(57)【要約】  本発明は、目の濃い部分を含む正面撮影画像を取得し、または映像から目の濃い部分を含む１つの正面画面を切り取るステップ１と、目の濃い部分を検出し位置決めするステップ２と、目の濃い部分の横方向の最大の長さを確定するステップ３と、実際の線形幾何寸法と正面画像との線形の比例係数を確定するステップ４と、撮影画像または１つの画面における任意の２点の実際画像距離を測量して実際画像距離を比例係数ηに掛けることで人体の対応する２点間の実際距離を得るステップ５と、を含む角膜画像による人体の実際距離の測量法及び眼鏡フレームのオーダーメイド方法。この測量法では、目の濃い部分の横方向の最大の長さを測量して、さらに実際尺寸と画像尺寸との比例係数を得ることで、人体、人体を含む画像または映像における任意の２点に対して被測者が現場不在の場合の測量を行うことができデータの算出が正確で適用される範囲が広い。【選択図】図１
2018521363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目の濃い部分を含む正面撮影画像を取得し、または映像から目の濃い部分を含む１つの正面画面を切り取るステップ１と、
前記正面撮影画像または前記１つの正面画面における一方の目の濃い部分を検出し位置決めするステップ２と、
前記一方の目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３と、
前記横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と撮影画像または１つの画面との線形の比例係数ηを確定するステップ４と、
前記正面撮影画像または前記１つの正面画面における任意の２点の実際画像距離を測量して、当該実際画像距離を比例係数ηに掛けることで、人体の相応する２点間の実際距離を得るステップ５と、
を含むことを特徴とする角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【請求項２】
前記ステップ３では、
前記一方の目の濃い部分を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３１と、
前記一方の目の濃い部分を選択し、当該目の濃い部分の画像Iの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標xと縦座標yはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ当該目の濃い部分の画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３２と、
当該目の濃い部分の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標y′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の濃い部分の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３３と、
縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得して、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を算出して、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値の中の最大値を当該目の濃い部分の画像の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数１】
2018521363.tif 000010
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第ｉの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、１≦i≦n）であるステップ３４と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【請求項３】
前記ステップ４では、比例係数ηを確定する方法が
η＝Ｌｒ／Ｌｐ
（ただし、Ｌｒは前記一方の目の濃い部分に対応する人体の実際の目の濃い部分の横方向の最大の長さの実測値である）
であることを特徴とする請求項２に記載の角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【請求項４】
移動設備またはパソコンで注文者の顔の写真または映像を撮影して、撮影した写真の正面画像と側面画像、または撮影した映像における正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面を取得するステップ１０と、
前記正面画像における目を検出し位置決めするステップ２０と、
前記正面画像における目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３０と、
前記横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と正面画像との線形の比例係数ηを確定するステップ４０と、
前記正面画像における瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２及び鼻筋の高さＨを測量し、前記側面画像における角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３を測量し、前記瞳孔間距離Ｌ１、前記鼻筋の幅Ｌ２、前記角膜の頂端から前記耳の頂端までの距離Ｌ３及び前記鼻筋の高さＨにそれぞれ前記比例係数ηを掛けて、注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′の四つの眼鏡フレームの基本データを得るステップ５０と、
前記注文者の前記実際の瞳孔間距離Ｌ１′、前記実際の鼻筋の幅Ｌ２′、前記角膜の頂端から前記耳の頂端までの前記実際距離Ｌ３′及び前記実際の鼻筋の高さＨ′を前記移動設備または前記パソコンに送信し、前記眼鏡フレームのオーダーメイドを行うステップ６０と、
を含むことを特徴とする前記眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【請求項５】
前記ステップ３０では、
前記正面画像を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３０１と、
