(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗室を形成する構造体の第２の光学レンズを介してコンタクトレンズホルダーに搭載されたコンタクトレンズのイメージをキャプチャするステップと；
キャプチャされたコンタクトレンズのイメージからコンタクトレンズの領域を識別するステップと；
コンタクトレンズホルダーの色又はコンタクトレンズケースの色に基づいてコンタクトレンズ領域に対応する画素に透明度を付与するステップと；
第２の光学レンズを介して生成されたコンタクトレンズのイメージを、識別された目領域の瞳に、コンタクトレンズのイメージに付与された透明度に基づいて合成するステップと；
合成されたイメージを表示するステップと；を含む、コンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項２】
前記合成ステップの以前に、第１の光学レンズを介して顔イメージをキャプチャするステップと；キャプチャされた顔イメージから目領域を識別するステップと；をさらに含み、
コンタクトレンズのイメージをキャプチャするステップは、前記暗室における均一な照度分布を得るために、暗室に配備された複数のＬＥＤ照明からの光を出力し、前記暗室に配備された拡散板を介して光を拡散させた状態で行われる、請求項１に記載のコンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項３】
前記コンタクトレンズの領域を識別するステップは、キャプチャされたイメージから１つ以上の輪郭線を識別するステップと；１つ以上の輪郭線のそれぞれのポイントの偏差に基づいて円形を識別するステップと；識別された円形のうち最も大きな円形をコンタクトレンズの形状に対応する円形として決定するステップと；決定された円形を含むコンタクトレンズのイメージを生成するステップと；を含み、
前記透明度を付与するステップは、決定された、コンタクトレンズに対応する円形内の画素に色に応じて透明度を付与し、前記円形外の画素に所定のしきい値以上の透明度を付与する、請求項１に記載のコンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項４】
前記目領域を識別するステップは、瞳と前記瞳に隣接する皮膚との間の境界線上に位置する複数のポイント（point）を決定するステップを含む、請求項２に記載のコンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項５】
前記合成するステップは、前記複数のポイントを用いて瞳に対応する円形を決定するステップと；前記生成されたコンタクトレンズのイメージを、前記複数のポイントで決定される円形のサイズを用いて縮小させるステップと；前記複数のポイントのうち、第１のポイントで決定される第１の円形及び第２のポイントで決定される第２の円形を用いて、縮小したコンタクトレンズのイメージ内において識別された領域の画素に透明度をさらに付与するステップと；を含む、請求項４に記載のコンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項６】
前記識別された領域の画素を透明に設定し、
前記合成するステップは、前記識別された領域に透明度を付与するステップの後、瞳に対応する中心に縮小したコンタクトレンズの円形の中心を一致させた後、画素別にオーバーラップして合成する、請求項５に記載のコンタクトレンズの仮想試着方法。
【請求項７】
請求項１に係るコンタクトレンズの仮想試着方法の各ステップを実行させるためのコンピュータプログラム。
【請求項８】
第１の光学レンズを備えて顔イメージをキャプチャする第１のカメラ部と；
第２の光学レンズ及びコンタクトレンズホルダーを備える第２のカメラ部であり、暗室を形成する構造体内に構成され、第２の光学レンズを介してコンタクトレンズホルダーに搭載されたコンタクトレンズのイメージをキャプチャする第２のカメラ部と；
キャプチャされたコンタクトレンズのイメージからコンタクトレンズの領域を識別し、コンタクトレンズホルダーの色又はコンタクトレンズケースの色に基づいてコンタクトレンズ領域に対応する画素に透明度を付与し、キャプチャされた顔イメージから目領域を識別し、第２の光学レンズを介して生成されたコンタクトレンズのイメージを、識別された目領域の瞳に、コンタクトレンズのイメージに付与された透明度に基づいて合成する制御部と；
合成されたイメージを表示する表示部と；を備える、コンタクトレンズの仮想試着装置。
【請求項９】
前記第２のカメラ部は、光をそれぞれ出力する複数のＬＥＤ照明と、前記光を拡散するための拡散板と、をさらに含み、
前記制御部は、前記複数のＬＥＤ照明及び拡散板を用いた光の照度環境下で前記第２の光学レンズを介してコンタクトレンズのイメージをキャプチャする、請求項８に記載のコンタクトレンズの仮想試着装置。
【請求項１０】
コンタクトレンズの領域を識別するために、前記制御部は、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージから１つ以上の輪郭線を識別し、１つ以上の輪郭線のそれぞれのポイントの偏差に基づいて円形を識別し、識別された円形のうち最も大きな円をコンタクトレンズの形状に対応する円形として決定し、決定された円形を含むコンタクトレンズのイメージを生成し、
前記制御部は、前記透明度を付与するために、決定された、コンタクトレンズに対応する円形内の画素に色に応じて透明度を付与し、前記円形外の画素に所定のしきい値以上の透明度を付与する、請求項８に記載のコンタクトレンズの仮想試着装置。
【請求項１１】
前記目領域を識別するために、前記制御部は、瞳と前記瞳に隣接する皮膚との間の境界線上に位置する複数のポイント（point）を決定し、
イメージを合成するために、前記制御部は、前記複数のポイントを用いて瞳に対応する円形を決定し、前記生成されたコンタクトレンズのイメージを、前記複数のポイントで決定される円形のサイズを用いて縮小させ、複数のポイントのうち、第１のポイントで決定される第１の円形及び第２のポイントで決定される第２の円形を用いて、縮小したコンタクトレンズのイメージ内で識別された領域の画素に透明度を付与する、請求項８に記載のコンタクトレンズの仮想試着装置。
【請求項１２】
コンタクトレンズのイメージ及び対応するコンタクトレンズの識別子を保存する保存部と；
コンタクトレンズの識別子を受信する入力部と；をさらに含み、
前記制御部は、前記入力部を介して受信されたコンタクトレンズの識別子を用いて保存部に保存されたコンタクトレンズのイメージを検索し、イメージの合成のために保存部で検出されたコンタクトレンズイメージのコンタクトレンズ領域を目領域の瞳に合成する、請求項８に記載のコンタクトレンズの仮想試着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムに係り、さらに詳しくは、コンタクトレンズを着用しなくても、直接撮影されたコンタクトレンズのイメージと顔イメージとを、コンタクトレンズ及び目の形状認識を介して合成することにより、コンタクトレンズの着用後の姿を把握できるようにする、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトレンズ（contact lens）が汎用されている。コンタクトレンズは、視力矯正用として用いられることはもとより、美容目的で広く利用されている。美容目的のコンタクトレンズとしては、サークルレンズやカラーコンタクトレンズなどが挙げられる。サークルレンズやカラーレンズは、レンズ周縁部に色があるか、レンズ内に色が存在する。これらのサークルレンズやカラーコンタクトレンズは、視力矯正用の目的ではなくても外見に敏感な１０代から２０代の若者の間で広く着用されている。
