CN103384847B - 用于在自然姿势下确定至少一个与眼镜片在眼镜架内的安装相关联的几何/相貌参数的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在自然姿势下确定至少一个几何/相貌参数的方法，该几何/相貌参数与一个眼镜片在旨在由佩戴者佩戴的一个眼镜架内的安装相关联。这种方法包括以下步骤：(a)捕获这位佩戴者的头部的至少一个基本上正面的图像；(b)在捕获这个基本上正面的图像期间确定一个倾角（A）的测量值，该测量值取决于佩戴者的头部绕垂直于佩戴者的头部的一个矢面的主轴线的倾斜情况；(c)确定所述倾角与该佩戴者的头部（10）的一种自然姿势相对应的一个参考值；并且(d)基于所捕获的这个基本上正面的图像并且依据在步骤(b)中所确定的倾角（A）的测量值与步骤(c)中所确定的倾角的参考值之间的差值来确定所要求的几何/相貌参数。

Description

用于在自然姿势下确定至少一个与眼镜片在眼镜架内的安装相关联的几何/相貌参数的方法

技术领域

本发明涉及一种用于确定与佩戴者所佩戴的眼镜架内的眼镜片的安装相关联的至少一个几何/相貌参数的方法。

背景技术

为眼镜制作一个校正眼镜片，一方面包括眼镜片的折射面的光学设计和成形，另一方面包括眼镜片与所选眼镜架的适配。

本发明涉及在佩戴者的面部测量多个几何/相貌参数，这些参数说明了佩戴者的面部上的眼镜的定位配置。这些参数可能用在校正眼镜片制作的两个步骤中，从而使眼镜片最终提供其设计的和限定的校正光学功能。这些参数包括瞳孔间距、佩戴者的眼睛的瞳孔相对于眼镜架的下缘的高度、和/或眼镜架的总平面形成的或眼镜片相对于竖直面的广角。

所寻找的几何/相貌参数都与佩戴者的头部和所选眼镜架的几何形状以及佩戴者的姿势有关。

当然这些参数可以手工确定。例如，测量佩戴者的眼睛相对于眼镜架的下缘的高度时，验光师可从前面观测佩戴者，并且用尺对眼睛的瞳孔与演示眼镜片（presentation lens）的下缘的距离做出粗略的测量。

这些参数也可以通过一张或多张所捕获的该佩戴者的头部的图像来确定。

然而，无论是手工操作还是计算机操作，用于确定该佩戴者的几何/相貌参数的这些方法都存在很大的不精确性。实际上，为了使用尺子或通过处理所捕获到的图像做出精确的测量，佩戴者的头部必须在测量或图像捕获时处于其自然姿势。

这一自然姿势亦称为解剖姿势或立位。在该自然姿势（下文将详述）下，佩戴者保持他或她头部直立并朝水平线向前看。

由于操作速度和验光师对于佩戴者的舒适度的考虑，拍摄图像时佩戴者的头部的位置的要求不是强制的。

然而，即使佩戴者的头部的位置不受限制，在确定这些几何/相貌参数时，该佩戴者通常也不是处于自然姿势。

这是因为应用这些用于确定这些几何/相貌参数的方法通常需要将测量仪器与佩戴者的距离控制在一米以内。手工测量时验光师也很近。

然后，在测量期间，佩戴者注视这一测量仪器或位于他或她前面的验光师。

实际上，测量仪器或验光师的近距离使得佩戴者轻微向后弯腰。

这样佩戴者的姿势处于一种紧张和不自然的姿势。他或她的目光不指向正前方水平线，而是固定于一个接近的物体。

现在，头部在其矢面内相对于解剖姿势的倾斜角偏移1度就会导致广角的测量出现1度的误差且眼睛的高度的测量出现0.5毫米的误差。

此外，从多个所捕获的图像中确定这些几何/相貌参数需要在所捕获的图像上识别至少一个位于佩戴者的面部并且具有至少一个预先确定的几何特征的标引要素的图像。

然后通过比较标引要素的图像的几何特征及其相应的实际几何特征就可以确定所寻找的几何/相貌参数。

然而，这样的方法只有当标引要素可在所捕获的图像中识别时方可完成。

如果所捕获的图像模糊或者如果过度曝光或曝光不足以至于标引要素的图像不能被识别，情况则不同。

特别是当使用包括一个自动设置采集图像的焦距的设备的装置来捕获图像时，图像捕获装置可能会聚焦于佩戴者的头部以外的某一点，这意味着在所捕获的图像中佩戴者的头部会模糊。此外，当佩戴者的位置相对于图像捕获装置背光时，所捕获的图像往往是太暗使得标引要素的图像无法识别。

这些各种问题的一个解决方案在于，在每次图像捕获之前手动设置所捕获的图像的清晰度和亮度。但是，这会导致验光师工作冗长而乏味的缺点。此外，这在连续图像采集的摄像模式中是不可行的。

发明内容

为了补救现有技术的上述缺点，本发明提出了一种用于确定佩戴者在他或她的自然位置下的几何/相貌参数的方法，不考虑图像捕获期间的亮度条件以及佩戴者的头部相对于图像捕获装置的位置。

尤其是，本发明提出了一种用于在自然姿势下确定至少一个几何/相貌参数的方法，该几何/相貌参数与一个眼镜片在旨在由一位佩戴者佩戴的眼镜架（30）内的安装相关联，该方法包括以下步骤：

a)捕获该佩戴者的头部的至少一个基本上正面的图像，

b)在捕获该基本上正面的图像期间确定该佩戴者的头部的一个倾角的测量值，该测量值取决于该佩戴者的头部绕垂直于该佩戴者的头部的一个矢面的主轴线的倾斜角，

c)确定对应于该佩戴者的头部的一个自然姿势的所述倾角的一个参考值，并且

d)基于所捕获的基本上正面的图像并依据在步骤b)中确定的倾角的所述测量值与在步骤c)中所确定的所述倾角的所述参考值之间的差值来确定所述希望的几何/相貌参数。

因此，确定所寻找的参数时，在步骤a)中在图像捕获期间该佩戴者的头部的姿势不同于自然姿势的这一事实被考虑在内。

在图像捕获期间佩戴者的真正姿势和自然姿势之间的差别通过比较在捕获基本上正面的图像期间所测量的倾角的实际值与对应于佩戴者的自然姿势的这个倾角参考值来评估。

这样就可以或者修正标引要素的图像上所测量的几何特征或者修正基于标引要素的未修正的几何特征所确定的几何/相貌参数，以获取自然姿势下所寻找的几何/相貌参数的值。

根据本发明，本方法的其他非限制性及有利特点如下：

-在步骤b)中，倾角为与佩戴者的头部构成整体的平面和与捕获基本上正面的图像相关联的图像捕获平面之间的夹角；

-所述与佩戴者的头部构成整体的平面是位于该佩戴者的头部的眼镜架的这些眼镜框的平均平面；

-该佩戴者的头部的所述倾角包括与佩戴者的头部绕垂直于佩戴者的头部的矢面的佩戴者的头部的第一主轴线旋转有关的一个分量，该分量与佩戴者的头部相对于他或她身体的旋转相对应，和/或与佩戴者的头部绕垂直于佩戴者的头部的矢面的第二主轴线旋转有关的一个分量，该分量与佩戴者的身体绕第二主轴线的旋转相对应；