前記正面画像における一方の目の画像を選択し、当該目の画像Ｉの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標ｘと縦座標ｙはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ前記正面画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３０２と、
前記目の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標ｙ′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３０３と、
前記縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得し、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を算出し、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標ｘ′の最大差値の中の最大値を目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数２】
2018521363.tif 000011
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第ｉの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、1≦i≦n）であるステップ３０４と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【請求項６】
前記ステップ４０では、比例係数ηを確定する方法が
η＝Ｌｒ／Ｌｐ
（ただし、Ｌｒは前記注文者のいずれか一方の黒目部分の横方向最大長さの実測値である）
であることを特徴とする請求項４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【請求項７】
前記ステップ５０では、移動設備またはパソコンは、四つの眼鏡フレームの基本データに基づいて３Ｄモデリングを行い、前記３Ｄモデリングの結果をデータセンターまたは３Ｄプリンターに送信して、オーダーメイドの眼鏡フレームを得ることを特徴とする請求項４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【請求項８】
前記ステップ５０では、移動設備またはパソコンは四つの眼鏡フレームの基本データと眼鏡フレームの外観パラメータとに従って組み合わせ、眼鏡フレームの模型を形成した後、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像と側面画像にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するＶＲ眼鏡フレームを生成し、または、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するVR眼鏡フレームを生成し、前記VR眼鏡フレームに基づいてオーダーメイドの眼鏡フレームを得ることを特徴とする請求項４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【請求項９】
前記眼鏡フレームの外観パラメータが、眼鏡フレームの色と形とを含むことを特徴とする請求項８に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距技術分野に関する。具体的には、角膜による人体の実際距離の測量法、及びこの人体の実際距離の測量法による眼鏡フレームのオーダーメイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
衣装や眼鏡などのオーダーメイドをする場合には、人体の相応する２点間の距離を実測する必要がある。眼鏡を例にすると、眼鏡は主にレンズと眼鏡フレームにより構成される。人の顔の構造、例えば、瞳孔間距離、鼻筋の高さと幅、及び角膜の頂端から耳の頂端の平面までの距離は人それぞれであるから、眼鏡フレームもオーダーメイドをすることが求められる。従来の眼鏡フレームは、一般的なパラメータに基づいて工場により量産されており、オーダーメイドをすることは不可能である。オーダーメイドの方法は、注文者が眼鏡店やメガネセンター等へ行き、自分の感覚で眼鏡フレームのサイズパラメータを選択し、人に調整作業をしてもらうしかない。注文者にとって大量の時間がかかり、しかも人が手動で測定することによりパラメータの誤差が発生する。最終的に制作した眼鏡を装着すると、不快に感じてしまうことがある。そのため、注文者は自分の頭・面部のパラメータ、例えば鼻筋の解剖形状、角膜の頂端から耳の頂端の平面までの距離に基づいて、自分の頭・面部の解剖データに合う眼鏡フレームを作製することが重要である。眼鏡フレームの装着中の安定性を向上させることで、小児近視制御レンズ、プログレッシブレンズ等による体験の効果を向上させることができ、更に眼鏡の着用による効率と装着の快適度を大幅に高めることもできる。  
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した問題点に鑑み、本発明の目的は、角膜画像による、人体の任意の２点間の実際距離の測量法を提供することである。この方法は、被測者が現場不在の場合の人体パラメータの測量法である。角膜（応用時は目の濃い部分）を実測することで得られる角膜画像の横方向の最大の長さに基づいて、人体の任意の２点間の実際距離を計測することができ、オーダーメイド作業に便利さをもたらすものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明が採用する技術手段は以下のものである。
【０００５】
角膜画像による人体の実際距離の測量法は、
目の濃い部分を含む正面撮影画像を取得し、または映像から目の濃い部分を含む１つの正面画面を切り取るステップ１と、
正面撮影画像または１つの正面画面における一方の目の濃い部分を検出し位置決めするステップ２と、
一方の目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３と、
横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と撮影画像または１つの画面との線形の比例係数ηを確定するステップ４と、