【０００３】
美容レンズを含むすべてのコンタクトレンズは、眼科医を通らない場合、安全性が担保されず、レンズの副作用の危険性が高い。特に１０代の若者の眼球が成長過程にあり、レンズの副作用で視力低下も発生するため、より一層注意する必要がある。
【０００４】
コンタクトレンズを購入した場合、購入者自分に似合うレンズを選択する必要がある。一般に、コンタクトレンズを選択するために拡大鏡または肉眼でコンタクトレンズの形状を確認せざるを得ない。サービスの一部としてコンタクトレンズを着用することが許されるとしても、コンタクトレンズを入れるとき、コンタクトレンズの接触のために手の衛生をしっかりと行い、一方の手の指先にレンズを置き、他方の手の指で目の中央部で目を広げ、鏡を注視しながらレンズを着用しなければならないという面倒がある。さらに、一回着用したコンタクトレンズは、衛生上及びその他の理由により再利用不可能である。
【０００５】
このようにコンタクトレンズを購入するとき、購入者自分に似合うコンタクトレンズを見つけるのは容易ではない。
【０００６】
一方、特定のアプリストアのアプリプログラムは、かかる不便さを解消するための機能を提供する。当該アプリは、ソフトウェア的に自分の顔イメージに予め構成されたレンズのイメージを結合することができ、その結合に応じて着用後のスタイル（外見）を把握できるようにする。
【０００７】
しかしながら、アプリプログラムでは、予めチューニングされたレンズのイメージに対してのみ顔の合成が可能であり、レンズのイメージの画質が劣化し、実レンズのイメージとチューニングされたレンズのイメージが異なる場合が多く、レンズイメージの追加が容易ではない。
【０００８】
このようにコンタクトレンズを着用しなくても、撮影されたコンタクトレンズの動的なイメージと顔認識を介した顔イメージとを合成することにより、コンタクトレンズの着用後の姿を把握できるようにする、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２０１３−０１０３１５３号
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２０１０−００５００５２号
【特許文献３】韓国公開特許第１０−２０１３−０１０３２１６号
【特許文献４】韓国公開特許第１０−２０１４−０１１９９８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述した問題を解決するために案出されたものであり、コンタクトレンズの撮影、顔イメージ撮影及び二つのイメージの動的な合成により、任意のコンタクトレンズの着用後の姿を仮想的に把握できるようにする、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、顔イメージから認識される目領域に合わせてコンタクトレンズのサイズを調整し、コンタクトレンズのイメージ及び目の領域の形状に応じてコンタクトレンズのイメージに透明度を付与することにより、着用後の自然な姿を提供できるようにする、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムを提供することを他の目的とする。
【００１２】
また、本発明は、直接着用したときに発生する目の疾患の問題を予防し、着用後に廃棄されるコンタクトレンズのために発生するコストを削減できるようにする、コンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムを提供することをまた他の目的とする。
本発明が解決しようとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されるものではなく、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するためのコンタクトレンズの仮想試着方法は、暗室を形成する構造体の第２の光学レンズを介してコンタクトレンズホルダーに搭載されたコンタクトレンズのイメージをキャプチャするステップと、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージからコンタクトレンズの領域を識別するステップと、コンタクトレンズホルダーの色相又はコンタクトレンズケースの色相に基づいてコンタクトレンズ領域に対応する画素に透明度を付与するステップと、第２の光学レンズを介して生成されたコンタクトレンズのイメージを、識別された目領域の瞳に、コンタクトレンズのイメージに付与された透明度に基づいて合成するステップと、合成されたイメージを表示するステップと、を含む。
【００１４】
また、コンタクトレンズの仮想試着方法は、合成ステップの以前に、第１の光学レンズを介して顔イメージをキャプチャするステップと、キャプチャされた顔イメージから目領域を識別するステップと、をさらに含み、コンタクトレンズのイメージをキャプチャするステップは、暗室における均一な照度分布を得るために、暗室に配備された複数のＬＥＤ照明からの光を出力し、暗室に配備された拡散板を介して光を拡散させた状態で行われる。
【００１５】
また、コンタクトレンズの仮想試着方法において、コンタクトレンズの領域を識別するステップは、キャプチャされたイメージから１つ以上の輪郭線を識別するステップと、１つ以上の輪郭線のそれぞれのポイントの偏差に基づいて円形を識別するステップと、識別された円形のうち最も大きな円形をコンタクトレンズの形状に対応する円形として決定するステップと、決定された円形を含むコンタクトレンズのイメージを生成するステップと、を含み、透明度を付与するステップは、決定された、コンタクトレンズに対応する円形内の画素に色に応じて透明度を付与し、円形外の画素に所定のしきい値以上の透明度を付与する。
【００１６】
また、コンタクトレンズの仮想試着方法において、目領域を識別するステップは、瞳と瞳に隣接する皮膚との間の境界線上に位置する複数のポイント（point）を決定するステップを含む。
【００１７】
また、コンタクトレンズの仮想試着方法において、合成するステップは、複数のポイントを用いて瞳に対応する円形を決定するステップと、生成されたコンタクトレンズのイメージを、複数のポイントで決定される円形のサイズを用いて縮小させるステップと、複数のポイントのうち、第１のポイントで決定される第１の円形及び第２のポイントで決定さる第２の円形を用いて、縮小したコンタクトレンズのイメージ内において識別された領域の画素に透明度をさらに付与するステップと、を含む。
【００１８】
また、コンタクトレンズの仮想試着方法において、識別された領域の画素を透明に設定し、合成するステップは、識別された領域に透明度を付与するステップの後に、瞳に対応する中心に縮小したコンタクトレンズの円形の中心を一致させた後、画素別にオーバーラップして合成する。
【００１９】
また、上記のような目的を達成するためのコンピュータプログラムは、コンタクトレンズの仮想試着方法の各ステップを実行させ、コンタクトレンズの仮想試着方法は、暗室を形成する構造体内の第２の光学レンズを介してコンタクトレンズホルダーに搭載されたコンタクトレンズのイメージをキャプチャするステップと、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージからコンタクトレンズの領域を識別するステップと、コンタクトレンズホルダーの色相又はコンタクトレンズケースの色相に基づいてコンタクトレンズ領域に対応する画素に透明度を付与するステップと、 第２の光学レンズを介して生成されたコンタクトレンズのイメージを、識別された目領域の瞳に、コンタクトレンズのイメージに付与された透明度に基づいて合成するステップと、合成されたイメージを表示するステップと、を含む。