-佩戴者的头部包括至少一个正面标引要素，该要素定位的方式是使得它可在佩戴者的面部的所述基本上正面的图像上识别，且在步骤b)中：

b1)在这一基本上正面的图像上识别该正面标引要素的图像，

b2)确定这一正面标引要素的图像的几何特征，

b3)依据在步骤b2)中确定的几何特征来确定与该基本上正面的图像相关联的倾角的所述测量值；

-所述正面标引要素是佩戴者的头部的一个显著的解剖要素；

-所述正面标引要素位于在佩戴者的头部上放置的一个附件上；

-在步骤c)中，进行以下步骤：

c1)捕获在自然姿势下佩戴者的头部的至少一个基本上侧面的图像，佩戴者的头部包括至少一个侧面标引要素，该要素定位的方式是使得它可在佩戴者的面部的所述基本上侧面的图像上识别，

c2)在所述基本上侧面的图像上识别该侧面标引要素的图像，

c3)确定这一侧面标引要素的图像的几何特征，以及

c4)依据步骤c3)中所确定的几何特征确定所述倾角的所述参考值；

-重复步骤c1)到c4)，且倾角的参考值被确定为所执行的多次步骤c4)中所确定的参考值的平均值；

-使用图像捕获装置在摄像模式下进行连续的步骤c1)；

-所述侧面标引要素是佩戴者的头部的一个显著的解剖要素；

-所述侧面标引要素位于在佩戴者的头部上放置的一个附件上；

-预先确定所述正面与侧面标引要素的相对位置，并将其用于确定步骤d)中所寻找的几何/相貌参数；

-佩戴者的头部还包括至少一个亮度校准标引物，该标引物包括在佩戴者的所述侧面图像中可见的至少两个对比区，该方法在步骤c)之前还包括以下步骤：

e)捕获佩戴者的头部的一个基本上侧面的图像，

f)确定步骤e)中所捕获的校准要素的图像的至少一个部分的亮度的一个测量值；

g)依据该测量值来修改该图像捕获装置的光学图像采集条件的一个设置参数，以便改进校准要素的对比区的图像的对比度；

-步骤g)中，

g1)确定步骤f)中所确定的亮度值与一个目标亮度值之间的偏差，

g2)对该偏差与该偏差的一个预先确定最大值进行比较，

g3)基于这一比较来修改图像捕获装置的光学采集条件的设置参数，以便使所述测量值趋近于所述目标亮度值；

-在步骤c1)中，使用步骤g)中修改的光学采集条件的设置参数捕获佩戴者的头部的基本上侧面的图像；

-该方法在步骤c)之前还包括以下步骤:

h)捕获佩戴者的头部的一个基本上侧面的图像，

i)确定该侧面标引要素的图像在步骤h)中所捕获的图像上的位置，

j)确定代表该侧面标引要素的图像在这一图像上的清晰度的一个清晰度参数，

k)对该清晰度参数与一个预先确定的清晰度阈值进行比较，

l)依据该清晰度参数（步骤j中确定的）与所述清晰度阈值之间的差值来修改该图像捕获装置的图像采集焦距，以便改进侧面标引要素的图像的清晰度；

-在步骤h)中，使用步骤g)中修改的光学采集条件的设置参数来捕获佩戴者的头部的侧面图像；

-在步骤e)中，使用步骤l)中修改的光学采集条件的设置参数来捕获佩戴者的头部的侧面图像；

-在步骤c1)中，采用步骤l)中修改的图像采集焦距来捕获佩戴者的头部的侧面图像；

-在步骤j)中，确定侧面标引要素的特定点的图像的尺寸或亮度，并从此推导出所述清晰度参数；

-合并所述侧面标引要素与该侧面亮度校准要素；

-在步骤b)中，使用倾斜仪测量头部的倾角的所述测量值；

-在步骤c)中，从一个预先确定的数据库中提取倾角的参考值；

-在步骤c)中，使用倾斜仪测量头部的倾角的参考值。

附图说明

下述根据附图（作为非限定性示例提供）的说明将清晰地显示本发明的构成以及如何实施本发明。

在附图中：

-图1是本发明的一个可能实施例的步骤的示意图，

-图2是图像捕获装置捕获的基本上正面的图像的示意图，

-图3是图像捕获装置捕获的基本上侧面的图像的示意图，

-图4是配备有眼镜架和附件的佩戴者的头部的示意图，

-图5是一个包括可见正面和侧面标引和校准要素的附件的透视示意图，用于实施根据本发明的方法，

-图6A是图5的附件的一个标引和校准要素的前示意图，该要素可以在该附件的侧视图中看到，以及

-图6B是图5的附件的一个标引和校准要素的前示意图，该要素在该附件的前视图中可见，

-图7是步骤a)中图像捕获期间佩戴者的侧面示意图。

具体实施方式

在下文中，竖直方向由一条铅垂线确定，并且水平方向为垂直于该竖直方向的方向。

图1示出了根据本发明的方法的一个可能实施例的步骤。

实施本方法的目标在于确定与在佩戴者的自然姿势下在眼镜架内安装一个眼镜片相关联的至少一个几何/相貌参数，该参数包括例如像瞳孔间距、佩戴者的眼睛的瞳孔相对于眼镜架的下缘的高度。

该方法包括以下步骤，下面进行更详细地说明：

a)捕获该佩戴者的头部的至少一个基本上正面的图像，

b)确定捕获基本上正面的图像期间佩戴者的头部的倾角的一个测量值，该测量值取决于佩戴者的头部绕垂直于佩戴者的头部的矢面的主轴线的倾角，

c)确定所述倾角对应于佩戴者的头部的自然姿势的一个参考值，并

d)基于所捕获的基本上正面的图像并依据步骤b)中所确定的倾角的所述测量值与步骤c)中所确定的所述倾角的所述参考值之间的差值确定所寻找的几何/相貌参数。

步骤a)

捕获该佩戴者的头部的至少一个基本上正面的图像。

图4是佩戴者的头部10的示意图，显示了不同显著平面的位置。

如图3和图4所示，佩戴者的头部10的法兰克福平面PF被定义为经过佩戴者的下眼点OR和外耳门上缘中点PO的平面，该耳点是耳道的颅骨的最高点，对应于耳朵的耳屏点。

当佩戴者处于自然姿势时，该法兰克福平面PF是基本上水平的。

例如，这种情况就是，当该佩戴者处于坐或站立的状态，该状态中他或她的头部10是直立的且他或她向远处前方（即，优选地是水平线）直视时。那么，佩戴者的凝视轴线就是水平的。

也可以说，佩戴者采用了立位或者是他或她最不费力的一个位置。

佩戴者的头部10的一个矢面PS被定义为垂直于经过双眼的中垂线的法兰克福平面的平面。双眼的中垂线是经过由双眼的转动中心定义的分段中间且平行于法兰克福平面PF的轴线。

头部的额平面PFr还被定义为垂直于法兰克福平面且经过头顶的一个平面。该平面还垂直于矢面PS。

在这些条件下，头部10的一条竖直轴线AV被定义为额平面和矢面的相交线，而头部的一条水平轴线AH被定义为法兰克福平面和额平面的相交线。

因此，该水平轴线AH是一条垂直于佩戴者的头部的矢面PS的轴线。

那么，基本上正面的图像对应于一个图像，针对该图像，图像捕获装置的图像捕获平面绕佩戴者的头部的额平面PFr的竖直轴线AV形成一个+20°和-20°之间的角。

同样地，基本上侧面的图像对应于一个图像，针对该图像，图像捕获装置的图像捕获平面绕佩戴者的头部的矢面PS的竖直轴线AV形成一个+10度和-10度之间的角。

图2显示了基本上正面的图像I1的一个示例。图3显示了基本上侧面的图像I3的一个示例。

步骤b)