正面撮影画像または１つの正面画面における任意の２点の実際画像距離を計測して、当該実際画像距離を比例係数ηに掛けることで、人体の相応する２点間の実際距離を得るステップ５と、
を含む。
【０００６】
ステップ３は、
一方の目の濃い部分を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３１と、
一方の目の濃い部分を選択し、当該目の濃い部分の画像Iの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標xと縦座標yはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ当該目の濃い部分の画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３２と、
当該目の濃い部分の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標y′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の濃い部分の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３３と、
縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得して、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を計算して、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値の中の最大値を当該目の濃い部分の画像の横方向の最大の長さＬｐとして、即ち、
【数１】
2018521363.tif 000003
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第iの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、１≦i≦n）であるステップ３４と、
を含む。
【０００７】
ステップ４は、比例係数ηを確定する方法がη＝Ｌｒ／Ｌｐ（ただし、Ｌｒは前記一方の目の濃い部分に対応する人体の実際の目の濃い部分の横方向の最大の長さの実測値である）である。
【０００８】
本発明の別の目的は、上記被測者が現場不在の場合の人体パラメータの測量法を眼鏡フレームのオーダーメイドに応用することにある。注文者は、自分でリアルタイムに眼鏡フレームをデザインして作製したり、顔の正面画像と側面画像とを直接眼鏡店やメガネセンターに送信し、眼鏡フレームのデザインを完成させることができる。注文者の時間を節約するとともに、測定データが正確で、注文者にぴったりと合った快適な眼鏡フレームが得られる。
【０００９】
眼鏡フレームのオーダーメイド方法は、
移動設備またはパソコンで注文者の顔の写真または映像を撮影して、撮影した写真の正面画像と側面画像、または撮影した映像における正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面を取得するステップ１０と、
正面画像における目を検出し、位置を決めするステップ２０と、
正面画像における目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３０と、
前記横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と正面画像との線形の比例係数ηを確定するステップ４０と、
正面画像における瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２及び鼻筋の高さＨを測定し、側面画像における角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３を測定し、前記瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２、角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３をそれぞれ比例係数ηに掛けて、注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を得るステップ５０と、
注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を移動設備またはパソコンに送信し、３Ｄモデリングを行って、前記３Ｄモデリングの結果をデータセンターまたは３Ｄプリンターに送信するステップ６０と、
を含む。
【００１０】
ステップ３０は、
正面画像を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３０１と、
正面画像における一方の目の画像を選択し、当該目の画像Ｉの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標ｘと縦座標ｙはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ正面画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３０２と、
目の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標ｙ′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３０３と、
縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得し、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を計算し、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標ｘ′の最大差値の中の最大値を目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数２】
2018521363.tif 000004
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第iの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、1≦i≦n）であるステップ３０４と、
を含む。
【００１１】
