CN103690171A - 眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法，眼镜测配装置包括：图像获取单元，用于获取用户的面部图像；存储单元，用于对获取的所述面部图像进行存储；测量单元，用于对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；匹配单元，用于对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。本发明提供的眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法通过拍照的方式测量人体面部特征数据，并匹配合理的眼镜参数，能够使用户快捷、方便地选择适合用户佩戴的眼镜。

Description

眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法

技术领域

本发明涉及眼镜领域，尤其涉及一种通过测量人体面部特征数据，选择佩戴合适的眼镜的眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法。

背景技术

当人们选择购买近视眼镜、太阳镜、老花镜等各种类型的眼镜时，传统的选择方式是试戴，即逐次将具有不同尺寸规格和样式的眼镜佩戴在面部，通过体验眼镜与面部相配合的松紧度、舒适度、美观性等挑选最适合自己的眼镜。然而，这种眼镜选择方式不仅效率低下，而且由于并非每个人对试戴的感觉都很灵敏，尤其是年龄较小的儿童，尽管经过了多次试戴仍然不一定能够真正选购到最适合自己的眼镜。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法，便于用户快捷、方便地选择适合自己佩戴的眼镜。

为解决上述技术问题，本发明提供一种眼镜测配装置，包括：

图像获取单元，用于获取用户的面部图像；

存储单元，用于对获取的所述面部图像进行存储；

测量单元，用于对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

匹配单元，用于对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

优选地，所述面部图像包括正面图像和侧面图像，所述人体面部特征数据包括两鬓间距、耳弯部与眼部平面之间间距、以及鼻梁宽度中的至少一种，所述眼镜参数包括眼镜框宽、镜腿长度和鼻托间距中的至少一种。

优选地，还包括结果输出单元，与所述匹配单元相连，用于利用语音或者显示屏输出所述眼镜参数。

优选地，所述测量单元还包括缩放模块，用于按照预设的缩放比例对直接测量所述面部图像得到的数据进行处理后，得到所述用户的人体面部特征数据。

优选地，还包括测量位置标识，与所述图像获取单元之间相隔预定的距离。

优选地，还包括头部固定架，所述头部固定架包括对所述用户的正面进行定位的第一固定部和对所述用户的侧面进行定位的第二固定部。

优选地，所述眼镜测配装置包括服务端和至少一个客户端，所述图像获取单元设置在所述客户端，所述存储单元、测量单元和匹配单元都设置在所述服务端，所述图像获取单元与所述存储单元之间通过网络连接。

一种眼镜测配服务端，包括：

存储单元，用于对至少一个客户端传输的用户的面部图像进行存储；

测量单元，用于对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

匹配单元，用于对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

一种眼镜测配方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：获取用户的面部图像并对其进行存储；

B：对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

C：对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

优选地，还包括步骤D：利用语音或者显示屏输出所述眼镜参数。

本发明的有益效果是：本发明提供的眼镜测配装置、眼镜测配服务端和眼镜测配方法通过拍照的方式得到用户的面部图像，并根据面部图像测量人体面部特征数据，从而匹配合理的眼镜参数，能够使用户快捷、方便地选择适合用户佩戴的眼镜，包括近视眼镜、老花镜、太阳镜等，避免用户挑选眼镜时浪费大量的时间试戴各种眼镜，尤其对于儿童等对试戴感觉并不灵敏的用户，提供了一种科学、合理的眼镜选配途径。

附图说明

图1为本发明一种实施例的眼镜测配装置的结构框图；

图2为本发明一种实施例的测量位置标识示意图；

图3为本发明另一种实施例的测量位置标识示意图；

图4为本发明一种实施例的眼镜测配方法流程图；

图5为本发明一种实施例的眼镜测配装置的结构框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明提供了一种眼镜测配装置、一种眼镜测配服务端，以及利用眼镜测配装置或眼镜测配服务端，采用拍照的方式获取用户的面部图像，并从面部图像测量得到用户的人体面部特征数据，并根据测得的数据匹配合理的眼镜参数，从而选择最适合该用户佩戴的眼镜的眼镜测配方法。

实施例一：

其中，如图1所示，眼镜测配装置主要包括图像获取单元10、存储单元20、测量单元30、匹配单元40，还可进一步包括结果输出单元50。各个单元可全部或者部分地集成在电脑中，电脑中还可包括控制单元，对图像获取单元10、存储单元20、测量单元30、匹配单元40、结果输出单元50等进行统一控制。