为其在捕获基本上正面的图像期间确定一个测量值的佩戴者的头部的倾角A取决于佩戴者的头部绕垂直于佩戴者的头部的矢面的主轴线的倾角。

例如这里的主轴线为水平轴线AH。因此，所测量的倾角对应于佩戴者的头部的矢面PS的倾角。

实际上，例如，该角度的测量值是基于步骤a)中捕获的基本上正面的图像确定的。

例如，确定与佩戴者的头部10构成整体的一个平面与步骤a)中所捕获的这个图像相关联的一个图像捕获平面PCI之间形成的夹角的测量值。

该图像捕获平面PCI对应于所捕获的图像的平面。

与佩戴者的头部10构成整体的平面优选地是垂直于佩戴者的头部的矢面PS的一个平面。

更确切地说，该角对应于与佩戴者的头部构成整体的平面与垂直于图像捕获平面的平面的相交线与图像捕获平面与垂直于所述图像捕获平面的这个平面的相交线之间的夹角。

例如与佩戴者的头部10构成整体的平面是佩戴者所佩戴的眼镜架30的这些眼镜框的平均平面。实际上，当佩戴者的头部移动时，眼镜架也同时移动，并且眼镜架的这些眼镜框的平均平面PM相对于佩戴者的头部的位置不变。

作为一个变体，与头部构成整体的平面可以是头部本身的一个特定平面，例如额平面PFr。它优选地是一个平行于佩戴者的头部的水平轴线AH的平面。

倾角A在图7中表示。这里认为该图像捕获平面PCI被竖直地取向。

眼镜架30的这些眼镜框的平均平面PM的这一倾角A与佩戴者的头部10的额平面PFr和图像捕获平面PCI与垂直于所述图像捕获平面的平面的相交线之间的夹角At以同样的方式变化。

A和At这两个夹角等于一个常数。

如图7所示，这里佩戴者的头部相对于该图像捕获平面PCI的额平面PFr的角度At包括第一分量At1（见图7），该分量与佩戴者的头部的额平面PFr绕佩戴者的头部的水平轴线AH的旋转相关，该旋转与佩戴者的头部绕他或她身体的旋转相对应。佩戴者的头部相对于该图像捕获平面PCI的额平面PFr的角度At还包括第二分量At2（见图7），该分量与佩戴者的头部10的额平面PFr绕垂直于佩戴者的头部的矢面PS的水平轴线BH的旋转相关。该第二分量与佩戴者的身体绕该水平轴线BH的旋转相对应。

图7简单显示了额平面PFr的角度At的两个分量At1和At2。很明显，佩戴者的眼镜架的这些眼镜框的平均平面PM的倾角A还包括两个类似的分量，因为眼镜架的这些眼镜框的平均平面PM的倾斜随着头部变化。

佩戴者的头部10优选地包括至少一个正面标引要素，该要素定位的方式是使得它可在步骤a)中所捕获的佩戴者的面部的真实正面图像中识别。

该正面标引要素可以是佩戴者的头部的一个显著的解剖要素，例如一只眼睛的瞳孔和/或虹膜、眼睛轮廓、佩戴者的鼻翼。

但是，该正面标引要素优选地位于在佩戴者的头部上放置的一个附件上。

例如，它可以是粘在佩戴者的头部的一个自粘标签。

优选地像图5中显示的并旨在安装在佩戴者的眼镜架30上的一个附件20。

该附件20包括（图5）适于定位在眼镜架上方的一根主杆25，位于这个眼镜架的这些眼镜框的平均平面PM中。

出于这一目的，该附件20具有一个用于安装到眼镜架30上的设备，这里采用从主杆25延伸出来的夹子28的形式。

这里提供了两个夹子28，各自适用于附装到眼镜架30的这些眼镜架之一上。

该附件20还包括一个突出物26和一个突出要素27，当附件20固定到该眼镜架30上时，该突出物在基本上垂直于该眼镜架的这些眼镜框的平均平面PM的一个平面上垂直于主杆25延伸，当附件20固定到该眼镜架上时，该突出要素在眼镜架30的平均平面PM上或在平行于该平均平面PM的平面上垂直于主杆25和突出物26延伸（图3）。

此处，附件20包括八个标引要素21D、21G、22H、22B、23、24。当附件20固定到佩戴者的眼镜架上时，两个标引要素21D、21G位于主杆25的末端，且被取向以便至少在佩戴者的正面图像上是可见的。所以这些标引要素为佩戴者的头部的正面标引要素。

一个标引要素22H位于突出要素27上，并且另一个标引要素22B位于突出物26末端，其方式为使得22H、22B这两个标引要素在佩戴者的正面图像中可见。所以这些标引要素也是佩戴者的头部的正面标引要素。

而且，这两个标引要素22H，22B的定位方式是使得在附件的正面图像上它们的位置是一个在上一个在下。

最后，突出物的侧面还各自承载两个标引要素23、24，这两个要素至少在佩戴者的基本上侧面的图像中是可见的，如下文所述。所以这些标引要素为佩戴者的头部的侧面标引要素。

每个正面或侧面标引要素具有一个或多个预先确定的几何特征，例如其尺寸或其所承载的几何图案的尺寸。例如，该几何图案可采用测试图案或交替对比带的形式。

这里每个标引要素包括四个对比区ZS、ZC。这些对比区交替安置，每个对比区形成与其他对比区形成的多个直角具有一个公共顶点的直角。亮区和暗区的所述公共顶点形成标引要素的中心。例如在图1中，针对这种情况，这些标引要素也被称为“测试图案”。

实际上，如图6B中针对正面标引要素21G详细示出的，每个正面标引要素21D、21G、22H、22B在此以一个矩形的形式呈现出，该矩形的长度L在8毫米到11毫米之间并且高度H在5毫米到8毫米之间。

该矩形被分成尺寸相等的四个较小矩形。在这些较小矩形中，对角地成对的矩形具有相同的光度或颜色，而相邻成对的矩形具有不同的光度或颜色。

作为一个变体，所述标引要素可以具有任何其他形状，尤其是正方形或环形。

如图6A中针对侧面标引要素24更详细示出，优选地，侧面标引要素23、24优选地是正方形，该正方形的侧面长度Ct等于6毫米。该正方形被分成尺寸相等的四个较小正方形。在这些较小正方形中，对角地成对的正方形具有相同的光度或颜色，而相邻成对的正方形具有不同的光度或颜色。

作为一个变体，该正面和侧面标引要素可以只有两个或三个对比区，例如一个黑暗区与一个明亮区同轴或反之亦然，或被一条直线分开的两个对比区，或甚至在两条黑暗带之间的一条明亮带。另一方面，可提供四个以上的对比区，例如同轴对比环或交替的明亮带和黑暗带。