【００２０】
また、上記のような目的を達成するためのコンタクトレンズの仮想試着装置は、第１の光学レンズを備えて顔イメージをキャプチャする第１のカメラ部と、第２の光学レンズ及びコンタクトレンズホルダーを備える第２のカメラ部であり、暗室を形成する構造体内に構成され、第２の光学レンズを介してコンタクトレンズホルダーに搭載されたコンタクトレンズのイメージをキャプチャする第２のカメラ部と、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージからコンタクトレンズの領域を識別し、コンタクトレンズホルダーの色又はコンタクトレンズケースの色に基づいてコンタクトレンズ領域に対応する画素に透明度を付与し、キャプチャされた顔イメージから目領域を識別し、第２の光学レンズを介して生成されたコンタクトレンズのイメージを、識別された目領域の瞳に、コンタクトレンズのイメージに付与された透明度に基づいて合成する制御部と、合成されたイメージを表示する表示部と、を備える。
【００２１】
また、コンタクトレンズの仮想試着装置において、第２のカメラ部は、光をそれぞれ出力する複数のＬＥＤ照明と、光を拡散するための拡散板と、をさらに含み、制御部は、複数のＬＥＤ照明及び拡散板を用いた光の照度環境下で第２の光学レンズを介してコンタクトレンズのイメージをキャプチャする。
【００２２】
また、コンタクトレンズの領域を識別するために、コンタクトレンズの仮想試着装置の制御部は、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージから１つ以上の輪郭線を識別し、１つ以上の輪郭線のそれぞれのポイントの偏差に基づいて円形を識別し、識別された円形のうち最も大きな円をコンタクトレンズの形状に対応する円形として決定し、決定された円形を含むコンタクトレンズのイメージを生成し、制御部は、透明度付与のために、決定された、コンタクトレンズに対応する円形内の画素に色に応じて透明度を付与し、円形外の画素に所定のしきい値以上の透明度を付与する。
【００２３】
また、目領域を識別するために、コンタクトレンズの仮想試着装置の制御部は、瞳と瞳に隣接する皮膚との間の境界線上に位置する複数のポイント（point）を決定し、イメージを合成するために、制御部は、複数のポイントを用いて瞳に対応する円形を決定し、生成されたコンタクトレンズのイメージを、複数のポイントで決定される円形のサイズを用いて縮小させ、複数のポイントのうち、第１のポイントで決定される第１の円形及び第２のポイントで決定される第２の円形を用いて、縮小したコンタクトレンズのイメージ内で識別された領域の画素に透明度を付与する。
【００２４】
また、コンタクトレンズの仮想試着装置は、コンタクトレンズのイメージ及び対応するコンタクトレンズの識別子を保存する保存部と、コンタクトレンズの識別子を受信する入力部と、をさらに含み、制御部は、入力部を介して受信されたコンタクトレンズの識別子を用いて保存部に保存されたコンタクトレンズのイメージを検索し、イメージの合成のために保存部で検出されたコンタクトレンズイメージのコンタクトレンズ領域を目領域の瞳に合成する。
【発明の効果】
【００２５】
上記のような本発明に係るコンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムによれば、コンタクトレンズの撮影、顔イメージ撮影及び二つのイメージの動的な合成により、 任意のコンタクトレンズの着用後の姿を仮想的に把握できるようにするという効果がある。 
【００２６】
また、上記のような本発明に係るコンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムによれば、顔イメージから認識される目領域に合わせてコンタクトレンズのサイズを調整し、コンタクトレンズのイメージ及び目領域の形状に応じてコンタクトレンズのイメージに透明度を付与することにより、着用後の自然な姿を提供できるようにするという効果がある。 
【００２７】
また、上記のような本発明に係るコンタクトレンズの仮想試着方法、装置及びこの方法を実行させるコンピュータプログラムによれば、直接着用したときに発生する目の疾患の問題を予防し、着用後に廃棄されるコンタクトレンズのために発生するコストを削減できるようにするという効果がある。
【００２８】
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されるものではなく、言及していない他の効果は、下記の記載から、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により明確に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】コンタクトレンズの仮想試着装置の例示的なブロック図を示す図である。
【図２】コンタクトレンズの仮想試着のための例示的な概略的な流れを示す図である。
【図３】コンタクトレンズの認識過程の具体的な流れを示す図である。
【図４】目の認識過程の具体的な流れを示す図である。
【図５】合成過程の具体的な流れを示す図である。
【図６】キャプチャされたコンタクトレンズのイメージを示す図である。
【図７】目領域が表示された顔イメージのうち目領域部分を示す図である。
【図８】コンタクトレンズのイメージと顔イメージとを合成する過程において決定される円形を示す図である。
【図９】決定された円形を用いて追加的な透明度を付与するための領域識別例を示す図である。
【図１０】第２のカメラ部の構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
上述した目的、特徴及び長所は、添付された図面に関する、以下の詳細な説明により明確になるはずであり、それにより、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施することができる。また、本発明を説明するにあたり、本発明に関連する公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明にする可能性があると判断された場合、その詳細な説明を省略することにする。以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００３１】
図１は、コンタクトレンズの仮想試着装置１００の例示的なブロック図を示す図である。
【００３２】
図１によれば、コンタクトレンズの仮想試着装置１００は、入力部１０１、出力部１０３、通信部１０５、保存部１０７、第１のカメラ部１０９、第２のカメラ部１１１、表示部１１３、接続部１１５及び制御部１１７を備える。コンタクトレンズの仮想試着装置１００は、機能の追加に応じて特定の他のブロックをさらに備えてもよい。または、図１の特定のブロックを省略してもよい。図１のブロックは、好ましくは、機能ブロック図を示す。
【００３３】
コンタクトレンズの仮想試着装置１００は、１つの構造体（case）内に構成されてもよく、複数の構造体に分散して構成されてもよい。例えば、表示部１１３を１つの表示装置として構成し、第２のカメラ部１１１を暗室を有する別途の構造体内に構成し、他のブロックをパーソナルコンピュータや専用製品として構成してもよい。または、あらゆるブロックを１つの専用製品として構成してもよい。このようにコンタクトレンズの仮想試着装置１００を構成する製品は、１つ又は複数の製品として構成されていてもよい。
【００３４】