ステップ４０は、比例係数ηを確定する方法がη＝Ｌｒ／Ｌｐ（ただし、Ｌｒは前記注文者のいずれか一方の目の濃い部分の横方向の最大の長さの実測値である）である。
【００１２】
ステップ５０は、移動設備またはパソコンは、四つの眼鏡フレームの基本データに基づいて３Ｄモデリングを行い、前記３Ｄモデリングの結果をデータセンターまたは３Ｄプリンターに送信し、オーダーメイドの眼鏡フレームを得る。
【００１３】
ステップ５０は、移動設備またはパソコンは四つの眼鏡フレームの基本データと眼鏡フレームの外観パラメータとに従って組み合わせ、眼鏡フレームの模型を形成した後、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像と側面画像にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するＶＲ眼鏡フレームを生成し、または、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するVR眼鏡フレームを生成し、前記ＶＲ眼鏡フレームに基づいてオーダーメイドの眼鏡フレームを得る。
【００１４】
眼鏡フレームの外観パラメータが、眼鏡フレームの色と様式とを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、従来の技術と比べて、以下の有益な効果を果たし、即ち、
１、目の濃い部分の横方向の最大の長さを計測して、さらに実際尺寸と画像尺寸との比例係数を得ることで、被測者が現場不在の場合の人体の任意の２点に対する計測を行うことができ、データの計算が正確で、適用される範囲が広い。
【００１６】
２、顔の正面画像と側面画像に対する計測によって、眼鏡フレームに関するパラメータの収集を完成し、データソースが真実且つ正確で、快適に装着できる。
【００１７】
３、注文者は、取得した実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を利用し、移動設備またはパソコンで３Ｄモデリングを行い、３Ｄプリンターで眼鏡フレームを作製したり、それらのデータをデータセンターに送信したり、データセンターとデータ接続している関連の眼鏡店やメガネセンターで眼鏡フレームをデザインして、注文者の時間を大幅に節約する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明に係る角膜画像による人体の実際距離の測量法のフローチャート
【図２】図２は、本発明に係る眼鏡フレームのオーダーメイド方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面及び実施例を参照して、本発明の内容をさらに詳しく説明する。
【００２０】
（実施例１）
被測者が現場不在の場合の人体パラメータの測量法であって、角膜画像による人体の実際距離の測量法である。図１に示されるように、以下のステップを含む。
即ち、目の濃い部分を含む撮影画像を取得し、または映像から目の濃い部分を含む１つの画面を切り取るステップ１；撮影画像または映像の角度は制限されていないが、撮影画像または映像におけるある１つの画面に目の濃い部分（ここで、目の濃い部分の画像は近似的に角膜画像として認められる）を含むことが確保されればよい。なお、本発明では、撮影画像または映像から一方の目の濃い部分を含む画像または画面を取得すればよい。しかし、撮影の角度によって、撮影画像、または映像から切り取った１つの画面に二つの目の濃い部分がある場合には、パソコンまたは移動設備で大きい方の目の濃い部分を選択する。好ましい実施例として、撮影画像、または映像から抽出した１つの画面は正面視である。即ち、二つの目の濃い部分の直径が同じであることが好ましく、同時に、映像において複数の画面を有する（５秒程度の映像において少なくとも１００枚の画像を有する）。その複数の画面に、正面視画面を含む人体の複数の角度の画面を含む。別の好ましい実施例としては、映像から人体の画像を採集してもよい。
【００２１】
前記撮影画像または１つの画面における目の濃い部分を検出し位置決めするステップ２；
このステップについて、手動で完成してもよい。パソコンにより自動で完成してもよい。現在、パソコンにより画像（ここで、具体的には、撮影画像または映像におけるある画面）の中の顔における目（具体的に、目の濃い部分）を自動的に検出し、位置決めする方法やソフトが多く、完成度も高い。例えば、以下の文献：
1、David Balya, Tamas Roska, Face and Eye Detection by CNN Algorithms, Journal of VLSI Signal Processing 23, (1999), pp. 497-511.
2、Antonio Haro, Myron Flickner, Irfan Essa, Detecting and tracking eyes by using their physiological properties, dynamics, and appearance, Proc. of IEEE International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2000, Vol. 1, pp. 163-168.
3、So-Hee Park, Jang-Hee Yoo, A new implementation method of ASEF for eye detection, 2012 7th International Conference on Computing and Convergence Technology (ICCCT), pp. 1034-1037.
4、Eye detection and tracking using opencv. http://opencv-code.com/tutorials/eye-detection-and-tracking/
これらの文献において、関連する記載があるので、ここで説明を省略する。
【００２２】
撮影画像または１つの画面における目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３；
当該ステップで目の濃い部分を採用するのは；１、目（特に中国人）は目の白い部分と目の濃い部分とからなることが多く、それらが明確に区別される。目の濃い部分のデータ採集を有利するとともに、目の白い部分による邪魔が少ない；２、人それぞれ目の大きさが異なっても、健常者の目は３才程度で眼球の発育がほぼ完成する。その後、目の濃い部分の実際の横方向の最大の長さがほぼ同じであり、ステップ４で比例係数の算出に好適である。