例如，为了确定倾角A的测量值，进行以下步骤：

b1)在步骤a)中所捕获的基本上正面的图像中识别该正面标引要素的图像，

b2)确定这一正面标引要素的图像的几何特征，并

b3)依据该几何特征确定与该基本上正面的图像相关联的所述倾角A。

步骤b1)和b2)可通过操作员手工进行或通过处理步骤a)中所捕获图像自动进行。

将稍后给出处理步骤a)中所捕获图像使得可以在基本上正面的图像中识别步骤b1)中的每个正面标引要素的图像的一个示例。

可以从根据标引要素的图像的位置推导出图像上其他重要的点的位置。

特别是，位于附件20的杆25各端的标引要素21D、21G的中心中间的点Ct的位置（图2）。

根据一个可能的处理示例，在步骤b2)中，在图像的一个参考坐标系中确定这些标引要素的图像的中心在所捕获的图像上的坐标。

特别是在该参考坐标系中确定位于附件的突出物末端的正面标引要素22B的中心的坐标，以及前面定义的点Ct的坐标。由此推断出连接位于突出物末端的标引要素22B的图像的中心与图像上的点Ct的区段的长度。

在步骤a)中所捕获的图像是在头部的水平轴线AH平行于图像捕获平面PCI时捕获的这一特殊情况下，优选地定义图像的参考坐标系Ct（x，y），其原点为点Ct，并且x轴和y轴分别沿附件的杆25的图像和附件的突出要素27的图像延伸，如图2所示。

在这些条件下，所寻找的段长等于y轴上距离标引要素22B的中心的坐标yb。

位于突出物上的标引要素22B与附件20的点Ct之间的实际距离Db也通过附件20的构造已知。

位于突出物上的标引要素22B与附件20的点Ct之间的距离Db通过构造已知。

因此从公式Am=arcsin(yb/Db)推导出图像上的倾角A的测量值Am，其中arcsin是正弦函数的反函数。

作为一个变体，在步骤b)中，使用倾斜仪测量头部的倾角的所述测量值。

步骤c)

确定倾角的参考值，该参考值对应于佩戴者的头部处于自然姿势时的角度的值。

例如，通过执行以下步骤可以在步骤c)中确定倾角A的参考值Aref：

c1)捕获处于自然姿势的佩戴者的头部10的至少一个基本上侧面的图像，佩戴者的头部10包括至少一个侧面标引要素，该侧面标引要素定位的方式是使得其在佩戴者的面部的基本上侧面的图像上可识别，

c2)在所述基本上侧面的图像上识别该侧面标引要素的图像，

c3)确定该侧面标引要素的图像的一个几何特征，

c4)依据步骤c3)中所确定的图像几何特征确定所述倾角A的参考值Aref。

在图3中表示了这种侧面图像。

在图3中，佩戴者处于自然姿势。法兰克福平面是水平的，佩戴者的眼镜架30的这些眼镜框的平均平面PM和与步骤a)中的图像捕获相对应的图像捕获平面PCI之间的倾角等于所寻找的参考值。

或者通过要求佩戴者转动头部大约90度，或者使图像捕获装置以一种使得该图像捕获装置绕一个竖直轴线枢转90度的方式来移动，可以进行该侧面图像捕获。

对于后者情况，在步骤c)中移动的图像捕获装置，需要知道其在步骤c)中相对于在步骤a)的基本上正面的图像捕获时的位置和取向。

这里描述了一个示例，其中步骤a)中的面部图像捕获平面基本上是竖直的。

显然，该面部图像捕获平面可以是非竖直的。

在更一般的情况下，提供了一些设备用于在该装置的空间的参考坐标系中确定取向，以便确定该装置相对于两条垂直水平轴线的取向。因此，这些设备能够确定相对于这两条轴线中每条轴线的俯仰角和倾斜角。

例如，在文件US12596351中可以了解这些设备。

如前所述，这里提供了附件20上的两个侧面标引要素23、24。

在步骤c1)中，佩戴者处于自然姿势。为此，无论他/她被要求相对于该图像捕获装置枢转头部还是该图像捕获装置相对于他/她枢转，他/她都是坐着或站着，头部挺直，并朝与该图像捕获装置的光轴近似垂直的方向远眺。

例如，如果可能，佩戴者向地平线看。或者，他/她注视位于他/她两米以外的一点，优选地位于五米以外的正前方。

这个点可以由位于佩戴者前方的墙上的目标表示。

此外，如前所述，在一个基本上侧面的图像中，该图像捕获装置的图像捕获平面PCI绕轴线AV与佩戴者的头部的矢面PS形成一个+10度和-10度之间的角度。优选地，佩戴者的头部的矢面PS与图像捕获平面平行。

在步骤c2)中，在该基本上侧面的图像上识别每个侧面标引要素23、24的图像。下文将详细描述为识别这些侧面标引要素而进行的侧面图像的处理。

在步骤c2)中，确定侧面标引要素23、24在图像的平面例如附装到该图像的一个角的参考坐标系内的坐标；例如，确定它们的中心的坐标，随后是连接它们的中心的线段的坐标（X，Y）。

眼镜框的平均平面PM与步骤a)中的图像捕获平面PCI之间的倾角A的参考值Aref即等于arctan(Y/X)。该图像捕获装置优选地是一部摄像机，并且捕获佩戴者的头部的一系列基本上侧面的图像。

视频图像捕获装置优选地每秒捕获在1至30个之间的图像，优选地每秒捕获在5至20个之间的图像，例如每秒15个图像。

并非所有捕获的图像都用于确定所寻找的几何/相貌参数，但如下文所述，其中一些图像可以使该图像捕获装置的设置精细，从而改进附件20的标引要素的随后捕获的图像的亮度和清晰度，以便确保这些图像的精确识别。

然后对多个系列图像重复进行步骤c2)至c4)，并且倾角A的参考值Aref被确定为每个图像的参考值的平均值。

所获得的参考值则更准确。

优选地，计算从该系列图像确定的所有参考值的第一算术平均值，并相对于该第一平均值确定每个参考值的标准差。

从所考虑的参考值集合，与所计算出的第一平均值的偏差大于依据标准差确定的阈值偏差的那些参考值随后被清除。例如，阈值偏差等于所计算出的标准差的两倍。

然后计算出剩余参考值的算术平均值，并在所寻找的参考平均值下识别该计算出的第二平均值。

作为一个变体，对于这些正面标引要素，这个或这些侧面标引要素是佩戴者的头部的显著的解剖要素。

同样作为一个变体，倾角的参考值在步骤c)中可以由一个倾斜仪确定。

作为另一个变体，该参考值可以预先确定并存储在一个表中，用于特定的佩戴者。然后，该参考值可以直接从该数据库中提取，以实施步骤c)。

步骤d)

基于在步骤a)中捕获的基本上正面的图像，依据倾角A的测量值Am与参考值Aref之间的差值，最终确定所寻找的几何/相貌参数。

实际上，或者通过在所捕获的图像上测量与图像捕获平面内所寻找的参数相对应的量值或者考虑一个比例因子，可以确定该几何/相貌参数，该比例因子是头部与图像捕获平面PCI之间的距离的函数并且是头部相对于该图像捕获平面的倾角的函数。例如，测量瞳孔相对于该眼镜架的下缘的高度或测量瞳孔距离，并且所测量的量值乘以该比例因子。

然后，可以或者依据该参考值修正所测量的量值或者依据该参考值修正所确定的几何/相貌参数，以便获得与佩戴者的自然姿势相对应的几何/相貌参数。

例如，在确定眼睛的瞳孔的高度Hp的情况中，图2中表示的相应距离是在步骤a)中捕获的基本上正面的图像上测量的。可以通过对图像进行处理来自动地确定这个距离，该图像将位于该图像捕获装置附近的一个光源的角膜反射的图像的位置识别为瞳孔和眼镜架的下缘的图像的位置。