コンタクトレンズの仮想試着装置１００の各ブロックを簡単に説明すると、入力部１０１は、ユーザーの入力を受信する。入力部１０１は、マウス、ボタン、タッチパッド、タッチパネル、キーパッド、キーボード、マイク、光学ペンなどの１つ以上の入力手段を備えている。 コンタクトレンズの仮想試着装置１００の管理者又はユーザーは、入力部１０１を介して、コンタクトレンズの仮想試着装置１００が提供する機能を呼び出し、終了、または機能の実行による結果の確認を行うことができる。例えば、入力部１０１は、顔イメージとコンタクトレンズのイメージとの合成を要請するユーザーの入力を受信し、このユーザーの入力を制御部１１７に伝達する。
【００３５】
出力部１０３は、ユーザーの入力に応答して処理された結果又はコンタクトレンズの仮想試着装置１００の特定の機能を実行することにより処理された結果を出力する。出力部１０３は、プリンタインタフェース、スピーカー、ＬＥＤなどの１つ以上の出力手段を備える。
【００３６】
通信部１０５は、ネットワークに接続されてデータを送受信する。通信部１０５は、例えば、近距離通信網に接続される通信チップセットを備え、制御部１１７から受信したデータをネットワークパケットに送信し、ネットワークから受信されたネットワークパケットのデータを制御部１１７に送信する。近距離通信ネットワークは、例えば、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ブルートゥース、ジグビーなどであってもよい。
【００３７】
コンタクトレンズ仮想フィッティング装置１００は、通信部１０５を介して、保存部１０７に保存されている各種イメージ、各種データ、及び／又は各種プログラムを遠隔装置に送信し、遠隔装置からイメージ、データ、プログラムなどを受信することができる。遠隔装置は、例えば、インターネット網を介して接続可能なサーバーであってもよく、移動通信網を介して接続可能な携帯型端末であってもよい。携帯型端末は、例えば、スマートフォン、タブレットＰＣ等であってもよい。
【００３８】
保存部１０７は、各種のデータやプログラムを永久及び／又は臨時に保存する。保存部１０７は、揮発性メモリ、不揮発性メモリ及び／又はハードディスクなどの大容量の記憶媒体を含む。保存部１０７は、コンタクトレンズの仮想試着装置１００が使用する各種プログラム、キャプチャされた顔イメージ、キャプチャされたコンタクトレンズイメージ、コンタクトレンズイメージに合成された顔イメージを含む。
【００３９】
それぞれのイメージは、識別子と共に保存される。例えば、顔イメージは、コンタクトレンズ１１１−５の購入した又は購入する意向を有する一般ユーザーの識別子と共に保存される。一般ユーザーの識別子は、例えば、名前、電話番号、住所、固有の通し番号（例えば、コンタクトレンズの仮想試着装置１００の管理者によって割り当てられた番号）などのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。コンタクトレンズのイメージは、対応するコンタクトレンズ１１１−５の識別子と共に保存されるが、コンタクトレンズ１１１−５の識別子は、製造社、モデル名やモデル番号などのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。合成された顔イメージは、一般ユーザーの識別子及びコンタクトレンズ１１１−５の識別子と共に保存される。これにより、ユーザーは、複数のコンタクトレンズ１１１−５を着用したように見える合成イメージを確認することができる。
【００４０】
保存部１０７には、また、合成プログラムを保存する。合成プログラムでは、イメージをキャプチャし、キャプチャされたイメージを保存部１０７に保存することができる。また、合成プログラムでは、イメージを合成して表示したり、保存したりすることができる。合成プログラムは、好ましくは、コンタクトレンズのイメージを顔イメージの目領域、具体的に瞳領域に合成できるように構成される。自然なイメージを生成するために、コンタクトレンズのイメージに透明度が付与され、コンタクトレンズのイメージはその透明度に基づいて顔イメージに合成される。
【００４１】
合成プログラムは、図１から導出されるハードウェアに結合されて実行させられるように構成され、媒体に保存されて配布されてもよい。媒体としては、例えば、オンライン媒体又はオフライン媒体が挙げられる。オンライン媒体としては、例えば、アプリなどを配布するサーバーなどが挙げられ、オフライン媒体としては、例えば、ＵＳＢメモリ、メモリカード、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ等が挙げられる。合成プログラムで行われる具体的なイメージキャプチャ及び合成については、図２以下で説明する。
【００４２】
第１のカメラ部１０９は、光学レンズ及びイメージセンサーを備える。第１のカメラ部１０９は、制御部１１７の制御に基づいて、通常のユーザーの顔を含むイメージをキャプチャする。第１のカメラ部１０９は、キャプチャされた顔イメージをアナログ又はデジタル信号として制御１１７に出力する。
【００４３】
第２のカメラ部１１１は、光学レンズ１１１−４及びイメージセンサーを備える。第２のカメラ部１１１は、制御部１１７の制御によりコンタクトレンズ１１１−５のイメージをキャプチャする。第２のカメラ部１１１は、好ましくは、照明１１１−１（例えば、ＬＥＤ照明１１１−１）、コンタクトレンズ１１１−５を固定し、光学レンズ１１１−４の撮像領域として指定されたコンタクトレンズホルダー１１１−３をさらに備える。少なくとも照明及びコンタクトレンズホルダー１１１−３は、第２のカメラ部１１１を構成する構造体内に設けられ、この構造体は、少なくとも暗室機能を提供する。コンタクトレンズホルダー１１１−３、特にコンタクトレンズ１１１−５を位置決めするための特定の領域は、特定の色で表示される。すなわち、コンタクトレンズホルダー１１１−３のコンタクトレンズ１１１−５を位置決めするための特定の領域は、キャプチャする際に１つの同一の色として認識される。
【００４４】
例えば、特定の領域は、白色でキャプチャすることができる。その後、この色は背景色として認識され、背景色を認識することによりコンタクトレンズのイメージに透明度を付与することができる。コンタクトレンズホルダー１１１−３には、背景色として指定されたインクや塗料が塗られているか、塗布されている。背景色は、白色に限定されず、他の色であってもよい。例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）等であってもよい。背景色は、特定のコンタクトレンズ１１１−５のパターンの色に基づいて選択され、好ましくは、管理者によって選択される。例えば、コンタクトレンズ１１１−５のパターンが青であれば、青以外の色が背景色として選択される。以下の説明では、説明を分かりやすくするために、背景色を白色と仮定し、他の色については説明上必要な場合にのみ説明する。
【００４５】
コンタクトレンズホルダー１１１−３は、入力部１０１の特定のボタンと連動して暗室の外部にスライド方式で露出し、同一のボタンの入力により、暗室の内部にスライド方式で挿入される。
【００４６】
図１０は、第２のカメラ部１１１の構成の例を示す図である。
【００４７】
図１０に示すように、第２のカメラ部１１１は、１つ以上のＬＥＤ照明１１１−１、１つ以上の拡散板１１１−２（diffusion plate）、コンタクトレンズホルダー１１１−３及び光学レンズ１１１−４を備える。また、第２のカメラ部は、コンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載された１つ以上のコンタクトレンズ１１１−５をさらに備えることができる。
【００４８】
