CN109003298A - 虚拟眼镜选配方法与*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚拟眼镜选配方法与***，提供使用者使用电脑装置或手持装置，利用拍摄或扫描得到的用户自己的影像，藉由配镜应用程序筛选出复数个备选镜框后，对于所述备选镜框依次进行虚拟试戴而选出适合的镜框。虚拟眼镜选配方法包括：拍摄或取得使用者的脸部的数位影像；解析或量测所述数位影像而得到瞳距、脸宽、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的脸部特征中任一种；基于所述脸部特征数值资料从镜框资料库中筛选出复数个备选镜框；以及让使用者对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴，藉以选出适合的镜框。

Description

虚拟眼镜选配方法与***

技术领域

本发明涉及一种提供使用者选择眼镜的技术，特别是一种以软体方法透过影像处理的方式提供用户在平面影像或立体影像中选配虚拟眼镜的方法与***。

背景技术

一般市面上眼镜公司是选择配戴眼镜的消费者的首选，消费者会在眼镜公司或是医院取得验光的资讯后，可至眼镜公司或是医院配合的配眼镜的店家选配镜框与镜片，常见由公司员工介绍各式镜框，让消费者在镜子前试戴，之后再选择所需的镜片样式，接着业者将根据消费者的一些配戴数据制作眼镜，配戴数据如眼镜度数，以及瞳距、两眼位置、在鼻梁上的配戴高度、镜面弯度和镜架倾斜角度等。大部分数据是让消费者在领取眼镜时由自我配戴感觉来告知服务者才即时调整。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明揭露一种虚拟眼镜选配方法，提供使用者使用电脑装置或手持装置拍摄或扫描自己的影像，在根据自己的脸部或头部特征选配符合的眼镜，并能即时将配戴虚拟眼镜的影像显示在电脑装置的显示萤幕上，达到如照镜子一般即时预览的效果，以及让使用者弹性选择眼镜样式的虚拟体验的目的。

本发明的虚拟眼镜选配方法包括影像取得步骤：拍摄或取得使用者脸部的一数位影像；脸部特征数值量测步骤：解析或量测所述数位影像而得到用户的瞳距、脸宽、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的脸部特征中任一种；镜框筛选步骤：基于所述脸部特征数值资料、及使用方程式1：P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5(其中，P为镜框宽度(mm)；X为使用者的鼻梁高度(mm)；Y为使用者的鼻梁宽度(mm)；Z为使用者的眼耳距离(mm))从镜框资料库中筛选出复数个备选镜框；以及镜框决定步骤：藉由配镜应用程序用户对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴而选出适合的镜框；其中所述配镜应用程序为至少包括影像传输接口、镜框筛选接口、及镜框虚拟试戴界面；其中所述影像传输接口为用以接收及传送用户的脸部影像；所述镜框筛选接口为用以接受用户的镜框筛选条件并基于所述镜框筛选条件从镜框资料库中选出复数个备选镜框；所述镜框虚拟试戴接口为让用户对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴。

本发明更提出一种虚拟眼镜选配方法，其是进一步包括将识别对象配戴于用户的脸部中，并拍摄用户用以建立数位影像；根据识别对象的位置识别立体影像中用户的两眼睛、鼻子与两耳朵的位置以获得脸部特征资讯步骤；基于所述脸部特征筛数值资料、及使用方程式1：P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5(其中，P为镜框宽度(mm)；X为使用者的鼻梁高度(mm)；Y为使用者的鼻梁宽度(mm)；Z为使用者的眼耳距离(mm))；或者使用方程式3：R＝Z+13+F(其中，R表示镜脚长度(mm)；Z表示眼耳距离(mm)；F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围)从镜框资料库中选出复数个备选镜框；藉由上述配镜应用程序用户对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴而选出适合的镜框。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述数位影像可以是二维影像、三维影像、或扩增实境影像。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中在所述镜框筛选步骤之中进一步包含基于至少两个以上的所述脸部特征筛选出复数个备选镜框；例如，使用方程式2：M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2))(其中，M为鼻托角度；Y表示鼻梁宽度；X表示鼻梁高度：Q表示鼻梁倾斜度。)；或者例如使用方程式3：R＝Z+13+F(其中，R表示镜脚长度(mm)；Z表示眼耳距离(mm)；F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围)。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述镜框决定步骤进一步包括在一显示萤幕中将所述数位影像与所述备选镜框结合，以供使用者决定镜框是否适合。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述镜框筛选步骤之后进一步包括镜框精选步骤：由使用者手动输入筛选条件，并且基于所述筛选条件筛选出复数个备选镜框。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述筛选条件可以是镜框的宽度、鼻梁倾斜度、鼻托距宽度、鼻托距长度、镜脚长度、形状、及颜色中的任一种或一种以上。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述脸部宽度符合下列关是式：