随后在瞳孔的高度的常规计算中使用该倾角的参考值。

更具体地说，瞳孔的高度Hp是根据文件US12596351描述的已知方法从在步骤a)中所捕获的基本上正面的图像中确定的。

然后，依据眼睛转动的中心与相应的眼镜架的眼镜片之间的已知距离dCRO，通过以下公式计算出处于自然姿势的瞳孔Hpn的高度：

Hpn=Hp+dCRO＊tan(Aref-Am)，其中tan为正切函数，角度法则是当佩戴者的头部前倾时角相交。

如前所述，该方法的步骤b1)和步骤c2)分别依赖于在步骤a)中所捕获的基本上正面的图像上的至少一个正面标引要素的图像识别，以及在步骤c1)中所捕获的基本上侧面的图像上的至少一个侧面标引要素的图像识别。

为了确保有可能识别这些图像，根据本发明的方法还提出了确保捕获可以用于图像处理的一个正面和/或侧面图像，该图像处理必须在执行上述步骤期间进行。

为此，应该优选地检查是否同时满足每个所捕获的图像的两个条件，即包含标引要素的图像的至少一部分图像的亮度是否充足，以及这部分图像是否清晰。

这两个设置对于侧面图像捕获的情况来说特别重要，并且下文将对这两个设置进行描述。

然而，它们以相同的方式应用于所捕获的正面图像。

预备步骤：设置亮度和/或设置图像的清晰度

粗略亮度设置

如图1的框100、201、202所示，首先通过以下步骤进行规定，以对图像捕获装置的采集参数进行初步的粗略和快速设置：

p1)捕获佩戴者的头部的初步基本上侧面的图像（框100），

p2)确定该初步图像的至少一个还原区的平均亮度的一个测量值，该还原区被适配成覆盖该佩戴者的头部的至少一部分图像（框201），

p3)依据该测量值修改该图像捕获装置的光学图像采集条件的设置参数，以便改进佩戴者的头部的所捕获的图像的对比度（框202），

p4)使用步骤p3)中所获取的光学采集条件的设置参数调整随后图像捕获的光学条件，在步骤c1)中很显著（返回框100）。

例如，在步骤p2)中使用的步骤p1)中所捕获的图像的还原区是该图像的左或右侧区，取决于附件的突出物位于侧面图像的左侧还是右侧。例如，它在图3的图像I3中，该图像的右半侧I4。

例如，当图像从前方捕获时，该还原区是该图像I1的中心区I2（图2）。

在步骤p2)中，确定该图像的这个还原区的平均光度或色度，并且在步骤p3)中：

-确定步骤p2)中所确定的测量值与目标亮度值之间的偏差，

-将该偏差与该偏差的预定最大值进行比较，和

基于这一比较，在步骤p3)中，调整图像捕获装置的光学采集条件的设置参数，以便使该测量值接近该目标亮度值。在下文与亮度精细设置相关的部分中将对该调整进行详细描述。

如果该图像捕获装置的光学采集条件的设置参数已经修改，重复步骤p1)至步骤p4)（框100、201、202）。

如果在步骤p2)中所评估的图像的侧区的平均亮度符合要求，即在步骤p2)中所确定的测量值与目标亮度值之间的偏差小于预定的最大偏差值，则可以得出该图像的清晰度设置和亮度的精确设置。

粗略亮度设置步骤是可选的，并且可以同样地直接进行下文所述的清晰度和亮度设置。

这两个设置的第一步由捕获佩戴者的头部的基本上侧面的图像（图1的框100）和检测标引要素的位置（该图的框203和301）组成，这些标引要素在此形成亮度校准要素和清晰度评估要素。

标引要素识别：确定其位置

实际上，在规则时间间隔上捕获一系列图像（图1中的框100）。随着图像被捕获并处理，按照下面描述的步骤修改捕获装置的图像捕获参数。

例如，此处的捕获图像是黑色和白色图像，这些图像中的每个像素展现出给定光度。

作为一个变体，还可以设想捕获一个彩色图像，即其中每个像素包含光度和色度信息，且将该彩色图像转换成一个灰色色调图像。

为了做到这一点，以（R，G，B）编码（包括红色R、绿色G和蓝色B分量）捕获到的图像以一种已知的方式转变成包括亮度Y和色度U、V分量的坐标（Y，U，V）。按照以下公式获取每个像素的光度：

Y=0.299＊R+0.587＊G+0.114＊B。

因此，每个标引要素的图像在所捕获的图像中出现亮区和暗区的布局，该亮区和暗区与相应的标引要素的亮区和暗区的图像相对应，即确定的亮度分布。该亮度分布可以是光度或色度分布。

优选地首先进行所捕获的图像重新取样步骤，旨在降低图像像素的总数。

由于计算时间随着图像像素数量的减少而缩短，因此下面描述的后续图像处理步骤更快。

例如，重新取样系数在1.5和3之间。例如，它等于2。

作为一个变体，可以使用所捕获到的未重新取样的图像。

为了确定每个标引要素的图像在所捕获的图像上的位置，经由一个检测矩阵执行至少一部分所捕获的图像的卷积步骤s)，该矩阵使这些校准要素之一的图像的预期亮度分布再现。

两个侧面标引要素23、24没有在此描述的图像处理期间识别，因为它们展现了与正面校准要素21D、21G、22H、22B不同的光度分布。

实际上，此处亮区和暗区在侧面标引要素上是反向的。所以，用于确定正面标引要素的位置的检测矩阵不适于确定侧面标引要素。如前所述，取决于所使用的标引要素的类型，该亮度分布可以是光度或色度分布。

在卷积步骤s)中，如果每个侧面标引要素23、24具有暗区ZS和亮区ZC的布局，则所述检测矩阵的形式为：

$\left|\begin{array}{cc}m& -m\\ -m& m\end{array}\right|$

检测矩阵的每个元素m是包括多个行和多个列的一个子矩阵，从而使得卷积矩阵的尺寸小于或等于这些标引要素之一的图像的像素的对应尺寸。

例如，在侧面标引要素的情况下，如果实际上标引要素测得6毫米长×6毫米高，并且它的图像在所捕获到的图像上最初延伸至长度12像素且高度12像素，则在重新取样之后，它延伸至长度6像素且高度6像素。

因此，标引要素的每个暗区ZS和每个亮区ZC延伸至长度3像素且高度3像素。

那么，例如，检测矩阵的每个元素m包括3列和3行。

在此所描述的示例中，每个暗区或亮区的亮度是均匀的，检测矩阵的每个元素m的系数则优选地都是相等的。

此外，检测矩阵的每个元素m的系数之和优选地等于1/2，以便避免在卷积时出现饱和现象。

在此处给出的示例中，矩阵m则具有以下形式：

$m=1/18*\left|\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& 1& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right|$

例如，在图像的总体上通过该检测矩阵进行所捕获的图像的卷积。这可以在不具备其在图像中的位置的先验知识的情况下识别每个标引要素的图像，这在卷积一系列图像的第一个图像期间明显如此。

然而，还可以设想在该卷积步骤之前进行近似估计这些标引要素的位置的一个步骤。

还可以执行标引要素的位置的跟踪：从标引要素在佩戴者的头部的给定图像上的位置，可在下一个图像上估计该标引要素的大致位置，例如依据两次图像捕获之间的时间间隔以及佩戴者的头部的平均移动速度。