図１０に基づいて第２のカメラ部１１１をさらに詳しく説明すると、コンタクトレンズホルダー１１１−３は、１つ以上のコンタクトレンズ１１１−５を搭載できるように構成される。各コンタクトレンズ１１１−５が搭載される位置の領域には、特定の背景色としてインクや塗料などが塗布されている。コンタクトレンズホルダー１１１−３は、回転可能に構成され、光学レンズ１１１−４は、回転により選択される特定のコンタクトレンズ１１１−５を撮影できるように構成される。コンタクトレンズホルダー１１１−３は、スライド方式により外部に露出できる。コンタクトレンズホルダー１１１−３が複数のコンタクトレンズ１１１−５を搭載できる場合、各コンタクトレンズ１１１−５が搭載されるコンタクトレンズホルダー１１１−３の領域の色は、互いに異なることことができる。例えば、１つの領域は白色であり、他の領域は青色であり、また他の領域は緑色であり、さらにまた他の領域は赤色で構成される。
【００４９】
図１０の第２のカメラ部１１１は、暗室を形成し、暗室内で照明を提供するための複数のＬＥＤ照明１１１−１を備える。ＬＥＤ照明１１１−１は、所定の照度を出力できるように構成される。ＬＥＤ照明１１１−１は、例えば、多数レベルの照度の白色光を出力し、照度レベルの制御は、制御部１１７によって行われる。特定のコンタクトレンズ１１１−５の色に応じてこの照度を異ならせることができる。ＬＥＤ照明１１１−１を介して出力された光は、拡散板１１１−２を介して拡散され、様々な角度から提供されるＬＥＤ照明１１１−１によって均一な照度を暗室内に提供することができる。
【００５０】
コンタクトレンズ１１１−５は、コンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載される。コンタクトレンズ１１１−５は、好ましくは、コンタクトレンズのケース内に搭載され、コンタクトレンズケースがコンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載される。コンタクトレンズケースは、その内部にコンタクトレンズ１１１−５を収納するための下部ケースで構成されるか、上部ケースをさらに備えて構成される。下部ケースは、透明になっているか、背景色で塗られている。万が一、下部ケースが背景色のインクや塗料で塗布されている場合は、コンタクトレンズホルダー１１１−３の背景色の設定を省略することができる。上部ケースは透明にする。
【００５１】
コンタクトレンズケースは、上部ケースを備えなくてもよいが、この場合、管理者は、ピンセット等を用いてコンタクトレンズケースにコンタクトレンズ１１１−５を搭載し、必要に応じてコンタクトレンズ１１１−５を交換してもよい。上部ケースを備える場合、コンタクトレンズ１１１−５を含むコンタクトレンズケース自体をコンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載するか、交換することができる。
【００５２】
表示部１１３は、制御部１１７によって生成されたイメージを表示する。表示部１１３は、ＬＣＤやＬＥＤ表示装置であってもよい。このディスプレイは、コンピュータモニタ、専用モニター、又は製造社が製造し配布する一般的なテレビであってもよい。表示部１１３は、制御部１１７が出力するイメージを表示し、例えば、顔イメージにコンタクトレンズのイメージが合成されたイメージを表示する。
【００５３】
接続部１１５は、各ブロック間でデータの送受信を行う。接続部１１５は、パラレルバス又はシリアルバスを含む。また、接続部１１５は、特定のブロックのインターフェースタイプに応じて専用バスをさらに含む。例えば、第１のカメラ部１０９及び第２のカメラ部１１１から制御部１１７に送信されるデータは、イメージセンサーのチップセットによって提供されるバス、又は制御部１１７によってイメージを受信するために提供されるバスを介して送信される。制御部１１７から表示部１１３に送信されるデータは、表示部１１３が提供するバス、又は制御部１１７がイメージを出力するために提供するバスを介して送信される。
【００５４】
制御部１１７は、図１の各ブロックを制御する。制御部１１７は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、プロセッサなどで呼ばれる実行ユニットを備え、保存部１０７に保存されたプログラムを内部メモリやレジスタにロードして他のブロックを制御する。例えば、制御部１１７は、保存部１０７に保存された合成プログラムをロードし、合成プログラムを行うことにより、入力部１０１、表示部１１３、保存部１０７、第１のカメラ部１０９、第２のカメラ部１１１などを制御する。
【００５５】
制御部１１７は、第１のカメラ部１０９及び／又は第２のカメラ部１１１を制御してイメージをキャプチャし、キャプチャされたイメージを保存部１０７に保存する。制御部１１７は、キャプチャされたコンタクトレンズのイメージを、キャプチャされた顔イメージに合成し、合成されたイメージを表示部１１３に出力する。また、制御部１１７は、キャプチャされたイメージ及び／又は合成された顔イメージを保存部１０７に保存し、必要に応じて通信部１０５を介して遠隔装置に送信することができる。
【００５６】
制御部１１７で行われる具体的な制御の流れは、図２以下で説明する。
【００５７】
図２は、コンタクトレンズの仮想試着のための例示的な概略的な流れを示す図である。
【００５８】
図２の概略的な流れは、コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）、目の認識過程（Ｓ２）、合成過程（Ｓ３）及び出力過程（Ｓ４）で構成される。図２の概略的な流れは、コンタクトレンズの仮想試着装置１００によって行われ、好ましくは、制御部１１７が保存部１０７に保存された合成プログラムをロードしてこの合成プログラムを行い、合成プログラムに基づいて他のブロックを制御して行われる。
【００５９】
各過程を簡単に説明すると、コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）は、コンタクトレンズホルダー１１１−３のイメージを光学レンズ１１１−４を用いて撮影し（するか）、撮影によりキャプチャされたイメージからコンタクトレンズ１１１−５の形状を認識し、その後、コンタクトレンズ１１１−５の認識によりキャプチャされたイメージを処理する過程である。コンタクトレンズの認識過程で撮影されたイメージからコンタクトレンズ１１１−５のイメージを抽出又は生成し、その後、コンタクトレンズのイメージに画素単位の透明度を付与することができる。コンタクトレンズの認識過程は、図３に基づいて具体的に説明する。
【００６０】
目の認識過程（Ｓ２）は、一般ユーザーの顔を光学レンズを用いて撮影し（するか）、撮影によりキャプチャされた顔イメージから顔の目領域を認識する過程である。目の認識過程（Ｓ２）は、特に目領域の瞳領域を認識するできるように構成される。瞳領域は、その後コンタクトレンズのイメージが合成されるための領域となる。目の認識過程（Ｓ２）は、図４に基づいて具体的に説明する。
【００６１】
合成過程（Ｓ３）は、コンタクトレンズのイメージと顔イメージとを合成する過程である。合成過程は、特に顔イメージの瞳領域に予め透明度が付与されたコンタクトレンズのイメージを透明度に基づいて合成する。合成過程（Ｓ３）は、様々な形状の瞳を考慮してコンタクトレンズのイメージのサイズを調整し、さらにコンタクトレンズのイメージに新規の透明度をさらに付与して合成を行うことができる。合成過程（Ｓ３）については図５に基づいて具体的に説明する。
【００６２】
出力過程（Ｓ４）は、合成されたイメージを出力する過程である。出力過程（Ｓ４）は、表示部１１３を介して合成イメージを出力するか、通信部１０５を介して合成イメージを出力する。
【００６３】