脸宽T＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z

(其中，T为使用者的脸宽、X为使用者的鼻梁高度、Y为使用者的鼻梁宽度、Z为使用者的眼耳距)。

又，因为镜框宽度的筛选范围P为约略等于脸部宽度加减一上下限阈值。所述上下限阈值，例如，可以是5mm或者其他的数值。因此，当所述上下限阈值设为5mm时，所述镜框宽度的筛选范围P就满足以下方程式1：

P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5-------(方程式1)

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述镜框确定步骤的后进一步包含实体配戴步骤：从仓库中取出使用者所选择的镜框实体供使用者配戴并确认是否符合需求。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配方法，其中所述镜框筛选步骤、所述镜框精选步骤、及所述镜框决定步骤可以重复实施。

除前述实施态样外，本发明另提出一种虚拟眼镜选配***，其是包括镜框资料库与电脑装置。云端服务器用于存储复数笔眼镜镜框模型；电脑装置具有处理单元、摄像单元、显示单元、通讯单元与储存单元，处理单元电性连接于摄像单元、显示单元、通讯单元与储存单元，通讯单元网路连接于云端服务器，储存单元存储配镜应用程序。摄像单元用于对用户拍摄数位影像，处理单元用以执行配镜应用程序，并得到用户的第一脸部特征与第二脸部特征，；配镜应用程序为至少包括影像传输接口、镜框筛选接口、及镜框虚拟试戴界面；其中所述影像传输接口为用以接收及传送用户的脸部影像；所述镜框筛选接口为用以接受用户的镜框筛选条件并基于所述镜框筛选条件从镜框资料库中选出复数个备选镜框；所述镜框虚拟试戴接口为让用户对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴；。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配***，其包括：一镜框资料库，用于存储复数副镜框；以及一电脑装置，所述电脑装置具有一处理单元、一摄像单元、一显示单元、一通讯单元与一储存单元，所述处理单元电性连接于所述摄像单元、一显示单元、所述通讯单元与所述储存单元，所述通讯单元网路连接于所述镜框资料库，所述储存单元存储一配镜应用程序，所述处理单元执行所述配镜应用程序；其中所述配镜应用程序可以包括：用以接收及传送用户的脸部影像的影像传输接口、用以接受用户的镜框筛选条件并基于所述镜框筛选条件从镜框资料库中筛选出复数个备选镜框的镜框筛选界面、及对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴的镜框虚拟试戴界面；其中所述镜框筛选是基于所述脸部特征数值资料、及使用方程式1：P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5(其中，P为镜框宽度(mm)；X为使用者的鼻梁高度(mm)；Y为使用者的鼻梁宽度(mm)；Z为使用者的眼耳距离(mm))从镜框资料库中筛选出复数个备选镜框。

依据某一特定的实施例，本发明还可以提供一种虚拟眼镜选配***，其中所述数位影像可以经由摄像单元拍摄、或经由所述通讯单元传送至所述处理单元而得。

本发明所提供的虚拟眼镜选配方法与***提供使用者可以透过图形用户接口选择镜框类型与镜框相关参数，本发明的眼镜选配***可以根据瞳距的条件提供眼镜镜框模型。选配***可以将所选择的眼镜镜框模型即时的绘制在用户的数位影像上，并且根据使用者的脸型自动调整镜框大小、鼻托位置或镜脚长短等。

有关本发明的特征与实作，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的硬体架构示意图。

图2是本发明的实施态样的流程示意图。

图3是本发明的眼睛高度示意线示意图。

图4是本发明的使用者头部的立体数位影像示意图。

图5是本发明拍摄使用者侧脸的数位影像的示意图。

图6是本发明的一实施例中的影像上传示意图。

图7是本发明的一实施例中的镜框筛选示意图。

图8是本发明的一实施例中的虚拟试戴示意图。

图9是本发明的另一实施例中的立体头部影像拍摄示意图。

主要组件符号说明：110：镜框资料库；111：眼镜镜框模型；112：镜框基础数据；120：电脑装置；121：处理单元；122：摄像单元；123：显示单元；124：通讯单元；125：储存单元；131：数位影像；132：配镜应用程序；30：人脸影像；301：眼睛高度示意线；510：识别物件；520：使用者；601、602：耳朵；611、612：耳朵特征描述点；603：鼻子；631、632、633：鼻子特征描述点；613：眉骨弯度示意线；d：距离；701：耳朵头部连接示意线；702：眼球表面示意线。