【００２３】
当該ステップは概ね、
一方の目の濃い部分を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３１と、
正面画像における一方の目の画像を選択し、当該目の画像Iの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標xと縦座標yはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ正面画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３２と、
目の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標y′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３３と、
縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得し、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を算出して、横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値の中の最大値を目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数３】
2018521363.tif 000005
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第iの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、１≦i≦n）であるステップ３４と、
を含む。
【００２４】
横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と撮影画像または１つの画面との線形の比例係数ηを確定するステップ４；
比例係数ηを確定する方法がη＝Ｌｒ／Ｌｐ（ただし、Ｌｒは上記撮影画像または１つの画面に対応する人体の目の濃い部分の横方向の最大の長さの実測値であり、３才以上の健常者にとって、それが固定値と認められる。当該固定値は性別や人種（例えば、黄色人種、白色人種など）によっては多少差があるが、同じ人群れ（同じ性別や人種と指す）において同じである）である。
【００２５】
撮影画像または１つの画面における任意の２点間の距離を測量して、当該任意の２点間の距離を比例係数ηに掛けることで、人体の相応する２点間の実際距離を得るステップ５。撮影画像または１つの画面における任意の２点間の距離を測量する方法を幾つか有する。標準画像（同等な距離で測量して得られるもの）によって注文者が自分で撮影した正面画像と側面画像とを位置決めした後、当該２点の座標を選択する。XY座標系（好ましくは第１象限）において直角三角形を構築して実測し、当該２点のXY座標系の第１象限における座標をそれぞれ（xa，ya）と（xb，yb）とする。撮影画像または１つの画面において、両者間の距離が
【数４】
2018521363.tif 000006
となる。人体の対応する当該２点間の実際距離が
【数５】
2018521363.tif 000007
となる方法、或いはパソコンで２点の座標に基づいて自動で計算して得られる方法、が挙げられる。
【００２６】
（実施例２）
上記原理に基づいて、本発明が眼鏡フレームのオーダーメイドへの応用を例にして、本発明の保護範囲についてさらに解釈や説明を行う。
【００２７】
図２に示すように、眼鏡フレームのオーダーメイド方法であり、以下のステップを含む。
即ち、移動設備またはパソコンで注文者の顔に対して正面と側面の撮影を行い、正面画像と側面画像を取得するステップ１０；もちろん、顔を含む映像から抽出した、顔の正面画像と側面画像とを含む２つの画面でもよい（映像から抽出した顔の正面画像を含む１つの画面と、顔が撮影された正面画像とは、処理方法が全く同じである。以下、正面画像のみを例としているが、側面画像の場合はそれと同様である）。
【００２８】
移動設備から注文者までの距離は３３ｃｍ（１尺の距離）であることが好ましい。そうすると、普段の計測距離と同じ計測距離であり、眼鏡フレームのデザインや作製に好適である。また、形成される正面画像と側面画像はサイズが同等で、その後の測量に有利である。なお、関連なクライアントをインストールし、その後の３Ｄモデリングをより便利にすることから、移動設備は手持ち型機器である。好ましくは、携帯電話やタブレット等である。
【００２９】
正面画像における目を検出し位置決めするステップ２０；具体的な方法には、実施例１におけるステップ２を参照することができる。
【００３０】
正面画像における目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３０；具体的な方法には、実施例１におけるステップ３を参照することができる。
【００３１】
横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と正面画像との線形の比例係数ηを確定するステップ４０；具体的な方法には、実施例１におけるステップ４を参照することができる。
【００３２】
正面画像における瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２を計測する。側面画像における角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３及び鼻筋の高さＨ（鼻梁の側面の中点から顔の平面までの垂直距離）を測量する。瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２、角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３及び鼻筋の高さＨを、それぞれ比例係数ηに掛けて、注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を得るステップ５０。正面画像における瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２及び鼻筋の高さＨを測量し、側面画像における角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３を測量して得る方法は、実施例１のステップ５における撮影画像または１つの画面における任意の２点間の距離を計測する方法と同様である。精度を高めるため、さらに、上記方法を利用し、鼻根部の突き出る高さと、鼻根部からの２ｃｍの範囲で鼻筋の両側に形成される夾角の度数を測量してもよい。