図２の各過程は、順次実行する必要はない。例えば、コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）及び目の認識過程（Ｓ２）との間に前後関係が存在する必要がない。コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）を行った後に目の認識過程（Ｓ２）を行ってもよく、又はその逆を行ってもよい。
【００６４】
また、特定の過程は、他の時点で行われてもよい。例えば、コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）は、コンタクトレンズ１１１−５モデル別に管理者によって最初に行われ、コンタクトレンズイメージ及び対応するコンタクトレンズの識別子を保存部１０７に予め保存しておく。その後、 制御部１１７は、一般ユーザーの要求に応じて、入力部１０１を介して管理者が入力したコンタクトレンズの識別子を受信し、受信した識別子を用いて保存部１０７に保存されているコンタクトレンズイメージ及びデータを検索する。制御部１１７は、検索されたコンタクトレンズイメージのコンタクトレンズの領域を、撮影によりキャプチャされた顔イメージの識別された目領域の瞳に合成し（Ｓ３）、その後、出力する（Ｓ４）。
【００６５】
図３は、コンタクトレンズの認識過程（Ｓ１）の具体的な流れを示す図である。
【００６６】
図３のコンタクトレンズの認識過程は、図１のブロックによって行われ、好ましくは、制御部１１７が合成プログラムを用いて他のブロックを制御することにより行われる。
【００６７】
この流れは、コンタクトレンズの仮想試着装置１００の管理者が、入力部１０１を介してコンタクトレンズ１１１−５の認識を要請することにより開始し（Ｓ１００）、この流れの実行が完了するか、入力部１０１を介して終了要求を受信することにより終了する（Ｓ１５０）。
【００６８】
管理者は、ユーザーが仮想試着を要請したコンタクトレンズ１１１−５をコンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載し（Ｓ１０１）、コンタクトレンズホルダー１１１−３をスライド方式で暗室内に位置させる。コンタクトレンズ１１１−５は、好ましくは、コンタクトレンズのケース内に収容されてコンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載される。
【００６９】
管理者は、入力部１０１を介して撮影ボタンを押すと、制御部１１７は、撮影ボタンに応じて第２のカメラ部１１１を制御するための制御信号を生成し、第２のカメラ部１１１に制御信号を出力する。制御信号を受信した第２のカメラ部１１１は、ＬＥＤ照明１１１−１を制御して照明を出力し、光学レンズ１１１−４を介して、コンタクトレンズホルダー１１１−３に搭載されたコンタクトレンズ１１１−５を含むイメージを撮影し、撮影に応じてイメージセンサーに露出したイメージをキャプチャする（Ｓ１０３）。キャプチャされたイメージは、第２のカメラ部１１１によって制御部１１７に送信する。
【００７０】
キャプチャされたイメージは、第２のカメラ部１１１の解像度に応じて横軸（Ｘ軸）方向と縦軸（Ｙ軸）方向の所定数の画素から構成され、コンタクトレンズ１１１−５の形状を示すイメージを含む。画素は、好ましくは、カラー色で表現され、例えば、ＲＧＢ画素値、ＹＣｂＣｒ画素値、またはその他の色を表現するためのフォーマットで表現される。
【００７１】
制御部１１７は、キャプチャされたイメージからコンタクトレンズ形状を示すコンタクトレンズの領域を識別する（Ｓ１０５）。コンタクトレンズの領域の識別は、輪郭線（contour）の識別により行われる。輪郭線の識別では、イメージ処理の分野で一般的に知られているアルゴリズムを用いることができる。輪郭線は周縁を構成するポイントで表現される。
【００７２】
図６は、キャプチャされたコンタクトレンズ１１１−５のイメージを示す。図６のコンタクトレンズ１１１−５は、カラーコンタクトレンズ、又はサークルレンズである。図６に示すように、コンタクトレンズ１１１−５のキャプチャれたイメージは、複数の輪郭線を有いており、最外側の円形輪郭線はコンタクトレンズ１１１−５の形状を示し、その他の輪郭線はコンタクトレンズ１１１−５の内部のパターン等を示すことがわかる。
【００７３】
コンタクトレンズの領域の識別について具体的に説明すると、制御部１１７は、キャプチャされたイメージに対して輪郭線（contour）を識別する。コンタクトレンズ１１１−５には多数のパターンが存在するので、多数の輪郭線が存在する。制御部１１７は、識別された輪郭線を、輪郭線内に含まれているポイントの数で降順ソートし、所定数以下の輪郭線は、コンタクトレンズの領域の識別のための対象輪郭線から除外する。ソートされたそれぞれの輪郭線のＸ軸（イメージの水平方向）上の極小点及び極大点、Ｙ軸（イメージの垂直方向）上の極小点及び極大点を制御部１１７が求める（検索する）。
【００７４】
制御部１１７は、各輪郭線の４つのポイントを用いて各輪郭線が円形であるか否かを識別する。コンタクトレンズの形状は、一般的に円形（circle）であるため、円の中心点から周縁（リム）上のポイントまでの距離は一定しなければならない。円形の識別のために、制御部１１７は、検索した４つのポイントを用いて４つのポイントの中心点を計算し、その中心点と各ポイント間の距離の標準偏差を計算する。万が一標準偏差が所定のしきい値以下である場合、制御部１１７は、当該輪郭線を円形であることを識別することができる。所定のしきい値は、予め決定されていてもよく、例えば、３０、２０等の値であってもよい。
【００７５】
円形が識別されると、制御部１１７は、複数の輪郭線に対応する複数の円形を識別可能である。制御部１１７は、識別された複数の円形のうち最も大きな円形をコンタクトレンズ形状を示す円形として決定してもよい。制御部１１７は、最大円に対応する輪郭線の中心点を、識別されたコンタクトレンズ１１１−５の中心として設定し、対応する輪郭線の中心点から周縁上のポイントとの間の距離のうち最大の距離を、識別されたコンタクトレンズ１１１−５の半径として設定する。
【００７６】
また、制御部１１７は、コンタクトレンズ領域を識別する過程において、コンタクトレンズの形状を示す円を含むコンタクトレンズのイメージを、キャプチャされたイメージから生成する。生成されたコンタクトレンズのイメージは、例えば、コンタクトレンズ形状の円形を含む正方形又は長方形の形状で切り取られたイメージである。
【００７７】
コンタクトレンズ領域の識別ステップ（Ｓ１０５）の後、ステップ（Ｓ１０７）において、制御部１１７は、生成されたコンタクトレンズのイメージに透明度を付与する。コンタクトレンズのイメージへの透明度付与は、コンタクトレンズのイメージの各画素の色（具体的には背景色）に基づいて行われる。
【００７８】
具体的には、制御部１１７は、コンタクトレンズのイメージの画素から背景色を検索し、背景色に対応する画素（コンタクトレンズ形状の円形内の画素）が見えないように（透明に）透明度を付与する。例えば、背景色は、コンタクトレンズホルダー１１１−３の色又はコンタクトレンズケースの下部ケースの色と同じであってもよく、例えば、白色であってもよい。白色は通常２５５、２５５、２５５の８ビットのＲＧＢ値を有するので、制御部１１７は、白色と認められる画素値（例えば、ＲＧＢ値のそれぞれが２４５以上など）である場合には、画素を透明にするために透明度を付与する。
【００７９】
また、制御部１１７は、コンタクトレンズの形状の円形（半径及び中心により決定される円形）外部の全ての画素を透明にするために、所定のしきい値以上の透明度（例えば、１００％の透明度）を付与する。さらに、制御部１１７は、コンタクトレンズ形状内の画素に対して追加的な透明度を付与してもよい。例えば、制御部１１７は、コンタクトレンズ形状内の画素のカラー色をグレースケールの色値に変更し、グレースケールの色値に比例した透明度を各画素に付与してもよい。例えば、制御部１１７は、グレースケールの色値が０（黒）であれば０％の透明度（不透明）を付与し、グレースケールの色値が３０（例えば、黄色や青色のグレースケール値）であれば３０％の透明度を付与する。