具体实施方式

请参考图1所示，其是本发明的虚拟眼镜选配***架构示意图。本发明的虚拟眼镜选配***包括镜框资料库110与电脑装置120。镜框资料库110网路连结于电脑装置120。镜框资料库110中存储多笔眼镜镜框模型111与镜框基础数据112。本发明的眼镜镜框模型111除了平面眼镜镜框图形外，也可以是立体的眼镜镜框影像。每一组眼镜镜框模型111具有各自的预设的镜框基础数据112，镜框基础数据112至少包括镜片材质、镜脚长度、鼻托角度、鼻托宽度、镜框宽度、及镜框颜色。本发明的电脑装置120经由比对镜框基础数据112及使用在镜框筛选步骤中所指定的镜框筛选范围而选出的数个备选镜框后，再根据使用者的指定从备选框中识别被指定的镜框而自动地配戴于用户脸部影像并进行相应的调整，以让使用者自身进行评价及决定是否符合其需求。

电脑装置120具有处理单元121、摄像单元122、显示单元123、通讯单元124与储存单元125。处理单元121电性连接于摄像单元122、显示单元123、通讯单元124与储存单元125。电脑装置120的种类不限定是计算机(computer)，也可以是行动电话(mobile phone)或平板电脑(tablet)等具有所述计算能力的电子装置。摄像单元122用于拍摄数位影像131(digital image)。本发明中所述的数位影像131可以是经由摄像单元122所拍摄或录制得到的用户的平面二维影像或立体影像；或者也可以是经由通讯单元124传送至处理单元121的用户的平面二维影像或立体影像。

显示单元123，除了显示所拍摄的数位影像131，也可以显示扩充实境(AugmentedReality，简称AR)的影像与操作扩充实境影像中的对象。为方便说明，本发明的显示单元123透过触控显示屏幕以供使用者观看画面与输入操作指令。举例来说，当电脑装置120拍摄立体影像时，用户可以透过显示单元123缩放观看数位影像131中的对象，或是旋转数位影像131中的对象等动作。在其他应用的状况中，电脑装置120可以透过人机接口(HID)进行相关的操作。通讯单元124用于连接于镜框资料库110，通讯单元124可以透过网路连接外，也可以以电缆方式连接于镜框资料库110。

储存单元125存储配镜应用程序132与用户的选配记录历程。配镜应用程序132包括能够用于识别用户的数位影像131中的两眼睛、鼻子与两耳朵等的各个脸部特征的位置及量测上述各种脸部特征的距离、角度等的数值资料；。配镜应用程序132除了具有人脸识别与自动追踪的功能外，也提供用户选择眼镜镜框模型111的相关接口；包括：用以接收及传送用户的脸部影像的影像传输接口、用以接受用户的镜框筛选条件并基于所述镜框筛选条件从镜框资料库中选出复数个备选镜框的镜框筛选界面、及对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴的镜框虚拟试戴界面。为进一步说明各种数位影像131的脸部特征的识别过程与眼镜镜框模型111的配对过程，请配合参考图2所示，本发明虚拟眼镜选配方法包括以下步骤：

步骤S210：拍摄或取得用户脸部的数位影像；

步骤S220：解析或量测所述数位影像而得到脸部特征；

步骤S230：基于所述脸部特征筛选出复数个备选镜框；

步骤S240：使用者对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴而选出适合的镜框。

在本实施态样中，经由步骤S210可以进一步解析用户的脸部平面影像或立体影像以获得脸部影像特征数据资料，脸部影像特征数据资料包括脸部中的两眼睛的间的瞳距、瞳距、脸宽、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的脸部特征中任一种。首先，例如，经由摄像取得用户的数位影像的情况下，电脑装置120拍摄使用者的正面的数位影像131。随即，处理单元121运行配镜应用程序132，且载入数位影像131并显示影像在显示单元123的中。若是使用者未曾记录于电脑装置120中，则可以启动配镜应用程序132对于数位影像131进行影像特征的辨识。接着，经由步骤220可以进一步解析或量测所述使用者的脸部的数位影像；换言之，配镜应用程序132可以从数位影像131中自动定位或是由使用者自行选取瞳孔、脸宽、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的各个脸部的特征位置，藉以得到瞳距、脸宽、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的各个脸部的特征的数据资料。