其中，图像获取单元10可为相机、摄像头、CCD(图像传感器)等能够拍照的设备，用于获取用户的面部图像。本实施例中，优选获取用户的两种面部图像，即正面图像和侧面图像，为了提高测量精度和眼镜测配的准确度，拍摄正面图像时，用户的面部应尽量正对镜头、且两眼直视镜头以确保得到的正面图像对称分布；接着拍摄侧面图像时，用户的身体或头部应侧转90度，使面部平面正好与镜头所在的平面相垂直。一种实施例中，眼镜测配装置还包括头部固定架，放置在与图像获取单元10之间相隔一定距离的位置，用于在拍照时对用户的头部进行定位，减小头部角度移动或偏转而带来的测量误差。该头部固定架包括对用户的正面进行定位的第一固定部和对用户的侧面进行定位的第二固定部，例如第一固定部可为一个角度固定的U形支撑架，能够托起用户的颈部和两颊后使用户正面正对镜头，第二固定部为与该U形支撑架相隔90度的U形支撑架，能够使用户的侧面正对镜头，当然，第一固定架和第二固定架还可为不同角度状态下的同一机构，用户可根据具体需要对其进行转动，以便于正面或侧面进行定位。

存储单元20用于对图像获取单元10获取的面部图像进行存储。存储单元20可为相机中的存储卡，能够直接存储面部图像，也可为与摄像头等图像获取单元10通过数据线、有线或无线网络等方式连接的存储空间，例如电脑中的硬盘等。

测量单元30用于对存储单元20存储的面部图像进行测量，从而得到需要的用户的人体面部特征数据。由于人体面部本身为立体形状，为了选择最适合用户佩戴的眼镜，本实施例采用拍照的方式获得用户面部图像后对其关键部位进行测量，从而得到反映测量结果的人体面部特征数据，例如两个眼角之间的距离、眼睛长度、鼻梁高度等可用于选择眼镜规格的参考数据。目前，眼镜行业通常采用三种眼镜参数来体现大小规格，即眼镜框宽、镜腿长度和中梁宽度，中梁宽度通常取17～18mm，除此之外，鼻托间距也可作为选配眼镜的一个关键参数，因此可测量与眼镜框宽、镜腿长度和鼻托间距这三种眼镜参数最为相关、且相对容易测量的三种人体面部特征数据，并根据经验对每种数据进行匹配得到相应的眼镜参数，从而确定适合于用户的眼镜。

试验证明，两鬓间距、耳弯部与眼部平面之间间距、以及鼻梁宽度这三种人体面部特征数据分别与眼镜框宽、镜腿长度和鼻托间距这三种眼镜参数最为相关，且很容易通过拍摄到的用户的面部图像进行测量。具体地，两鬓间距约等于两倍的眼镜框宽、两倍的镜框与铰链之间间距、再加中梁宽度之和，大多数眼镜的镜框与铰链之间间距约为7.5mm，中梁宽度约为17～18mm，因此测量得到两鬓间距即可确定眼镜框宽，例如两鬓间距为140mm时，眼镜框宽可取52～54mm；耳弯部与眼部平面之间间距与镜腿长度直接相关，例如耳弯部与眼部平面之间间距为94mm时，镜腿长度可取138～139mm，鼻梁宽度与鼻托间距直接相关，例如鼻梁宽度为20mm时，鼻托间距可取20～22mm。

因此，本实施例优选通过测量单元30测量以上三组人体面部特征数据，即从正面图像测量两鬓间距和鼻梁宽度，从侧面图像测量耳弯部与眼部平面之间间距。具体地，测量过程可采用人工测量或者利用软件自动测量的方式，例如人工测量时，打开用户的正面图像，选择左鬓和右鬓对应的坐标位置并连接两个坐标位置得到一条直线，再利用测距工具测量该直线长度得到两鬓间距，接着选择鼻梁两侧的两个坐标位置并将其相连得到第二条直线，再利用测距工具测量该直线长度得到鼻梁宽度，最后打开用户的侧面图像，选择耳弯部和眼部平面上对应的坐标位置并将其相连得到第三条直线，再利用测距工具测量该直线长度得到耳弯部与眼部平面之间间距。例如利用软件自动测量时，软件可通过寻找色彩界限或亮度界线的方式自动捕捉以上各个坐标位置，如在预定区域内，当某一位置的图像色彩由背景色突变为人体颜色，则软件自动判断该位置为左鬓，相反地，如果某一位置的图像色彩由人体颜色突变为背景色，则软件自动判断该位置为右鬓，即可自动利用测距工具测量两个位置之间的距离得到两鬓间距；如在预定区域内，当某一位置的图像亮度突然增大，则软件自动判断该位置为鼻梁左侧，相反地，如果某一位置的图像亮度突然减小，则软件自动判断该位置为鼻梁右侧，即可自动利用测距工具测量两个位置之间的距离得到鼻梁宽度。