然后，位于之前确定的区域中的下一个所捕获的图像的仅一部分通过检测矩阵求卷积。因此计算更快。

在所描述的示例中，通过检测矩阵求卷积的图像的区域包括多组属于标引要素的像素和多组不属于标引要素的像素。

然后，可以执行在步骤s)中所卷积的图像的对比度的加强步骤t)，在该步骤中增加属于这些标引要素的多组像素的光度。为此，至少一部分所捕获的图像通过加强矩阵进行卷积，该加强矩阵的尺寸小于或等于一个标引要素的图像的像素的相应尺寸，并且该加强矩阵的系数朝向该加强矩阵的中心增加这些边缘。

该加强矩阵的尺寸取决于校准要素的图像的尺寸，并且因此也取决于重新取样系数。

在步骤s)中由该加强矩阵获取的图像的卷积使位于区域中的像素的光度增加，这些区域的光度符合一个标引要素的图像的预期分布，以有助于它们的检测。

因此，标引要素的位置的确定更加精确。

然后，对在步骤t)中获得的图像或对在步骤s)中获得的图像进行一个寻找独立最大值的步骤u)，如果未执行通过对比度加强矩阵进行的卷积。

更具体地说，在步骤u)中，检测到多组像素，这些像素展现一个单独的亮度峰值且在所有方向上尺寸小于亮度校准要素的尺寸。

为此，在步骤s)或t)中获取的图像上，识别亮度大于预先确定的亮度阈值的像素。

取决于所使用的标引要素的类型，该预先确定的亮度阈值可以显然是光度或色度阈值。

然后，使用填充位于每个所识别的像素的中心上的隔离矩阵的算法。如果该亮度大于所述阈值，该算法使用与所述识别的像素相邻的像素的亮度值填充该矩阵。

依据标引要素的所寻找的图像尺寸，选择隔离矩阵的尺寸。

如果隔离矩阵沿其边缘仍然是空的，这意味着位于所识别的像素周围的那组像素对应于一个独立的最大值。

例如，通过只保留亮度最大的十组像素，在步骤u)中所识别的所有组像素之间执行第一次选择。

然后，执行步骤v)来选择至少两组像素，这些像素展现在步骤u)中检测到的一个独立亮度峰值且展现与附件的标引要素中的两个要素的图像相关联的最高概率，即在以下各项之间减小偏差的至少两组像素：

-在这两组之间一个测量距离与一个参考距离，和/或

-在经过这两组的直线和参考方向之间测量的一个角与一个参考角，和/或

-在这两组附近测量的亮度与参考亮度之间，和/或

-相对于每组像素的预定相对位置的两点之间的亮度差值与参考亮度差值。

为此，确定出给定方向的图像中呈现出的所有成对的像素组，例如通过考虑第一组像素及位于该第一组的左侧或右侧或该第一组的上方或下方的其他每组像素。

这些像素组的每一对都被分配一个总分数，从而量化其与附件的一对给定标引要素的图像的相似性。

依据这些像素组的几何和亮度特征与所考虑的成对标引要素的图像的预期特征比较的结果来确定分配给每对的总数分。

例如，比较该对两个像素组之间的图像上测得的距离与两个标引要素23、24的图像之间的预期距离，且将第一个中间分数分配给所考虑的这些对，该值随着这两个距离之间偏差的减小而增大。依据尤其是考虑到图像的重新取样的比例因子确定两个标引要素的图像之间的预期距离。

还对经过这两组的直线和表示例如水平直线的图像的方向之间的图像上测量的角与连接两个标引要素的图像的直线和水平面的图像之间的预期角进行比较。然后，为所考虑的该对分配一个第二中间分数，该分数随着这两个角之间偏差的减小而增大。

还对在这两组附近测量的亮度与依据先前的图像捕获确定的参考亮度进行比较。

当捕获到一系列图像时，可假设在两个连续图像上测量的亮度值彼此接近。因此，所考虑的对像素被分配一个第三中间分数，该分数随着上述亮度偏差的减小而增大。

最后，在该像素组是标引要素的图像的情况下，在此可以比较（例如对于所述对的每个像素组来说）一个参考亮度差与相对位置的两点之间的亮度差，这些相对位置被选择为使得它们位于标引要素的图像的两个相邻象限中和/或两个对角地相对象限中。

也可以从步骤v)中所做的选择中排除该对两个像素组，针对该对两个像素组，这两组之间的测量距离与参考距离之间、和/或经过这两组的直线与参考方向之间的夹角与参考角度之间、和/或这两组附近的测量亮度与参考亮度之间、和/或相对于每组预定像素的相对位置的两点之间的亮度差与参考亮度差之间的偏差大于一个阈值。

每对的总分数是例如与分配给该对的所有中间分数相乘得出的。作为一个变体，这些中间分数可根据所考虑的标准的重要性或可靠性进行加权。

展现最佳总分数的那对像素组是用标引要素的所寻找的图像对来识别的。

在确定标引要素的图像的位置是在一个重新取样图像上进行的情况下，则可以设想在非重新取样图像上，通过一个再现标引要素的图像的预期亮度分布的检测矩阵在非重新取样图像的一个还原区内来重复卷积步骤，该还原区以对应于为重新取样图像的标引要素而确定的每个位置的非重新取样图像的位置为中心。

该步骤中所使用的检测矩阵的尺寸则被适配为非重新取样图像。

清晰度设置

该设置可在粗略和/或精细亮度设置之后或之前进行。

在图1的示例中，这是在粗略亮度设置之后并且其精细设置之前进行的。

在捕获一个佩戴者的头部的基本上侧面的图像的步骤h)之后和确定至少一个侧面标引要素的图像在步骤h)中所捕获的这个图像上的位置的步骤i)之后，该设置包括根据先前描述的方法的如下步骤：

j)确定一个代表该侧面标引要素的图像在该图像上的清晰度的清晰度参数，

k)将该清晰度参数与一个预定清晰度阈值进行比较，

l)依据步骤j)中所确定的清晰度参数与所述清晰度阈值之间的差值来修改该图像捕获装置的图像采集焦距，以便改进侧面标引要素的图像的清晰度。

在步骤j)中，确定标引要素的图像的位置时，可使用步骤h)中所捕获的图像或步骤i)所获得的检测矩阵卷积的图像。

步骤j)和k)形成了图1中框204所表示的清晰度测试。

在步骤j)中，确定侧面标引要素的特定点的图像的尺寸或亮度，并由此推导出该清晰度参数。

例如，根据先前步骤中确定的标引要素的位置确定代表该标引要素的中心的斑点的尺寸和形式。

该尺寸越大，则图像变得越模糊。

同理，图像变得越模糊，则标引要素的中心的亮度降低得越多。

因此，如果代表标引要素的中心的斑点的尺寸大于尺寸阈值或该斑点的亮度低于光度峰值的50%，则图像的清晰度不能令人满意，并在步骤l)中启动一个调整图像捕获装置的采集焦距的程序（图1中框300）。

该程序包括以下步骤：初始化（框300）；检测对应于标引要素的最大清晰度的焦距（框302）；改变焦距的修改增量和方向（框303）；调整采集焦距（框304）。

采集焦距可以例如设置在50和70厘米之间。

启动算法后，进行以下初始化步骤：

-将图像捕获装置的焦距设置为其最小值（称为FocusMin），在示例中等于50厘米；

-将图像捕获装置的焦距的增量（称为DeltaFocus并且等于该程序测试的焦距的两个连续值之间的偏差）设置为一个相对于量程范围更高的正初始值，例如等于该图像捕获装置可获得的焦距的极值之间的第十个偏差，此处以2厘米为例；