此外，显示单元123会跳现另一输入接口，用于提供输入使用者的镜框筛选范围。在所述镜框筛选步骤之中，配镜应用程序132能够由数位影像131中所包含的至少两个以上的所述脸部特征做为镜框筛选范围而筛选出复数个备选镜框。

举例来说，配镜应用程序132可以使用例如方程式2：M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2))(其中，M为鼻托角度(°)；Y表示鼻梁宽度(mm)；X表示鼻梁高度(mm)：Q表示鼻梁倾斜度(°)。)；或者例如使用方程式3：R＝Z+13+F(其中，R表示镜脚长度(mm)；Z表示眼耳距离(mm)；F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围)来筛选出复数个备选镜框。

另外，使用者可以从电脑装置120上开启眼镜镜框模型选择接口，并且指定筛选条件为瞳距、脸宽、眼耳距、或鼻梁宽度。处理单元130基于使用者所指定的筛选条件从镜框资料库110中筛选出符合所述筛选条件的镜框后显示在选择界面上。用户可以从选择接口上观看各项眼镜镜框模型111并且选择偏好的款式进行虚拟试戴。当用户选择任一眼镜镜框模型111时，处理单元130将眼镜镜框模型111与数位影像131结合，并将结合画面显示于虚拟试戴接口供用户查看试戴画面。

在本实施态样中，使用者所拍摄的数位影像131是为用户人脸影像30。在进行虚拟试戴的步骤S240中，处理单元121还可以进一步包括执行根据用户的鼻梁位置与眼镜镜框模型111的鼻托位置来判断并决定列为备选的眼镜镜框模型111是否合适的机能。。此外，处理单元121也可以根据使用者的双眼进一步绘制相应的眼睛高度示意线，如图3所示。处理单元121也可以经由配镜应用程序132进一步根据前述的鼻托与眼睛高度示意线来判断并决定列为备选的眼镜镜框模型111是否合适。一般而言，眼镜镜框模型对于用户的脸部的最佳位置为「用户以眼睛下眼睑与镜架的水准基准线相切的水平线」，此一水平线亦可以定义为如眼睛高度示意线301。另外，使用者也可以自行移动眼镜镜框模型111在用户脸部的位置，藉以观察及判断所述列为备选的复数个眼镜镜框模型111的中哪一者才是最合适的。

除了前述的实施态样外，本发明另可以应用在使用者与眼镜镜框模型111的扩增实境的结合。在本实施态的虚拟眼镜选配***包括镜框资料库110与电脑装置120，硬体架构与组成请配合参考图1。本实施态样的硬体架构与组件作用与图1相同，对于硬件的连接就不重复说明。

本实施态样的摄像单元122除了拍摄单一的影像外，也可以持续的拍摄数位影像131，藉以应用于用户的立体影像与眼镜镜框模型111的影像合成。本实施态样包括将识别对象配戴于用户的脸部中，并拍摄用户用以建立数位影像；根据识别对象的位置识别立体影像中用户的两眼睛、鼻子与两耳朵的位置以获得脸部特征资讯；基于所述脸部特征筛选出复数个备选镜框；以及使用者进行虚拟试戴，以选出适合的镜框。

在本实施态样中，首先，可以将识别对象510配戴于用户520的脸上。识别对象510可以是眼镜、卡片或侦测器。一般而言，识别对象510的配戴位置可以根据开发厂商进而设定不同的位置。举例来说，可以将识别对象510放置于用户520额头、脸颊两侧或鼻头。假设识别对象510配置于用户520的额头上。配镜应用程序132可以根据识别对象510的实际大小判别数位影像131中识别对象510的影像缩放比例。处理单元121可以具备根据影像缩放比例进一步自动识别使用者520的两眼睛、鼻子与两耳朵的位置的机能。配镜应用程序132可以依据将眼睛、鼻子与耳朵的位置的第一脸部特征做为镜框筛选范围而从资料库中选出复数个备选镜框。又，所述第一脸部特征可以是用户520的正面影像中的两耳朵与眼睛连接形成的直线距离(脸宽)。

另外，在本实施态样中，还可以藉由电脑装置120拍摄使用者520的脸部的其他位置所得到的影像，进而从所述影像中取得额头、脸颊两侧或鼻头等的距离、高度角度等的数据资料来做为所述第一脸部特征。举例来说，例如可以使用由俯视拍摄使用者520的左右侧脸或脸型的影像。本发明根据拍摄不同脸部位置分别定义各自的脸部特征。

