膜 頂端到耳頂?shù)木嚯xL3,并將所述瞳距L1、鼻梁寬度L2以及角膜頂端到耳頂?shù)木嚯xL 3分別乘以 比例系數(shù)η得到配鏡者實際瞳距L/、實際鼻梁寬度IV、角膜頂端到耳頂?shù)膶嶋H距離L/以及 實際鼻梁高度把；
[0028]步驟60、將配鏡者實際瞳距L/、實際鼻梁寬度IV、角膜頂端到耳頂?shù)膶嶋H距離L3' 以及實際鼻梁高度把發(fā)送至移動設(shè)備或電腦上進(jìn)行3D建模，并將所述3D建模的結(jié)果發(fā)送至 數(shù)據(jù)中心或3D打印機(jī)。
[0029] 所述步驟30包括以下步驟：
[0030]步驟301、將正面圖像放入一 XY坐標(biāo)系的第一象限中；
[0031]步驟302、選中正面圖像中其中一眼睛圖像，得到該眼睛圖像I的正整數(shù)集I(x，y); 其中，橫坐標(biāo)X和縱坐標(biāo)y均為正整數(shù)，且0 <x<xi，〇<y< yi，xi和yi分別為正面圖像的最大 橫坐標(biāo)和最大縱坐標(biāo)；
[0032] 步驟303、從眼睛圖像I中截取一子圖像I1，以消除該眼睛圖像中上、下眼皮的干 擾，所述子圖像11滿足11 = 11以，7/)，其中，橫坐標(biāo)1/和縱坐標(biāo)7/滿足:〇^/^1，71/4<7 / < 3yi/4；
[0033] 步驟304、獲取所有滿足縱坐標(biāo)y'值的正整數(shù)INI^y7 )，并計算每個正整數(shù)INTb7 ) 對應(yīng)的橫坐標(biāo)X'的最大值和最小值，將所述橫坐標(biāo)X'的最大值和最小值相減后獲取每個正 整數(shù)INI^y7 )對應(yīng)的橫坐標(biāo)V的最大差值，并取所有正整數(shù)INTb7 )對應(yīng)的橫坐標(biāo)V的最大 差值中的最大值作為眼睛中眼黑部分的橫向最大長度Lp，即：
[0034]
[0035] 其中，x^aNTdy'))和XminaNTdy'))分別為第i個正整數(shù)INI^y')對應(yīng)的橫坐標(biāo) X7中的最大值和最小值;η為滿足縱坐標(biāo)y'值的正整數(shù)INIXy7 )的個數(shù)，I < i < η。
[0036] 所述步驟40中確定比例系數(shù)η的方法是：
[0037]
[0038]其中，Lr為所述配鏡者任意一眼黑部分的橫向最大長度的實際測量值。
[0039]所述步驟50為：移動設(shè)備或電腦根據(jù)四個眼鏡架基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行3D建模，并將所述 3D建模的結(jié)果發(fā)送至數(shù)據(jù)中心或3D打印機(jī)，獲得定制的眼鏡架。
[0040]所述步驟50為:移動設(shè)備或電腦根據(jù)四個眼鏡架基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及眼鏡架外觀參數(shù)進(jìn) 行結(jié)合，形成眼鏡架模型，然后將該眼鏡架模型分別與正面圖像和側(cè)面圖像相匹配，并將該 眼鏡架分別佩戴于正面圖像和側(cè)面圖像中，通過圖像轉(zhuǎn)換工具生成人體頭部運(yùn)動的虛擬現(xiàn) 實眼鏡架;或者將該眼鏡架模型分別與正面圖像的一幀畫面和帶有側(cè)面圖像的另一幀畫面 相匹配，并將該眼鏡架分別佩戴于正面圖像和側(cè)面圖像中，通過圖像轉(zhuǎn)換工具生成人體頭 部運(yùn)動的虛擬現(xiàn)實眼鏡架，根據(jù)所述虛擬現(xiàn)實眼鏡架獲得定制的眼鏡架。
[0041 ]所述眼鏡架外觀參數(shù)包括眼鏡架的顏色和款式。
[0042] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：
[0043] 1、對眼黑部分的橫向最大長度進(jìn)行測量，進(jìn)而獲取實際尺寸和圖像尺寸的比例系 數(shù)，從而可對人體任意兩點(diǎn)進(jìn)行不在場測量，數(shù)據(jù)計算準(zhǔn)確，應(yīng)用廣泛；
[0044] 2、通過對人臉正面圖像和側(cè)面圖像的測量，完成眼鏡架相關(guān)參數(shù)的收集，數(shù)據(jù)來 源真實、準(zhǔn)確，佩戴舒服；
[0045] 3、配鏡者可以將獲取的實際瞳距1^、實際鼻梁寬度IV、角膜頂端到耳頂?shù)膶嶋H距 離L/以及實際鼻梁高度礦在移動設(shè)備或電腦上進(jìn)行3D建模，由3D打印機(jī)進(jìn)行眼鏡架的制 作，或者將以上數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)中心，由于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)對接的相關(guān)配鏡店或配鏡中心 進(jìn)行眼鏡架的設(shè)計，節(jié)約配鏡者大量時間。
【附圖說明】
[0046] 圖1是本發(fā)明一種基于眼角膜圖像的人體實際距離測量方法的流程圖；
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