-将焦距的修改方向（称为SensFocus）初始化为该焦距增大的方向。

相反，可以设想将图像捕获装置的焦距设置为其最大值，并将焦距的修改方向初始化为该焦距减小的方向。

在检测对应于最大清晰度的焦距的步骤中，通过在步骤k)中使用预定的图像的清晰度的最大阈值来增大图像捕获装置的焦距，并重复先前描述的步骤j)和k)。

如果图像上的测量尺寸或亮度值大于该最大清晰度阈值，则将该程序配置为重新开始采集一个新图像（框100）。

在这种情况下，由于外部自动聚焦程序已启动，所以不再执行粗略亮度设置步骤。

然后，确定标引要素的位置（框301）并重复检测标引要素的最大清晰度的步骤。

如果图像上测量的尺寸或亮度值小于该最大清晰度阈值，则超出了对应于标引要素的最大清晰度的焦距。

然后，该程序执行一个改变焦距增量和修改方向的步骤：

-减小DeltaFocus增量，例如除以2；

-颠倒焦距的修改方向SensFocus。

然后，通过将焦距减去新增量值来改变焦距。

启动该程序用于设置焦距后，重复先前描述的图象采集和处理步骤（框100、101、301、302、303、304），直到DeltaFocus增量小于预定值为止。

例如，两个连续步骤之间的差值小于初始增量值的10%时，达到该预定值。

作为一个变体，在检测最大清晰度的步骤中，针对随着焦距值增加DeltaFocus增量而连续捕获的每个图像，确定侧面标引要素的特定点的图像的尺寸或亮度，并由此推导出对应的清晰度参数。每次焦距增加时，该程序将清晰度参数的值与上一次焦距增加时确定的清晰度参数值进行比较。清晰度参数值不断地变化，以便趋近于对应于最大清晰度的值。颠倒该参数的变化方向时，超出了对应于最大清晰度的焦距。

以下步骤保持不变：然后，该程序执行一个改变焦距的修改增量和方向的步骤；然后利用这些初始值重复检测最大清晰度的步骤。

增量值变得小于增量阈值时，以足够高的准确度检测出最大值。达到该增量值时，该程序保留对应于利用该增量获得的清晰度参数变化颠倒后的焦距值，作为随后图像捕获的焦距值，且该程序停止。

优选地，完成粗略亮度设置后，进行清晰度设置，并利用步骤p3)中修改的光学采集条件的设置参数来捕获步骤h)中捕获的佩戴者的头部的侧面图像。

优选地，在接下来的步骤c1)中，利用步骤l)中修改的图象采集焦距来捕获佩戴者的头部的侧面图像。

精细亮度设置

该设置是例如在标引要素的清晰度设置之后进行的。

在停止该用于采集焦距设置的程序停止后，所捕获的下一个图像具有一个令人满意的粗略亮度设置和一个令人满意的清晰度设置。

然后进行标引要素的图像的亮度的精细设置（图1的框205、206）。

为了允许进行精细亮度设置，附件20包括至少一个亮度校准标引物，该亮度校准标引物包括至少两个在该佩戴者的头部侧面图像上可见的对比区。

此处，将亮度校准要素与先前描述的标引要素进行合并。因此，附件包括四个在基本上正面的图像中可见的亮度校准标引物，即正面标引要素21D、21G、22H、22B和两个在右侧或左侧基本上侧面的图像上可见的校准标引物，即侧面标引要素23、24。有利的是，该方法在步骤c1)之前包括以下步骤，以确保捕获具有可以接受的亮度的基本上侧面的图像：

e)捕获佩戴者的头部的基本上侧面的图像（图1的框100）；

f)确定步骤e)中所捕获的校准要素的至少部分图像的一个亮度测量值（图1的框205），该图像在此处为这些标引要素之一的图像；

g)依据该测量值修改所述图像捕获装置的光学图像采集条件的设置参数，以便改进校准要素的对比区的图像的对比度（图1的框206）。

优选地，在步骤e)中，利用步骤l)中所修改的光学采集条件的设置参数来捕获佩戴者的头部的基本上侧面的图像。

如前所述，亮度可以是一个取决于所使用的标引要素的光度和/或色度值。

在步骤f)中，根据上文的描述识别标引要素的位置，或采用先前的一个步骤中识别的位置。一旦确定了标引要素的位置，则确定该亮度标引要素的至少部分图像的一个亮度、光度和/或色度测量值。

亮度测量值已确定的亮度校准要素的部分图像在下文称为测量区。例如，它的位置横跨校准要素的所述两个对比区。

测量亮度值是整个测量区的平均值。

此处，该测量在横跨四个对比区的区域内进行，优选地以校准要素的中心为中心。

在步骤g)中，执行以下子步骤：

g1)确定步骤f)中所确定的亮度值与目标亮度值之间的偏差；

g2)将该偏差与该偏差的预定最大值进行比较；

g3)基于这一比较来修改图像捕获装置的光学采集条件的设置参数，以便使该测量值趋近于该目标亮度值。

通过先前的一个校准步骤预先确定目标亮度值。例如，可从最佳亮度条件下捕获的第一个图像或从所有可以使用的图像的亮度测量值的平均值来确定该目标亮度值。

实际上，如果该偏差大于该偏差的预定最大值，则图像捕获装置的光学采集条件的设置参数的修改例如等于目标亮度值与该亮度的所述测量值除以该目标亮度值与该测量值之间的偏差的所述预定最大值之间的差值。

如果该偏差小于该偏差的预定最大值，则设置参数的修改为零，而且如果清晰度检查在该步骤之后执行，则可直接进行清晰度检查，或确定几何/相貌参数（图1的框400）。

目标值和测量亮度值之间偏差的所述预定最大值取决于例如图像捕获装置的光学采集条件的设置参数的设置步骤数。该设置参数的设置步骤越多，则偏差的预定最大值将越大，以便仍然允许快速设置该参数。

设置参数的修改可有利地取决于测量亮度值、目标值和设置参数的当前值。

亮度与设置参数之间的关系在摄像机上不一定是线性的。例如，图像饱和或曝光不足时，设置参数的一个小修改仍不会产生可见的影响。

因此，依据设置参数的当前值来改变偏差的预定最大值可能是有利的。

图像捕获装置的光学采集条件的设置参数是一个光圈和/或增益和/或曝光时间参数。

实际上，图像捕获装置例如是一台按照隔行扫描PAL格式运行的摄像机。例如，在重新取样之前，图像的初始尺寸为720×576像素。

然后调整摄像机的亮度参数“亮（bright）”。

亮度参数不是摄像机的一个物理参数，而是一个设定点。例如，在半自动设置模式下使用该摄像机。摄像机然后基于所寻找的亮度参数自动调整以下三个硬件参数：

-光圈，

-增益，

-暂停或“快门”时间。

在步骤c1)中，优选地利用步骤g)中的光学采集条件的设置参数来捕获佩戴者的头部的基本上侧面的图像。

作为一个变体，如果清晰度设置在亮度设置之后进行，则利用步骤g)中修改的光学采集条件的设置参数来捕获步骤h)中捕获的佩戴者的头部的侧面图像。

因此，可从具有适于获得准确结果的亮度和清晰度的基本上侧面的图像执行确定倾角的参考值的步骤，并在其亮度和清晰度同样令人满意的基本上正面的图像上执行确定所寻找的几何/相貌参数的步骤（框400）。