另外，在本实施态样中，还可以使用第二脸部特征、第三脸部特征、第四脸部特征、或其他的特征。具体而言，例如，第二脸部特征可以是使用者520正面时同侧边的眼睛的切面至耳朵的距离(即，眼耳距)。第三脸部特征可以是使用者520正面时两眼睛内侧的间距的鼻宽度，与数位影像131于用户520侧面时鼻子的鼻高度。第四脸部特征可以是于数位影像131于俯视用户520时两眼睛的一眉骨弯度。

图4为使用者520头部的立体数位影像131。立体数位影像是透过立体摄影机扫描使用者520头部得到，取得使用者520头部的数位影像131。如图4所示，用户的头部影像60包括有耳朵601,602的影像，以及鼻子603的影像。在一实施态样中，可以使用耳朵特征描述点611,612来做为第二脸部特征；也可以根据鼻子603的位置并绘制鼻子特征描述点631,632,633来做为第三脸部特征；还可以是以眉骨弯度示意线613的曲率半径或弧度来做为第四脸部特征。

另外，也可以如图5所示，利用由拍摄使用者520侧脸所得到的数位影像131中的一耳朵头部连接示意线701，与眼球表面示意线702间的距离，即耳朵至眼球表面的距离d来做为第二脸部特征。以上所使用的第二脸部特征、第三脸部特征、第四脸部特征仅是用以举例而已，在不脱离本发明精神范围内可以进行随意的变更与修正，熟习本项技术皆应明了此等亦包括在本发明的范围以内。

配合图4所示，电脑装置120根据配镜应用程序132得出的数位影像131撷取眼睛、鼻子、耳朵与头型影像特征，例如，当将脸宽长度设为T毫米、鼻梁高度设为X毫米、鼻子宽度设为Y毫米、以及耳朵至鼻(眼球表面)的垂直距离设为Z毫米时；藉由如上述的作法取得大量的脸部特征资料并利用数学拟合进行大数据分析后，本发明人等研究发现镜框宽度(P)、鼻梁高度(X)、鼻梁宽度(Y)、及眼耳距离(Z)之间，具有如以下方程序1所示的一定的函数比例关系：

P＝T±5＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5…(方程式1)

(其中，P为镜框宽度(mm)；

T为使用者的脸宽(mm)；

X为使用者的鼻梁高度(mm)；

Y为使用者的鼻梁宽度(mm)；

Z为使用者的眼耳距离(mm)。)

又，本发明人进一步对于为数众多的眼镜框进行测量与并利用数学拟合进行大数据分析的结果，发现脸宽(T)、鼻梁倾斜度(Q)、镜脚长度(R)、镜框宽度(P)、鼻托角度(M)、鼻梁高度(X)、鼻梁宽度(Y)、及眼耳距离(Z)之间具有某种程度以上的相关性。例如，鼻托角度M与鼻梁倾斜度(Q)脸宽存在如以下方程序2所示的关系：

鼻托角度M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2))…(方程式2)

(其中，M表示鼻托角度(°)

Y表示鼻梁宽度(mm)；

X表示鼻梁高度(mm)：

Q表示鼻梁倾斜度(°)。)

另外，本发明人进一步对于为数众多的眼镜框进行测量与并利用数学拟合进行大数据分析的结果，发现镜脚长度(R)、及眼耳距离(Z)之间存在如以下方程序3所示的关系：

R＝Z+13+F…(方程式3)

(其中，Z表示眼耳距离(mm)；

R表示镜脚长度(mm)

F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围。)

接着，使用者可以从电脑装置120上开启镜框筛选界面，并且指定筛选条件为瞳距、脸宽、眼耳距、鼻梁宽度、或鼻梁高度。处理单元130基于使用者所指定的筛选条件从镜框资料库110中筛选出符合所述筛选条件的镜框后显示在镜框筛选界面上。用户可以从镜框筛选接口上观看各项眼镜镜框模型111并且选择偏好的款式进行虚拟试戴。当用户选择任一眼镜镜框模型111时，处理单元130将眼镜镜框模型111与数位影像131结合，并将结合画面显示于虚拟试戴接口供用户观看试戴画面。

另外，在本发明的另一个实施态样中，使用者也可以进一步手动方式输入筛选条件，包括镜框的宽度、鼻托角度、镜脚长度、颜色、或形状，藉以调整备选镜框的数量。

当使用者进一步选择镜框的宽度为筛选条件时，可以脸宽加上一上下限度范围做为筛选条件的修正值，例如，以脸宽±5mm做为镜框的筛选条件；接着，处理单元121将依据所述使用者所设定的所述镜框筛选条件而筛选出复数个备选的镜框。

