一种眼镜匹配设计设备制造技术

本发明专利技术提供了一种眼镜设备，包括3D采集装置、3D合成装置、眼镜适配装置、显示装置；3D采集装置，用于采集人体头部的多张图像；3D合成装置，用于利用上述多张图像合成头部3D模型；眼镜适配装置，用于将头部3D模型和眼镜3D模型适配；显示装置，用于显示头部3D模型和眼镜3D模型的适配效果；其中3D采集装置包括图像采集装置和背景板，背景板和图像采集装置在转动过程中保持相对设置，使得在采集时背景板成为图像采集装置所采集图像的背景图案。首次提出在眼镜匹配设计设备中通过增加背景板随相机一起旋转的方式来同时提高3D合成速度和合成精度，从而提高眼镜匹配的效果，降低等待时间。

A matching design equipment for glasses

【技术实现步骤摘要】
一种眼镜匹配设计设备
本专利技术涉及眼镜设计
，特别涉及通过3D形貌测量技术而实现眼镜自动匹配设计领域。
技术介绍
目前，用户在选择眼镜时通常去眼镜店进行实地选择佩戴。但这样费时费力。为了解决这一问题，有人提出拍摄用户脸部图片，然后远程向用户提供多款眼镜的图片，脸部图片和眼镜图片相匹配即可完成眼镜的试戴。但由于两张图片都是平面图片，匹配效果与真实效果差距较大，难以给用户找到真正满意的眼镜。并且这些匹配都是基于现有图片库，难以给用户提供个性化的定制服务。目前也有一些眼镜设计软件，通过用户头部模型进行眼镜匹配。但首先获得用户头部模型时间较长，导致用户较长等待，体验不好。有些通过算法可以降低时间，但导致头部模型不准确，用不准确的模型进行眼镜匹配会导致用户误判，且呈现效果也与真实有差别，导致用户体验较差。有些甚至使用预先设定好的有限的头部模型作为用户头部模型。在现有技术中，为了同时提高合成速度和合成精度，通常通过优化算法的方法实现。并且本领域一直认为解决上述问题的途径在于算法的选择和更新，截止目前没有任何提出其他角度同时提高合成速度和合成精度的方法。然而，算法的优化目前已经达到瓶颈，在没有更优理论出现前，已经无法兼顾提高合成速度和合成的精度。另外，大多数软件只能利用眼镜库中的眼镜与用户进行匹配，而不能个性化定制。即使有些软件能够实现眼镜的设计，但由于其头部模型不准确，设计出来的眼镜只能作为效果的展示，而不能作为加工数据。同时，目前没有能够精确采集头部数据的眼镜设计设备、采集设备。通常只能作为展示使用，而不能产生精确的加工数据。因此，目前急需解决以下技术问题：①能够同时提高3D合成速度和合成精度，提高眼镜匹配时的真实度，降低等待时间；②成本低，不增加过多设备复杂程度。③能够为客户提供准确的眼镜加工数据，实现个性化定制。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的眼镜匹配设计设备。本专利技术的一方面提供了一种眼镜适配方法，包括第1步：采集用户头部多张图像，所述图像至少包括面部图像；第2步：将多张图像合成头部3D模型；第3步：将头部3D模型与眼镜模型相匹配，具体包括：3-1确定头部3D模型多个点坐标；3-2确定眼镜3D模型多个点坐标；3-3通过旋转、平移、缩放中的至少一种变换方式，将头部3D模型多个点坐标与眼镜3D模型多个点坐标相匹配；3-4向用户显示匹配效果。本专利技术的另一方面提供了一种眼镜设备，包括3D采集装置、3D合成装置、眼镜适配装置、显示装置；3D采集装置，用于采集人体头部的多张图像；3D合成装置，用于利用上述多张图像合成头部3D模型；眼镜适配装置，用于将头部3D模型和眼镜3D模型适配；显示装置，用于显示头部3D模型和眼镜3D模型的适配效果；其中3D采集装置包括图像采集装置和背景板，背景板和图像采集装置在转动过程中保持相对设置，使得在采集时背景板成为图像采集装置所采集图像的背景图案。本专利技术的第三方面还提供了一种眼镜设备，包括3D采集装置、3D合成装置、眼镜适配装置、显示装置；3D采集装置，用于采集人体头部的多张图像；3D合成装置，用于利用上述多张图像合成头部3D模型；眼镜适配装置，用于将头部3D模型和眼镜3D模型适配；显示装置，用于显示头部3D模型和眼镜3D模型的适配效果；其中3D采集装置包括图像采集装置，图像采集装置采集目标物时，相邻两个采集位置满足如下条件：其中L为两个位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件(CCD)的矩形长度；T为图像采集装置感光元件沿着光轴到目标物表面的距离；δ为调整系数；且δ<0.603；优选δ<0.410，或δ<0.356。可选的，在垂直背景板被拍摄表面的方向进行投影，投影形状的水平方向上长度W1、投影形状的垂直方向上长度W2由下述条件决定：其中，d1为成像元件水平方向长度，d2为成像元件垂直方向长度，T为沿光轴方向图像采集装置传感元件到背景板的垂直距离，f为图像采集装置的焦距，A1、A2为经验系数；其中A1>1.04，A2>1.04，优选，A1>1.25，A2>1.25可选的，还包括标记点。可选的，标记点位于座椅上。可选的，3D合成装置和眼镜适配装置分立设置或在同一平台实现。可选的，眼镜适配装置还用于眼镜数据修改。可选的，将头部3D模型和眼镜3D模型适配包括先进行头部3D模型和眼镜3D模型的粗对齐，再进行头部3D模型和眼镜3D模型的二次对齐。可选的，将眼镜3D数据发送给加工设备。专利技术点及技术效果1、首次提出在眼镜匹配设计设备中通过增加背景板随相机一起旋转的方式来同时提高3D合成速度和合成精度，从而提高眼镜匹配的效果，降低等待时间，使得眼镜数据可以用于加工。2、通过优化背景板的尺寸，在降低旋转负担的同时，保证能够同时提高3D合成速度和合成精度，从而提高眼镜匹配的效果，降低等待时间，使得眼镜数据可以用于加工。3、通过优化相机位置，能够同时提高3D合成速度和合成精度，从而提高眼镜匹配的效果，降低等待时间，使得眼镜数据可以用于加工。优化位置时，无需测量角度，无需测量头部尺寸，适用于各种人群。更加方便、适应性强。4、由于上述原因，能够为用户提供准确的头部数据，从而使得该数据用于眼镜的定制加工。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的眼镜匹配设计设备的结构示意图。附图标记与各部件的对应关系如下：1背景板、2图像采集装置、3旋转横梁、4旋转装置、5支架、6座椅、7底座、51横柱、52立柱。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。眼镜匹配设计设备包括背景板1、图像采集装置2、旋转横梁3、旋转装置4、支架5、座椅6和底座7。支架包括横柱51和立柱52，立柱52与底座7连接，横柱51通过旋转装置4与旋转横梁3连接，从而使得旋转横梁3能够在旋转装置4的驱动下360°转动。背景板1和图像采集装置2位于旋转横梁3的两端，相对设置，在旋转横梁3转动时同步转动，始终保持相对设置。底座上具有座椅6，座椅6位于背景板1和图像采集装置2之间。在人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼镜适配方法，其特征在于：包括/n第1步：采集用户头部多张图像，所述图像至少包括面部图像；/n第2步：将多张图像合成头部3D模型；/n第3步：将头部3D模型与眼镜模型相匹配，具体包括：/n3-1确定头部3D模型多个点坐标；/n3-2确定眼镜3D模型多个点坐标；/n3-3通过旋转、平移、缩放中的至少一种变换方式，将头部3D模型多个点坐标与眼镜3D模型多个点坐标相匹配；/n3-4向用户显示匹配效果。/n