可对侧面标引要素和正面标引要素进行同样的附件的标引的图像的位置的识别步骤、清晰度和亮度设定步骤。因此，这些步骤适用于基本上侧面的图像，以允许确定倾角的参考值，并适用于正面图像，以允许确定角度的测量值。

Claims (15)

1.一种用于在自然姿势下确定至少一个几何/相貌参数的方法，该几何/相貌参数与一个眼镜片在旨在由一位佩戴者佩戴的眼镜架(30)内的安装相关联，该方法包括以下步骤：

a)捕获该佩戴者的头部(10)的至少一个基本上正面的图像；

b)在捕获该基本上正面的图像期间确定该佩戴者的头部(10)的一个倾角(A)的测量值(Am)，该测量值取决于该佩戴者的头部绕垂直于该佩戴者的头部的一个矢面的主轴线的倾斜情况；

c)确定所述倾角(A)与该佩戴者的头部(10)的一个自然姿势相对应的一个参考值(Aref)；在步骤c)中进行以下步骤：

c1)捕获在一个自然姿势中该佩戴者的头部的至少一个基本上侧面的图像，该佩戴者的头部(10)包括至少一个侧面标引要素(23，24)，该侧面标引要素定位的方式是使得它在该佩戴者的头部的所述基本上侧面的图像上是可识别的；

c2)在所述基本上侧面的图像上识别该侧面标引要素的图像；

c3)确定该侧面标引要素的图像的一个几何特征；以及

c4)所述倾角(A)的所述参考值(Aref)是依据在步骤c3)中确定的所述几何特征来确定的；并且

d)基于所捕获的基本上正面的图像并依据在步骤b)中所确定的倾角(A)的所述测量值(Am)与步骤c)中所确定的所述倾角(A)的所述参考值(Aref)之间的差值来确定所述希望的几何/相貌参数。

2.如权利要求1所述的方法，通过该方法，在步骤b)中，该倾角(A)是在与该佩戴者的头部(10)构成整体的一个平面(PM)和与捕获所述基本上正面的图像相关联的一个图像捕获平面(PCI)之间形成的角度。

3.如权利要求2所述的方法，通过该方法，与该佩戴者的头部(10)构成整体的所述平面(PM)是位于该佩戴者的头部上的眼镜架(30)的这些眼镜架的一个平均平面(PM)。

4.如权利要求1所述的方法，通过该方法，该佩戴者的头部包括至少一个正面标引要素(21D，21G，22H，22B)，该正面标引要素的定位方式是使得它在该佩戴者的面部的所述基本上正面的图像上是可识别的，并且，在步骤b)中：

b1)在该基本上正面的图像上识别该正面标引要素的图像；

b2)确定该正面标引要素的图像的一个几何特征；

b3)与该基本上正面的图像相关联的倾角(A)的所述测量值(Am)是依据在步骤b2)中确定的几何特征来确定的。

5.如权利要求1所述的方法，通过该方法，重复进行步骤c1)至c4)，并将该倾角(A)的参考值(Aref)确定为进行的多次步骤c4)中所确定的这些参考值的平均值。

6.如权利要求1所述的方法，通过该方法，所述侧面标引要素(23，24)以及所述正面标引要素(21D，21G，22H，22B)是位于在该佩戴者的头部(10)上放置的一个附件(20)上。

7.如权利要求1所述的方法，通过该方法，该佩戴者的头部(10)还包括至少一个亮度校准标引物(23，24)，该亮度校准标引物包括在该佩戴者的所述侧面图像上可见的至少两个对比区，该方法在步骤c)之前还包括以下步骤：

e)捕获该佩戴者的头部的一个基本上侧面的图像；

f)确定在步骤e)中所捕获的校准要素的图像的至少一部分的亮度的一个测量值；

g)依据该测量值来修改所述图像捕获装置的光学图像采集条件的一个设置参数，以便改进该校准要素的这些对比区的图像的对比度。

8.如权利要求7所述的方法，通过该方法，在步骤g)中：

g1)确定在步骤f)中所确定的亮度值与一个目标亮度值之间的偏差；

g2)对该偏差与该偏差的一个预定的最大值进行比较；

g3)基于这一比较来修改该图像捕获装置的光学采集条件的设置参数，以便使所述测量值趋近于所述目标亮度值。

9.如权利要求7所述的方法，通过该方法，在步骤c1)中，该佩戴者的头部(10)的基本上侧面的图像是利用在步骤g)中修改的光学采集条件的设置参数来捕获的。

10.如权利要求1所述的方法，该方法在步骤c)之前还包括以下步骤：

h)捕获该佩戴者的头部(10)的一个基本上侧面的图像；

i)确定该侧面标引要素(23，24)的图像在步骤h)中所捕获的图像上的位置；

j)确定在该图像上代表该侧面标引要素的图像的清晰度的一个清晰度参数；

k)对该清晰度参数与一个预定的清晰度阈值进行比较；

l)依据在步骤j)中所确定的清晰度参数与所述清晰度阈值之间的差值来修改所述图像捕获装置的图像采集焦距，以便改进该侧面标引要素(23，24)的图像的清晰度。

11.如权利要求7所述的方法，该方法在步骤c)之前还包括以下步骤：

h)捕获该佩戴者的头部(10)的一个基本上侧面的图像；

i)确定该侧面标引要素(23，24)的图像在步骤h)中所捕获的图像上的位置；

j)确定在该图像上代表该侧面标引要素的图像的清晰度的一个清晰度参数；

k)对该清晰度参数与一个预定的清晰度阈值进行比较；

l)依据在步骤j)中所确定的清晰度参数与所述清晰度阈值之间的差值来修改所述图像捕获装置的图像采集焦距，以便改进该侧面标引要素(23，24)的图像的清晰度，

通过该方法，在步骤h)中，该佩戴者的头部的侧面图像是利用在步骤g)中所修改的光学采集条件的设置参数来捕获的。

12.如权利要求7所述的方法，该方法在步骤c)之前还包括以下步骤：

h)捕获该佩戴者的头部(10)的一个基本上侧面的图像；

i)确定该侧面标引要素(23，24)的图像在步骤h)中所捕获的图像上的位置；

j)确定在该图像上代表该侧面标引要素的图像的清晰度的一个清晰度参数；

k)对该清晰度参数与一个预定的清晰度阈值进行比较；

l)依据在步骤j)中所确定的清晰度参数与所述清晰度阈值之间的差值来修改所述图像捕获装置的图像采集焦距，以便改进该侧面标引要素(23，24)的图像的清晰度，

通过该方法，在步骤e)中，该佩戴者的头部的侧面图像是利用在步骤l)中所修改的光学采集条件的设置参数来捕获的。

13.如权利要求10所述的方法，通过该方法，在步骤c1)中，该佩戴者的头部的侧面图像是利用在步骤l)中所修改的图象采集焦距来捕获的。

14.如权利要求10所述的方法，通过该方法，在步骤j)中，确定该侧面标引要素(23，24)的一个特定点的图像的尺寸或亮度，并且所述清晰度参数是由此推导出的。

15.如权利要求7所述的方法，通过该方法，将所述侧面亮度校准要素(23，24)与该侧面标引要素(23，24)合并。