以上所例示的框筛选条件的修正方式仅是用以举例而已，在不脱离本发明精神范围内可以进行随意的变更与修正，熟习本项技术皆应明了此等亦包括在本发明的范围以内。

当使用者输入鼻托角度作为筛选条件时，处理单元121会依据表1筛选出相应的镜框。另外，鼻托角度M也可以经由以下方程序2换算而得。

M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2))…(方程式2)

(其中，M表示鼻托角度(°)

Y表示鼻梁宽度(mm)；

X表示鼻梁高度(mm)：

Q表示鼻梁倾斜度(°)。)

表1

备注：Q表示鼻梁倾斜度(度)；Y表示鼻梁宽度(mm)；X表示鼻梁高度

(mm)；W表示鼻托距宽度(mm)；S表示鼻托距长度(mm)

又，当使用者选择镜脚长度作为筛选条件时，可以输入镜脚长的校正值；接着，处理单元121会依据以下方程序3筛选出符合使用者设定的镜框：

R＝Z+13+F…(方程式3)

(其中，Z表示眼耳距离(mm)；

R表示镜脚长度(mm)；

F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围。)

以上实施态样中，拍摄或扫描用户520脸部影像时执行脸部辨识的技术可参考本专利发明人前案：美国专利申请第14/447652号(申请日期：2014年7月31日)；而透过已知尺寸参考对象计算真实瞳距与虚拟瞳距的比例的技术可参考相同发明人的专利申请案：美国专利申请第14/469569号(申请日期：2014年8月26日)与第14/447652号。并且，透过立体摄影机的3D镜头扫描人脸部精细的脸部影像的技术可参考3D地图与人脸算法，如本案发明人美国专利申请第13/649170号、中国专利申请第CN201310117970.5号等，使得***匹配资料库中的眼镜镜框模型111后，让用户可直接透过电脑装置120以自动取得符合自己尺寸以及好看的真实镜框。

为清楚说明本发明对于不同脸形的使用者的选择过程，以下兹以实施例1-3具体说明本发明的虚拟眼镜选配方法。

实施例1

首先，开启本发明的配镜应用程序。接着，请参阅图6，其为用户影像上传示意图，使用者A可以辨识目标来源中选择影像的来源：包含3D摄像、2D摄像、上传摄像；或是选择汇入脸部资讯将先前已分析脸部资讯档案汇入程序中；另外，也可以选择输入脸部资讯以手动方式直接输入脸部各个特征的数值。在本实施例中，用户A是从影像传输接口中点选上传摄像的选项，然后从目标来源选择接口中选择数位影像档的所在路径，将脸部正面及侧面的数位影像档上传至配镜***中，影像传输接口中的摄像辨识状态显示成功，可知本发明的配镜应用程序已取得如下表2所示的使用者的脸部特征资料。

接着，利用上述的方程式1、方程式2、方程式3、分别计算出镜框宽度(mm)、鼻托角度(度)、镜脚长度(mm)等并以的为镜框的筛选条件A1、A3。

表2

P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5……(方程式1)

M＝(180-Q)＝180-Tan^-1(X/(Y/2))…………(方程式2)

R＝Z+13+F(mm)……………………(方程式3)

接着，请参考图7，其为镜框筛选示意图；在镜框筛选接口中显示出用户A的脸部特征资讯，包括脸部宽度、鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离。用户A在辨识资讯接口指定以上述的镜框筛选条件A1、A3中的交集者。例如，以A1镜框宽度138.7mm做为镜框的筛选条件，然后应用程序自动从镜框资料库中进行筛选，总计筛选出318副符合上述条件的备选镜框；而由镜脚长度进行筛选出387副。镜脚长度落在131mm至141mm之间的眼镜镜框；鼻托角度为在47.82度至55.68度之间，平均值为53.26度，确认出货时调整到适合消费者的角度。A1、A3中的交集数量为184只，消费者可就筛选后的镜框试戴。

接着，请参考图8，其为进行虚拟试戴的示意图，使用者A在于备选镜框中点选偏好的镜框款式，接着应用程序自动将被选取的镜框与用户A的脸部影像进行结合，并将结合画面显示在虚拟试戴接口之中，以便用户A从虚拟试戴接口之中查看试戴的效果。