【００３３】
３Ｄプリントで眼鏡フレームをオーダーメイドするステップ６０；注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を移動設備またはパソコンに送信して３Ｄモデリングを行う。モデリングの方法は簡単である。実際の瞳孔間距離Ｌ１′により眼鏡フレームの枠直径のデータが得られる。実際の鼻筋の幅Ｌ２′により眼鏡フレームのブリッジの距離のデータと鼻あての幅のデータが得られる。角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′により眼鏡フレームのテンプル長さのデータが得られる。実際の鼻筋の高さＨ′により鼻あての曲げ度が得られる。上記データに基づいて眼鏡フレームの３Ｄ模型が得られる。３Ｄモデリングの結果を一般的なのデータ（眼鏡フレームやテンプルの製作形状、材料、パターン、色等）とともにデータセンターまたは３Ｄプリンターに送信する。３Ｄプリンターにより注文者が自分で眼鏡フレームのデザインと加工を完成することができる。しかし、その条件を備えていない場合には、データセンターへ送信して、当該データセンターとデータ接続している関連の眼鏡店やメガネセンターで眼鏡フレームのデザインと加工を行い、注文者の時間を節約する。
【００３４】
ＶＲでモデリングするステップ６０′；即ち、顔（頭部）の運動を追跡するＶＲ眼鏡フレームのことであり、ステップ６０で直接３Ｄプリントによりオーダーメイドされた眼鏡フレームと比較する。ＶＲモデリングでは、眼鏡フレームの外観パラメータが増え、対応性がより高くなる。頭部の運動を追跡して補償することにより、ＶＲの透視効果を向上させ、ユーザーの視覚系と運動知覚系とを結合することができる。ユーザーの体験を増強し（ユーザーは移動設備で眼鏡の模擬装着後の効果を見られる）、注文者には更に、よりぴったりとした眼鏡フレームがオーダーメイドされる。
【００３５】
原理の実現には、まず上記注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′を、移動設備またはパソコンに送信する。眼鏡フレームの色、形または様式（色と形は同一データベースにあり、データベースからそれぞれ選択される）の外観パラメータと組み合わせて、眼鏡フレームの模型を生成する。その後、当該眼鏡フレームの模型を正面画像に適当な角度で当該正面画像の目に装着する。そして、画像処理ツール（例えば、３ＤＭＡＸソフト、Ｃｕｒａソフト等のソフト）により当該眼鏡フレームの模型を装着している人体頭部の３Ｄ模型を生成する。当該人体頭部の３Ｄ模型の運動により、注文者が実際に該眼鏡フレームの模型を装着する効果を体験する。眼鏡フレームの模型が注文者の要求に合う場合、３Ｄプリントで注文者の要求により合う眼鏡フレームを得る。ここで、当該眼鏡フレームの模型を装着している人体頭部の３Ｄ模型の生成に対して精細さと流暢さを確保し、ひずみの発生を防止するために、より多くの画像（例えば側面画像）と眼鏡フレームの模型との組み合わせを画像処理ツールに入れてもよい。
【００３６】
具体的な実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明の範囲から逸脱しない限り、本発明に対して様々な変更及び等効な置換がなされ得ることは、当業者には容易に理解できるであろう。また、所定な場合または用途では、本発明の範囲から逸脱しない限り、本発明に対して様々な修正を行うことができる。よって、本発明は、記載された具体的な実施例に限定されず、本発明の特許請求の範囲に入る全ての実施形態を含むものとする。
【００３７】
［付記］
［付記１］
目の濃い部分を含む正面撮影画像を取得し、または映像から目の濃い部分を含む１つの正面画面を切り取るステップ１と、
前記正面撮影画像または前記１つの正面画面における一方の目の濃い部分を検出し位置決めするステップ２と、
前記一方の目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３と、
前記横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と撮影画像または１つの画面との線形の比例係数ηを確定するステップ４と、
前記正面撮影画像または前記１つの正面画面における任意の２点の実際画像距離を測量して、当該実際画像距離を比例係数ηに掛けることで、人体の相応する２点間の実際距離を得るステップ５と、
を含むことを特徴とする角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【００３８】
［付記２］
前記ステップ３では、
前記一方の目の濃い部分を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３１と、
前記一方の目の濃い部分を選択し、当該目の濃い部分の画像Iの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標xと縦座標yはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ当該目の濃い部分の画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３２と、
当該目の濃い部分の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標y′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の濃い部分の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３３と、
縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得して、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を算出して、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値の中の最大値を当該目の濃い部分の画像の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数６】
2018521363.tif 000008