【００８０】
透明度を付与した後、制御部１１７は、透明度が付与されたコンタクトレンズのイメージを保存部１０７に保存する（Ｓ１０９）。制御部１１７は、コンタクトレンズイメージを揮発性メモリに一時的に保存してもよく、又は不揮発性メモリや大容量の保存媒体に永久保存してもよい。コンタクトレンズのイメージは、コンタクトレンズ１１１−５の中心及び半径を含むデータと共に保存される。また、コンタクトレンズのイメージは、コンタクトレンズの識別子と共に保存されてもよい。コンタクトレンズの識別子は、管理者等によって入力部１０１を介して入力され、対応するコンタクトレンズのイメージと共に制御１１７により保存される。
【００８１】
図３のコンタクトレンズ認識過程を通じてコンタクトレンズのイメージを抽出可能であり、抽出されたイメージに透明度を付与し、その後、合成により自然な合成イメージを提供することができる。
【００８２】
図４は、目の認識過程の具体的な流れを示した図である。
【００８３】
図４の目の認識過程は、図１のブロックによって行われ、好ましくは、制御部１１７が合成プログラムを用いて他のブロックを制御することにより行われる。
【００８４】
まず、コンタクトレンズの仮想試着のためのユーザーの要求に応じて、管理者は、入力部１０１を介して顔イメージの撮影のための撮影ボタンを押すことにより、制御部１１７にその要求を伝達する（Ｓ２００）。ここで用いられる撮影ボタンは、図３における撮影ボタンと同じであっても異なっていてもよい。制御部１１７は、第１のカメラ部１０９を制御するための制御信号を生成し、第１のカメラ部１０９に制御信号を出力する。
【００８５】
第１のカメラ部１０９は、制御信号を受信すると、光学レンズを介してユーザーの顔を撮影し、撮影に応じてイメージセンサーに露出した顔イメージをキャプチャする（Ｓ２０１）。キャプチャされた顔イメージは、第１のカメラ部１０９によって制御部１１７に送信する。キャプチャされた顔イメージは、第１のカメラ部１０９の解像度に応じて、横軸（Ｘ軸）方向及び縦軸（Ｙ軸）方向の所定数の画素から構成される。画素は、好ましくは、カラー色で表現され、例えば、ＲＧＢ画素値で表現されるか、ＹＣｂＣｒ画素値で表現されるか、又はその他の色を表現するためのフォーマットで表現される。
【００８６】
制御部１１７は、キャプチャされた顔イメージを受信すると、キャプチャされたイメージから目領域を識別する（Ｓ２０３）。目領域の識別は、公知のアルゴリズムを用いて行われる。例えば、制御部１１７の合成プログラムは、特徴ベクトル（例えば、Ｈａａｒ特徴、ＬＢＰ特徴）を用いる、顔及び目を検出するカスケード（cascaded）分類器（classifier）を用いて目領域を識別する。
【００８７】
また、制御部１７は、目領域を識別する間に瞳領域を識別する。好ましくは、制御部１１７は、瞳領域を識別するために瞳の輪郭線を識別する。瞳の輪郭線の識別は、イメージ処理分野における公知のアルゴリズムを用いて行うことができる。
輪郭線が識別されると、制御部１１７は、この輪郭線に含まれているポイント又は輪郭線内に存在するポイントのうち、瞳と隣接する皮膚（例えば、上まぶた、瞳の下部の皮膚（下まぶた））の境界線上に存在し、その後に合成に用いられるポイントを決定する。
【００８８】
例えば、制御部１１７は、上まぶたと瞳との境界線上から３つのポイントを選択し、瞳と下まぶたの境界線上に３つのポイントを選択する。３つのポイントとしては、上まぶた（又は下まぶた）と瞳が出会う境界線上の両端ポイント及び中間ポイントを選択する。もし瞳と皮膚との間に境界線がない場合は、瞳の周縁（境界線）から３つのポイントを適宜選択する。
【００８９】
その後、制御部１１７は、目領域を表示した顔イメージを表示部１１３を介して出力する（Ｓ２０５）。
【００９０】
図７は、目領域が表示された顔イメージにおける目領域の部分を示す図である。図７に示すように、表示部１１３に表示される顔イメージには、左眼の領域及び右眼の領域を示すための四角形と、瞳領域内に表示されるポイントとが表示される。
【００９１】
ステップ（Ｓ２０３）を通じて決定されたポイントは、ドット（dot）で表示され、これらのポイントは修正可能である。管理者やユーザーは、ポイントが正確な位置に存在するか否かを確認する。万が一隣接する皮膚に対して正確な位置に存在していないと判断した場合、管理者等は、入力部１０１（例えば、マウス、タッチパネル、光学ペンなど）を解してポイントの位置を変更するための入力を行う。
【００９２】
制御部１１７は、入力部１０１を介して目領域の修正（具体的には、瞳と隣接する皮膚との境界線上に存在するポイントの修正）するための入力を受信し（Ｓ２０７）、受信された入力に基づいて当該ポイントの位置を変更し、変更された目領域（具体的には、瞳と隣接する皮膚との境界線上に存在するポイントの変更）を示すイメージを表示部１１３を介して出力する（Ｓ２０９）。
【００９３】
ステップ（Ｓ２０７）及びステップ（Ｓ２０９）は、繰り返して行われることができ、これにより目領域の境界上のポイントを正確に特定することができる。
【００９４】
ステップ（Ｓ２０９）の後、制御部１１７は、確定された顔イメージ、顔イメージ上の目領域の位置及び目領域の瞳境界線上のポイントを示すデータを保存部１０７に保存して終了する（Ｓ２５０）。保存部１０７に保存するとき、一般ユーザーの識別子をも保存することができる。保存部１０７に保存することは、揮発性メモリ、不揮発性メモリ又は大容量記憶媒体に保存することである。
【００９５】
図５は、合成過程（Ｓ３）の具体的な流れを示す図である。
【００９６】
図５の合成過程は、図１のブロックによって行われ、好ましくは、制御部１１７が合成プログラムを用いて他のブロックを制御することにより行われる。
【００９７】
管理者による合成要請入力により又は自動的に（Ｓ３００）、制御部１１７は、保存部１０７に保存され、透明度が付与されたコンタクトレンズイメージ、コンタクトレンズ１１１−５の中心及び半径、顔イメージ、目領域の位置及び境界線上のポイントを示すデータを、揮発性メモリ又は制御１１７の内蔵メモリなどにロードする（Ｓ３０１）。
【００９８】
制御部１１７は、境界線上のポイントを用いてコンタクトレンズのイメージを顔イメージの瞳領域に合わせて自動編集する（Ｓ３０３）。ここでの自動編集は、必要に応じて又は設計変更に応じて省略することができる。
【００９９】
その後、制御部１１７は、顔イメージの境界線上のポイントを用いて瞳を示す円形の中心と半径を計算することにより、瞳に対応する円形を決定する（Ｓ３０５）。瞳に対応する円形の決定は、顔イメージに対して行われる。具体的には、制御部１１７は、境界線上のポイントのうち、中間ポイントではない、周縁のポイント（例えば、３つ）を用いて円の中心と半径を計算する。瞳に対応する円形の中心は、各ポイントの法線を用いて計算可能であり、半径は、中心から各ポイントまでの距離として計算される。以下、瞳に対応する円形をＣ０ともいう。
【０１００】
制御部１１７は、ステップ（Ｓ３０５）において境界線上のポイントを用いて決定された瞳に対応する円形のサイズまでコンタクトレンズのイメージ（具体的には、コンタクトレンズ形状の円形）を縮小させる（Ｓ３０７）。これにより、コンタクトレンズのイメージのサイズは、少なくとも瞳のサイズと同じくなるように再調整する。コンタクトレンズイメージの解像度は、通常、顔イメージに含まれている瞳の解像度よりも高いので、一般的にコンタクトレンズのイメージのサイズは縮小するが、必要に応じてステップ（Ｓ３０７）を省略してもよい。