使用者A经反复选择备选镜框并察看试戴画面后，选定外观造型符合期待的镜框，在虚拟试戴界面中右侧的筛选镜框款式中选择「是」的选项，表示已选定镜框；接着店家会根据使用者A所选定的镜框资料从仓库中取出相符的镜框实体供使用者A配戴并确认是否符合需求。

实施例2

首先，开启本发明的配镜应用程序。与实施例1相同地，使用者B可以辨识目标来源中选择影像的来源，包含3D摄像、2D摄像、上传摄像；或是选择汇入脸部资讯将先前已分析脸部资讯档案汇入程序中；另外，也可以选择输入脸部资讯以手动方式直接输入脸部各个特征的数值。在本实施例中，使用者B是选择3D摄像做为影像来源；请参阅图9，其为使用者B的立体头部影像拍摄示意图，使用立体摄影机扫描使用者B的头部以获得使用者B的立体头部影像后经由无线网路直接将影像传输至配镜***中，影像传输接口中的摄像辨识状态显示成功，可知本发明的配镜应用程序已取得如下表所示的使用者B的脸部特征资料。

接着，利用上述的方程式1、方程式2、方程式3、分别计算出镜框宽度(mm)、鼻托角度(度)、镜脚长度(mm)等并以的为镜框的筛选条件B1、B3。

表3

接着，在镜框筛选接口指定以上述的镜框筛选条件B1、B3中的交集者。例如，以B1镜框宽度(133.5mm)、及B3镜脚长度(138mm)做为镜框的筛选条件，然后应用程序自动从镜框资料库进行筛选，总计筛选出58副符合上述条件的备选镜框。所述58副眼镜镜框的宽度落在128.5mm至138.5mm之间，平均值为133.5mm；镜脚长度落在133mm至143m之间，平均值为138mm；鼻托宽度落在11.5至15.5mm之间，平均值为在13.9mm。

然后，使用者B于备选镜框中点选偏好的镜框款式，接着应用程序自动将被选取的镜框与用户B的头部影像进行结合，并将结合画面显示在虚拟试戴接口之中，以便用户B从虚拟试戴接口之中查看试戴的效果。

使用者B经反复选择备选镜框并察看试戴画面后，选定外观造型符合期待的镜框，在虚拟试戴界面中右侧的筛选镜框款式中选择「是」的选项，表示已选定镜框；接着，店家会根据使用者B所选定的镜框资料从仓库中取出相符的镜框实体供使用者B配戴并确认是否符合需求。

实施例3

首先，开启安装于行动装置的本发明的配镜应用程序。接着，直接以行动装置的摄像镜头对准使用者C，使得用户C的头部影像出现在行动装置的显示萤幕上，藉由使用者C在摄像镜头前转动头部以取得如下表4所示的使用者C的脸部特征资料。

接着，利用上述的方程式1、方程式2、方程式3、分别计算出镜框宽度(mm)、鼻托角度(度)、镜脚长度(mm)等并以的为镜框的筛选条件C1、C3。

表4

接着，在镜框筛选接口指定以上述的镜框筛选条件C1、C3中的交集者。例如，以C1镜框宽度(125.5mm)、C3镜脚长度(125mm)或鼻梁宽度做为镜框的筛选条件，然后应用程序自动从镜框资料库进行筛选，总计筛选出45副符合上述条件的备选镜框。所述45副眼镜镜框的宽度落120.2至130.2mm之间，平均值为125.2mm；镜脚长度落在120至130mm之间，平均值为125mm；鼻梁倾斜度为在27.4度至33.8度之间，平均值为31.4度。

然后，使用者C于备选镜框中点选偏好的镜框款式，接着应用程序自动将被选取的镜框显示在虚拟试戴接口之中，而用户C可以透过行动装置的摄像镜头将其头部影像同步显示于虚拟试戴接口，并且经由移动头部调整其头部影像在虚拟试戴接口之中的位置，藉以查看试戴的效果。

使用者C经反复选择备选镜框并察看试戴画面后，选定外观造型符合期待的镜框，在虚拟试戴界面中右侧的筛选镜框款式中选择「是」的选项，表示已选定镜框；接着店家会根据使用者C所选定的镜框资料从仓库中取出相符的镜框实体供使用者C配戴并确认是否符合需求。