【技术特征摘要】
1.一种眼镜适配方法，其特征在于：包括
第1步：采集用户头部多张图像，所述图像至少包括面部图像；
第2步：将多张图像合成头部3D模型；
第3步：将头部3D模型与眼镜模型相匹配，具体包括：
3-1确定头部3D模型多个点坐标；
3-2确定眼镜3D模型多个点坐标；
3-3通过旋转、平移、缩放中的至少一种变换方式，将头部3D模型多个点坐标与眼镜3D模型多个点坐标相匹配；
3-4向用户显示匹配效果。


2.一种眼镜设备，其特征在于：包括3D采集装置、3D合成装置、眼镜适配装置、显示装置；
3D采集装置，用于采集人体头部的多张图像；
3D合成装置，用于利用上述多张图像合成头部3D模型；
眼镜适配装置，用于将头部3D模型和眼镜3D模型适配；
显示装置，用于显示头部3D模型和眼镜3D模型的适配效果；
其中3D采集装置包括图像采集装置和背景板，背景板和图像采集装置在转动过程中保持相对设置，使得在采集时背景板成为图像采集装置所采集图像的背景图案。


3.一种眼镜设备，其特征在于：包括3D采集装置、3D合成装置、眼镜适配装置、显示装置；
3D采集装置，用于采集人体头部的多张图像；
3D合成装置，用于利用上述多张图像合成头部3D模型；
眼镜适配装置，用于将头部3D模型和眼镜3D模型适配；
显示装置，用于显示头部3D模型和眼镜3D模型的适配效果；
其中3D采集装置包括图像采集装置，图像采集装置采集目标物时，相邻两个采集位置满足如下条件：



其中L为两个位置图像采集装置光心的直线距离；f为图像采集装置的焦距；d为图像采集装置感光元件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：左忠斌，左达宇，
申请(专利权)人：天目爱视北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11