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第ｉの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、１≦i≦n）であるステップ３４と、
を含むことを特徴とする付記１に記載の角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【００３９】
［付記３］
前記ステップ４では、比例係数ηを確定する方法が
η＝Ｌｒ／Ｌｐ
（ただし、Ｌｒは前記一方の目の濃い部分に対応する人体の実際の目の濃い部分の横方向の最大の長さの実測値である）
であることを特徴とする付記２に記載の角膜画像による人体の実際距離の測量法。
【００４０】
［付記４］
移動設備またはパソコンで注文者の顔の写真または映像を撮影して、撮影した写真の正面画像と側面画像、または撮影した映像における正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面を取得するステップ１０と、
前記正面画像における目を検出し位置決めするステップ２０と、
前記正面画像における目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐを確定するステップ３０と、
前記横方向の最大の長さＬｐによって、実際の線形幾何寸法と正面画像との線形の比例係数ηを確定するステップ４０と、
前記正面画像における瞳孔間距離Ｌ１、鼻筋の幅Ｌ２及び鼻筋の高さＨを測量し、前記側面画像における角膜の頂端から耳の頂端までの距離Ｌ３を測量し、前記瞳孔間距離Ｌ１、前記鼻筋の幅Ｌ２、前記角膜の頂端から前記耳の頂端までの距離Ｌ３及び前記鼻筋の高さＨにそれぞれ前記比例係数ηを掛けて、注文者の実際の瞳孔間距離Ｌ１′、実際の鼻筋の幅Ｌ２′、角膜の頂端から耳の頂端までの実際距離Ｌ３′及び実際の鼻筋の高さＨ′の四つの眼鏡フレームの基本データを得るステップ５０と、
前記注文者の前記実際の瞳孔間距離Ｌ１′、前記実際の鼻筋の幅Ｌ２′、前記角膜の頂端から前記耳の頂端までの前記実際距離Ｌ３′及び前記実際の鼻筋の高さＨ′を前記移動設備または前記パソコンに送信し、前記眼鏡フレームのオーダーメイドを行うステップ６０と、
を含むことを特徴とする前記眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【００４１】
［付記５］
前記ステップ３０では、
前記正面画像を一つのＸＹ座標系の第１象限に入れるステップ３０１と、
前記正面画像における一方の目の画像を選択し、当該目の画像Ｉの正の整数の集合I（x，y）（ただし、横座標ｘと縦座標ｙはいずれも正の整数であり、且つ0≦x≦x１、0≦y≦y１、x１とy１は、それぞれ前記正面画像の最大横座標と最大縦座標である）を得るステップ３０２と、
前記目の画像IからI１＝I１（x′，y′）（ただし、横座標x′と縦座標ｙ′は、0≦x′≦x１、y１/４≦y′≦３y１/４を満たす）を満たす一つのサブ画像I１を切り取り、当該目の画像における上下の眼瞼による邪魔を排除するようにするステップ３０３と、
前記縦座標y′値を満たす全ての正の整数ＩＮＴ（y′）を取得し、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大値と最小値を算出し、前記横座標x′の最大値から最小値を引いて、各正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の最大差値を得て、全ての正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標ｘ′の最大差値の中の最大値を目の濃い部分の横方向の最大の長さＬｐとし、即ち、
【数７】
2018521363.tif 000009
（ただし、ｘmax（ＩＮＴi（y′））とｘmin（ＩＮＴi（y′））は、それぞれ第ｉの正の整数ＩＮＴ（y′）に対応する横座標x′の中の最大値と最小値であり、ｎは縦座標y′値を満たす正の整数ＩＮＴ（y′）の個数であり、1≦i≦n）であるステップ３０４と、
を含むことを特徴とする付記４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【００４２】
［付記６］
前記ステップ４０では、比例係数ηを確定する方法が
η＝Ｌｒ／Ｌｐ
（ただし、Ｌｒは前記注文者のいずれか一方の黒目部分の横方向最大長さの実測値である）
であることを特徴とする付記４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【００４３】
［付記７］
前記ステップ５０では、移動設備またはパソコンは、四つの眼鏡フレームの基本データに基づいて３Ｄモデリングを行い、前記３Ｄモデリングの結果をデータセンターまたは３Ｄプリンターに送信して、オーダーメイドの眼鏡フレームを得ることを特徴とする付記４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【００４４】
［付記８］
前記ステップ５０では、移動設備またはパソコンは四つの眼鏡フレームの基本データと眼鏡フレームの外観パラメータとに従って組み合わせ、眼鏡フレームの模型を形成した後、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像と側面画像にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するＶＲ眼鏡フレームを生成し、または、当該眼鏡フレームの模型をそれぞれ正面画像を含む１つの画面と側面画像を含む別の１つの画面にマッチングさせて、当該眼鏡フレームをそれぞれ正面画像と側面画像に装着させ、画像変換ツールによって人体の頭部が運動するVR眼鏡フレームを生成し、前記VR眼鏡フレームに基づいてオーダーメイドの眼鏡フレームを得ることを特徴とする付記４に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【００４５】
［付記９］
前記眼鏡フレームの外観パラメータが、眼鏡フレームの色と形とを含むことを特徴とする付記８に記載の眼鏡フレームのオーダーメイド方法。
【図１】
2018521363.tif 000012
【図２】
2018521363.tif 000013
【国際調査報告】
2018521363.tif 000014
2018521363.tif 000015
2018521363.tif 000016
2018521363.tif 000017