综上所述，根据上述实施例描述的虚拟眼镜选配方法与***，其中除了利用平面影像得出决定眼镜镜框模型的瞳距外，亦采用了立体眼镜模拟技术，使用者透过图形用户接口选择镜框类型与镜框相关参数，***可以根据瞳距的条件提供眼镜镜框模型，然而，更能进一步根据眼球与耳朵位置取得耳朵至眼球表面的距离、根据鼻子的特征取得鼻梁高度与宽度，以及眉骨弯度，让使用者可以透过电脑装置，如行动装置，就可以自动地找到符合自己尺寸以及喜好而决定眼镜的样式，达到如同亲至眼镜公司配眼镜的虚拟眼镜选配的目的。

虽然本发明以前述的较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习相像技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (8)

1.一种虚拟眼镜选配方法，其特征在于，

影像取得步骤：拍摄或取得使用者脸部的一数位影像；

脸部特征数值量测步骤：解析或量测所述数位影像而得到用户的鼻梁高度、鼻梁宽度、及眼耳距离的脸部特征数据资料；

镜框筛选步骤：基于所述脸部特征筛数据资料、及使用下列方程式1从镜框资料库中选出复数个备选镜框：

P＝-1.036X²+23.365X-2.089Y+Z±5 (方程式1)

其中，P为镜框宽度(mm)；

X为使用者的鼻梁高度(mm)；

Y为使用者的鼻梁宽度(mm)；

Z为使用者的眼耳距离(mm)；以及

镜框决定步骤：使用者对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴而选出适合的镜框。

2.根据权利要求1所述的虚拟眼镜选配方法，其特征在于，在镜框筛选步骤中进一步包括使用下列方程式2而从镜框资料库中选出复数个备选镜框：

M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2)) (方程式2)

其中，M表示鼻托角度(°)；

Y表示鼻梁宽度(mm)；

X表示鼻梁高度(mm)：

Q表示鼻梁倾斜度(°)。

3.根据权利要求1所述的虚拟眼镜选配方法，其特征在于，在镜框筛选步骤中进一步包括使用下列方程式3而从镜框资料库中选出复数个备选镜框：

R＝Z+13+F(mm) (方程式3)

其中，R表示镜脚长度(mm)；

Z表示眼耳距离(mm)；

F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围。

4.根据权利要求1所述的虚拟眼镜选配方法，其特征在于，在镜框决定步骤中当使用者未能选出适合配戴的镜框时，则在镜框决定步骤的后包括使用下列方程式2，进一步对于在所述镜框筛选步骤中所选出复数个备选镜框进行筛选：

M＝180-Q＝180-Tan^-1(X/(Y/2)) (方程式2)

其中，M表示鼻托角度(°)；

Y表示鼻梁宽度(mm)；

X表示鼻梁高度(mm)：

Q表示鼻梁倾斜度(°)。

5.根据权利要求1所述的虚拟眼镜选配方法，其特征在于，在镜框决定步骤中当使用者未能选出适合配戴的镜框时，则在镜框决定步骤的后包括使用下列方程式3，进一步对于在所述镜框筛选步骤中所选出复数个备选镜框进行筛选：

R＝Z+13+F (方程式3)

其中，R表示镜脚长度(mm)；

Z表示眼耳距离(mm)；

F表示上下限值(mm)，一般介于0～40mm的范围。

6.根据权利要求5所述的虚拟眼镜选配方法，其特征在于，所述脸部特征数据资料进一步包括瞳距、脸宽、鼻托距长度、镜脚长度、形状、及颜色中的至少任一种。

7.一种虚拟眼镜选配***，其特征在于，

镜框资料库，用于存储复数副眼镜镜框模型；以及

电脑装置，所述电脑装置具有处理单元、摄像单元、显示单元、通讯单元与储存单元，所述处理单元电性连接于所述摄像单元、显示单元、所述通讯单元与所述储存单元，所述通讯单元网路连接于所述镜框资料库，所述储存单元存储一配镜应用程式，所述处理单元执行所述配镜应用程式；其中所述配镜应用程式为包括：用以接收及传送使用者的脸部影像的影像传输介面、用以接受使用者的镜框筛选条件并基于所述镜框筛选条件从镜框资料库中选出复数个备选镜框的镜框筛选介面、及对于所述复数个备选镜框依次进行虚拟试戴的镜框虚拟试戴介面；所述处理单元基于所述脸部特征从镜框资料库中筛选出复数个备选镜框；所述显示单元显示所述备选镜框并与所述使用者的数位影像结合，以供使用者选择及决定适合的镜框。

8.根据权利要求7所述的虚拟眼镜选配***，其特征在于，所述数位影像是经由摄像单元拍摄、或经由所述通讯单元传送至所述处理单元而得。