通常情况下，当图像获取单元拍摄得到的面部图像与用户的真实面部比例相同(比例为1∶1)时，以上测量方式得到的人体面部特征数据与真实的人体面部特征数据一致，能准确反映人体面部形状，然而通常情况下拍摄的面部图像与用户的真实面部比例并非1∶1，因此可通过对面部图像进行缩放处理、或者对测量数据进行缩放处理而获得真实的人体面部特征数据。如图2所示的一种应用方式中，眼镜测配装置需可与一个测量位置标识A相配合，该测量位置标识A可为一条测量线或者测量点，与图像获取单元10之间相隔预定的距离S1，以上所述的头部固定架可放置在该位置，当图像获取单元10的焦距等参数一定的情况下，用户在测量位置标识处拍照得到的面部图像与真实面部形状的比例一致，测量单元30即可直接测量得到真实的人体面部特征数据。或者一些实施例中，测量单元30还包括缩放模块，用户在测量位置标识处拍照得到的面部图像与真实面部形状的比例为其他比例，缩放模块可按照预设的缩放比例对直接测量面部图像得到的数据进行处理后，得到真实的用户的人体面部特征数据，例如图3所示，某一测量位置标识B与图像获取单元10之间相隔预定的距离S2，当用户在该位置拍照得到的面部图像与真实面部形状的比例为2时，缩放模块可对直接测量面部图像得到的数据除以2得到真实的用户的人体面部特征数据。

匹配单元40用于对测量得到的人体面部特征数据进行匹配，得到用户的眼镜参数。具体匹配过程中，测量得到的人体面部特征数据可通过查询表格的方式、或者利用软件自动转换成与该数据相匹配的眼镜参数，人体面部特征数据与眼镜参数之间的匹配关系依照经验得出，该眼镜参数即可确定最适合用户佩戴的眼镜，方便起见，还可利用结果输出单元50利用语音或者显示屏输出眼镜参数供用户参考。

如图2所示，采用以上眼镜测配装置对用户配镜的方式包括以下步骤：

步骤S101：图像获取单元为相机，则用户需要站立在设定的测量位置标识处，与相机之间相隔预定的距离。

步骤S102：利用测量位置标识处的头部固定架定位好用户的正面，避免其位置发生偏移或转动。

步骤S103：相机拍摄用户的正面图像，并保存在相机内，拍摄得到的正面图像与用户的真实面部形状的比例为1∶1。

步骤S104：接着利用头部固定架定位好用户的侧面，避免其位置发生偏移或转动。

步骤S105：相机拍摄用户的侧面图像，并保存在相机内，拍摄得到的侧面图像与用户的真实面部形状的比例也为1∶1。

步骤S106：利用测量单元测量正面和侧面图像得到用户的人体面部特征数据。

步骤S107：对人体面部特征数据进行匹配，得到相应的用户的眼镜参数。测量后可采用人工读数，获取的人体面部特征数据可在预设的表格中人为匹配得到相应的眼镜参数，或者可自动输入匹配单元进行自动匹配。

步骤S108：利用语音或者显示屏输出眼镜参数，例如在显示屏上显示匹配得到的眼镜参数：“根据人体工程学原理，您最适合佩戴：眼镜框宽54mm；中梁宽18mm；镜腿长139mm；鼻托宽20mm(以上数据均允许+_2mm)的眼镜，欢迎您开始选购。”

实施例二：

以上实施例一的眼镜测配装置和方法可在眼镜店等实体环境中使用，而本实施例的眼镜测配装置和方法可借助于网络通信技术，将传统的眼镜测配扩展至电子商务领域，使位于服务端的眼镜供应商为位于客户端的用户进行网络配镜，用户足不出户即可选购舒适甚至美观的眼镜，因此进一步为用户提供了时间和空间上的便利，同时降低了购买成本。

如图5所示，本实施例的眼镜测配装置包括服务端和一个或者多个处于不同位置的客户端，其中，图像获取单元10设置在各个客户端，例如可为用户的客户端电脑自带或者单独配置的摄像头；存储单元20、测量单元30和匹配单元40都设置在服务端，例如可以软件的形式安装在眼镜供应商的服务端电脑中，结果输出单元50可根据具体需要设置在客户端或者服务端。

本实施例的图像获取单元10、存储单元20、测量单元30和匹配单元40、结果输出单元50的使用方式与实施例一相同，本实施例与实施例一的区别在于图像获取单元10与存储单元20之间通过通信网络连接，例如通讯网络可以为传统的Internet网络，当某一图像获取单元10采用拍照的方式获得用户的面部图像后，可利用一定的通信链路将面部图像传输给存储单元20，以便其进行存储、测量和匹配等。最终得到用户的眼镜参数可在客户端输出，也可利用通信网络反馈给客户端供用户参考。