【０１０１】
コンタクトレンズのイメージのサイズを再調整し、顔イメージの瞳領域の中心にコンタクトレンズのイメージの中心を一致させて顔イメージとコンタクトレンズのイメージとを画素別に合成することができる。既にコンタクトレンズイメージの画素に透明度が付与されているので、自然な合成イメージを構成することができる。
【０１０２】
ここで撮影された顔イメージの目の形状（特に瞳の形状）は、同一のユーザーであっても撮影時の状況によって互いに異なる。特定の時点では、円形に近い瞳のイメージが撮影され得、他の特定の時点では、楕円形に近い瞳のイメージが撮影され得る。制御部１１７は、自然なイメージを構成するために、撮影されたイメージの目の形状を考慮し、隣接する皮膚の境界線に沿って認識される瞳領域に対してのみコンタクトレンズのイメージを合成する必要がある。
【０１０３】
このため、制御部１１７は、顔イメージの目領域の決定されたポイントのうち、特定のポイントを用いて円形及び半径を計算し、他の点を用いて他の円形及び半径を計算する（Ｓ３０９）。例えば、前者の特定のポイントは、上まぶたと瞳が出会う境界線上の３つのポイントかけ、後者の特定のポイントは、下まぶたと瞳が出会う境界線上の３つのポイントである。以下、前者の特定のポイントで構成される円形をＣ１ともいい、後者の特定のポイントで構成される円形をＣ２ともいう。
【０１０４】
図８は、コンタクトレンズのイメージと顔イメージとを合成する過程において決定される円形の示す図であるが、図８に示すように、３つのポイントの法線を用いてＣ１とＣ２の中心を計算することができ、半径を計算することができる。図８の例は、顔イメージの目領域に対して行われ、図８に示すように、瞳領域に対応する円形であるＣ０もまた表示されている。
【０１０５】
制御部１１７は、Ｃ１及びＣ２（さらにＣ０）の円を用いて瞳が隣接する皮膚によって隠された領域を識別する（Ｓ３１１）。識別された領域は、コンタクトレンズのイメージのコンタクトレンズ領域の円形に対して追加的な透明度を付与するために用いられる。
【０１０６】
図９は、決定された円形を用いて追加的な透明度を付与するための領域の識別例を示す図である。
【０１０７】
図９に示すように、制御１１７は、サイズ調整された（縮小した）コンタクトレンズのイメージの四角形領域又は対応する瞳の四角形の領域からＣ１とＣ２の積集合を除いた領域を識別する。識別された領域は、一般に二つの領域から構成される。一方の領域は、瞳がまぶた（上まぶた）によって隠れている部分を示し、他方の領域は、瞳が下まぶた（又は下方のまぶた）によって隠れている部分を示す。
【０１０８】
より具体的に説明すると、制御部１１７は、Ｃ１の円形を構成するＸ軸（水平）とＹ軸（垂直）の座標点の各々を、四角形領域の各画素の同じＸ座標を有するＹ座標と比較し、万が一、四角形領域の画素のＹ座標が対応するＣ１のＹ座標よりも大きい場合は、当該画素を透明度が付与される領域として識別する。制御部は、Ｃ１を構成するＹ座標と同じＸ座標に対応する四角形領域のＹ座標とを単純に比較することにより、四角形領域内のＹ座標が大きい画素を透過に処理する画素として決定してもよい。Ｃ１の円形を構成する座標点は、Ｃ１の中心点と半径を用いて計算することができる。
【０１０９】
同様に、制御部１１７は、Ｃ２の円形を構成するＸ軸（水平）及びＹ軸（垂直）の座標点の各々を、四角形領域の各画素の同じＸ座標を有するＹ座標と比較し、万が一、四角形領域の画素のＹ座標が対応するＣ２のＹ座標よりも小さい場合は、当該画素を透明度が付与される領域として識別する。制御部１１７は、Ｃ２を構成するＹ座標と同じＸ座標に対応する四角形領域のＹ座標とを単純に比較することにより、四角形領域内のＹ座標が小さい画素を透明に処理する画素として決定してもよい。Ｃ２の円形を構成する座標点は、Ｃ２の中心点と半径を用いて計算することができる。
【０１１０】
領域の識別は、Ｃ０をさらに用いて行われることもできる。例えば、Ｃ０内の画素に対してのみＣ１とＣ２を構成する座標点に対して比較し、その比較に基づいてＣ０内で透明に処理する領域を識別することができる。比較及び決定方法は、前述のＣ１及びＣ２及び四角形領域を用いる方法と同様である。
【０１１１】
領域を識別した後、制御部１１７は、Ｃ１、Ｃ２、さらにＣ０を用いて識別された領域に対応するコンタクトレンズのイメージの領域の画素に追加的な透明度を付与する（Ｓ３１３）。ここでの透明度としては、例えば、コンタクトレンズのイメージに対応する画素が見えないように（すなわち、透明になるように）する値を設定し、例えば、１００％の透明度を付与する。
【０１１２】
透明度を付与するにあたっては、ステップＳ３０７で縮小したコンタクトレンズのイメージに対して行われ、識別された領域に対応する画素に対して透明度（透明値）を付与してそれぞれの画素を透明にする。識別された領域は、Ｃ０内で識別される領域であるか、Ｃ０を含む四角形領域内で識別される領域である。
【０１１３】
制御１１７は、追加的な透明度を付与することにより、コンタクトレンズのイメージが顔イメージの目の領域に合成されるとき、隣接する皮膚によって隠れている瞳の部分に対応するコンタクトレンズのイメージの画素を見えないように構成する。
【０１１４】
追加的な透明度を付与した後、制御１１７は、顔イメージに、透明度が付与されたコンタクトレンズのイメージを、付与された透明度に基づいて合成する（Ｓ３１５）。具体的には、制御部１１７は、顔イメージから識別された目領域の瞳に、瞳のサイズに合わせて調整された、瞳の形状に応じて透明度が付与されたコンタクトレンズのイメージを合成するが、このとき、瞳の中心にコンタクトレンズのイメージの円形の中心を一致させた後、各画素別に、各画素に付与された透明度値に応じて対応する画素に重ね合わせて合成する。
【０１１５】
万が一、コンタクトレンズの特定画素に付与された透明度が０％（不透明）であれば、コンタクトレンズイメージの画素が合成されたイメージに表示される。万が一、コンタクトレンズ１１１−５の特定画素に付与された透明度が１００％（透明）であれば、顔イメージに対応する画素が、合成されたイメージに表示される。万が一、コンタクトレンズ１１１−５の特定画素に付与された透明度が３０％であれば、顔イメージに対応する画素のカラー値が７０％、特定画素のカラー値が３０％の加重値で合算され、合成されたイメージに表示さされる。
【０１１６】
その後、制御部１１７は、合成過程を終了し（Ｓ３５０）、合成されたイメージを表示部１１３を介して出力する（Ｓ４）。
以上のような流れにより、目の形状が可変的であることを考慮して、自然で可変的なコンタクトレンズ着用イメージを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上で説明した本発明は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるので、前述した実施例及び添付図面によって限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  コンタクトレンズの仮想試着装置
１０１  入力部
１０３  出力部
１０５  通信部
１０７  保存部
１０９  第１のカメラ部
１１１  第２のカメラ部
１１１−１  ＬＥＤ照明
１１１−２  拡散板
１１１−３  コンタクトレンズホルダー
１１１−４  光学レンズ
１１１−５  コンタクトレンズ
１１３  表示部
１１５  接続部
１１７  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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