采用以上眼镜测配装置对用户进行网络配镜的方式包括以下步骤：

首先，客户端的图像获取单元10为电脑上自带的摄像头，用户需要按照眼镜供应商的要求，与摄像头之间相隔一定距离(该距离使得拍摄得到的面部图像与用户的真实面部形状之间具有预定比例，例如1∶1)后自行拍照获得面部图像，然后将该面部图像利用网络传输给眼镜供应商的服务端；或者当用户将带有面部图像的视频数据实时传输给服务端时供眼镜供应商通过视频窗口查看时，眼镜供应商可自行抓拍用户的面部图像。

然后，服务端电脑利用测量单元测量正面和侧面图像得到用户的人体面部特征数据，当拍摄得到的面部图像与用户的真实面部形状之间的比例不是1∶1时，测量单元还要对数据进行缩放处理，最终得到真实的用户的人体面部特征数据。

接着，服务端电脑利用匹配单元对人体面部特征数据进行匹配，得到相应的用户的眼镜参数。测量后可采用人工读数，获取的人体面部特征数据可在预设的表格中人为匹配得到相应的眼镜参数，或者可自动输入匹配单元进行自动匹配。

最后，服务端电脑利用语音或者显示屏输出眼镜参数，并将该眼睛参数通过网络传输给客户端电脑，最终在客户端电脑的显示屏上显示匹配得到的眼镜参数：“根据人体工程学原理，您最适合佩戴：眼镜框宽54mm；中梁宽18mm；镜腿长139mm；鼻托宽20mm(以上数据均允许+_2mm)的眼镜，欢迎您开始选购。”基于这些参数，用户还可在符合自己佩戴的规格的眼镜范围内，通过图片展示的镜框模型选择具有个性化的镜框色彩、镜框形状、镜框材料等。

本发明提供的眼镜测配装置、眼镜测配服务器和眼镜测配方法通过拍摄用户的面部图像测量用户的人体面部特征数据，并得到与其匹配的眼睛参数，能够使用户快捷、方便地选择适合用户佩戴的眼镜，包括近视眼镜、老花镜、太阳镜等，避免用户挑选眼镜时浪费大量的时间试戴各种眼镜，尤其对于儿童等对试戴感觉并不灵敏的用户，提供了一种科学、合理的眼镜选配途径。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种眼镜测配装置，其特征在于，包括：

图像获取单元，用于获取用户的面部图像；

存储单元，用于对获取的所述面部图像进行存储；

测量单元，用于对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

匹配单元，用于对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

2.如权利要求1所述的眼镜测配装置，其特征在于，所述面部图像包括正面图像和侧面图像，所述人体面部特征数据包括两鬓间距、耳弯部与眼部平面之间间距、以及鼻梁宽度中的至少一种，所述眼镜参数包括眼镜框宽、镜腿长度和鼻托间距中的至少一种。

3.如权利要求1所述的眼镜测配装置，其特征在于，还包括结果输出单元，与所述匹配单元相连，用于利用语音或者显示屏输出所述眼镜参数。

4.如权利要求1所述的眼镜测配装置，其特征在于，所述测量单元还包括缩放模块，用于按照预设的缩放比例对直接测量所述面部图像得到的数据进行处理后，得到所述用户的人体面部特征数据。

5.如权利要求1-4中任一项所述的眼镜测配装置，其特征在于，还包括测量位置标识，与所述图像获取单元之间相隔预定的距离。

6.如权利要求1-4中任一项所述的眼镜测配装置，其特征在于，还包括头部固定架，所述头部固定架包括对所述用户的正面进行定位的第一固定部和对所述用户的侧面进行定位的第二固定部。

7.如权利要求1-4中任一项所述的眼镜测配装置，其特征在于，所述眼镜测配装置包括服务端和至少一个客户端，所述图像获取单元设置在所述客户端，所述存储单元、测量单元和匹配单元都设置在所述服务端，所述图像获取单元与所述存储单元之间通过网络连接。

8.一种眼镜测配服务端，其特征在于，包括：

存储单元，用于对至少一个客户端传输的用户的面部图像进行存储；

测量单元，用于对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

匹配单元，用于对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

9.一种眼镜测配方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：获取用户的面部图像并对其进行存储；

B：对存储的所述面部图像进行测量，从而得到所述用户的人体面部特征数据；

C：对所述人体面部特征数据进行匹配，得到所述用户的眼镜参数。

10.如权利要求9所述的眼镜测配方法，其特征在于，还包括步骤D：利用语音或者显示屏输出所述眼镜参数。

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