眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及圖像處理【技術領域】，具體涉及一種眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統。本發明實施例提供的方法，根據獲得的人臉圖像建立三維坐標系，將選取的預建立的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上，再將三維人臉模型定位于三維坐標系中的人臉圖像模型上，并縮放三維人臉模型使得三維人臉模型與三維坐標系中的人臉圖像模型相匹配，顯示三維眼鏡模型及人臉圖像模型。通過本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統，使得用戶不需要實際試戴眼鏡就可以很直觀且逼真展示出佩戴眼鏡后的效果，提高了眼鏡試戴效率。此外，也改善了眼鏡資源重復可能帶來的浪費問題，降低了成本，減少了庫存壓力。
【專利說明】眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理【技術領域】，具體而言，涉及一種眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統。
【背景技術】
[0002]眼鏡通常是近視、斜視、散光、老光、太陽鏡、防輻鏡、功能鏡等眼疾患者及人們在工作生活中，用以進行視力校正或正常用眼的工具。隨著人們對美的不斷追求，眼鏡已經作為一種裝飾品被眼疾患者和非眼疾患者使用，由此，如何挑選出合適的眼鏡以使得用戶佩戴眼鏡后更具美感顯得尤為重要。
[0003]傳統方法是讓用戶(眼鏡試戴者)先后實際試戴多副眼鏡，以使用戶感受不同眼鏡帶來的不同美感。目前提出了一種新的方法，就是拍攝用戶佩戴每一副眼鏡后的照片，然后將多張照片在同一顯示器上并列顯示，以更直觀地對比佩戴不同眼鏡帶來的不同美感，進而選出更合適的眼鏡。但是，用戶試戴多副眼鏡、試戴后拍攝照片，給用戶和工作人員都帶來較大的工作量，同時消耗大量時間。
【發明內容】
[0004]本發明實施例的目的在于提供一種眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統，以降低用戶挑選眼鏡的工作量和時間消耗，節省成本，減少存貨壓力，讓有限的資源得到更好的利用。
[0005]本發明提供的一種眼鏡虛擬試戴方法，應用于眼鏡虛擬試戴系統，所述眼鏡虛擬試戴系統包括眼鏡虛擬試戴裝置、三維眼鏡模型數據庫，所述三維眼鏡模型數據庫中存儲有多個預建立的三維眼鏡模型，所述方法包括:
[0006]所述眼鏡虛擬試戴裝置獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像；
[0007]從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述整個臉部的面部特征，以所述整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系，得到人臉圖像模型；
[0008]將從所述三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上；
[0009]通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上；
[0010]縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型相匹配；
[0011]通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述三維坐標系中的人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示。
[0012]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述眼鏡虛擬試戴系統還包括攝像頭和顯示器，所述眼鏡虛擬試戴裝置獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像，包括:
[0013]所述眼鏡虛擬試戴裝置接收所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像為在所述顯示器中的大小不低于80像素的人臉圖像。
[0014]作為一種實施方式，所述攝像頭為異地攝像頭，所述攝像頭將獲取的用戶整個臉部的人臉圖像遠程發送給所述眼鏡虛擬試戴裝置。
[0015]結合第一方面的第一種可能方式，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像在所述顯示器中的大小不低于300像素。
[0016]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述將行所述三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上，包括:
[0017]所述眼鏡虛擬試戴裝置將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與所述三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊；
[0018]將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差。
[0019]結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上，包括:
[0020]通過三維注冊獲取所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型在三維坐標系中的坐標點，使得所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線對齊，且所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊。
[0021]第二方面，本發明實施例還提供了一種眼鏡虛擬試戴裝置，應用于眼鏡虛擬試戴系統，所述眼鏡虛擬試戴系統包括三維眼鏡模型數據庫，所述三維眼鏡模型數據庫中存儲有多個預建立的三維眼鏡模型，所述裝置包括:
[0022]人臉圖像獲得單元，用于獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像；
[0023]三維坐標系建立單元，用于從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述用戶整個臉部的面部特征，以所述用戶整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系；
[0024]三維眼鏡模型定位單元，用于將從三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上；
[0025]三維人臉模型定位單元，用于通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上；縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述人臉圖像模型相匹配；
[0026]顯示單元，用于通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示。
[0027]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述眼鏡虛擬試戴系統還包括攝像頭和顯示器，所述人臉圖像獲得單元具體用于:
[0028]接收所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像為在所述顯示器中的大小不低于80像素的人臉圖像。
[0029]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述三維眼鏡模型定位單元具體用于:
[0030]將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與所述三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊；
[0031]將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差。
[0032]結合第二方面，本發明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述三維人臉模型定位單元通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上，包括:
[0033]通過三維注冊獲取所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型在三維坐標系中的坐標點，使得所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線對齊，且所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊。
[0034]第三方面，本發明實施例還提供了一種眼鏡虛擬試戴系統，包括攝像頭、顯示器、眼鏡虛擬試戴裝置、三維眼鏡模型數據庫，其中，
[0035]所述攝像頭用于攝取包含有用戶整個臉部的人臉圖像，傳輸給所述眼鏡虛擬試戴裝置；
[0036]所述三維眼鏡模型數據庫用于存儲多個預建立的三維眼鏡模型；
[0037]所述眼鏡虛擬試戴裝置用于接收所述包含有用戶整個臉部的人臉圖像，從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述用戶整個臉部的面部特征，以所述用戶整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系，得到人臉圖像模型；將預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的一個三維人臉模型上；通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上；縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述人臉圖像模型相匹配；通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示；
[0038]所述顯示器用于顯示三維坐標系中，隱藏所述縮放后的三維人臉模型后的所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型。
[0039]通過本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統，根據攝取的真實人臉圖像建立人臉的三維坐標系，將佩戴三維眼鏡模型后的三維人臉模型與三維坐標系中的人臉相對齊，再隱藏三維人臉模型僅顯示人臉圖像模型和三維眼鏡模型，使得眼鏡“真實的”戴在人臉上，實現眼鏡虛擬試戴，即不需要用戶實際試戴眼鏡就可以很直觀且逼真展示出佩戴眼鏡后的效果，省去了用戶一副一副的試戴不同眼鏡帶來的麻煩和時間消耗，也避免了在眼鏡試戴過程中因試戴大量不同的眼鏡而造成的不舒適感。而且，用戶也可以不用到達眼鏡店進行試戴，只需在遠程將攝取的人臉圖像傳輸至眼鏡虛擬試戴裝置即可，為用戶提供了極大的便利。
[0040]另一方面，通過眼鏡虛擬試戴，改善了眼鏡資源重復可能帶來的浪費問題。商家可以通過眼鏡虛擬試戴系統就不需要將所有的眼鏡都進回店內，每款眼鏡只需要進貨其中的一部樣品即可進行有目標的定制銷售，既節省了用于存放更多眼鏡的空間成本，減少了庫存壓力，同時又減少了滯銷產品帶來的資源浪費。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1示出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴系統的組成結構；
[0043]圖2示出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法的流程；
[0044]圖3示出了本發明實施例提供的一種眼鏡虛擬試戴裝置的組成結構；
[0045]圖4示出了本發明實施例提供的又一種眼鏡虛擬試戴裝置的組成結構；
[0046]圖5為攝取的人臉圖像示意圖；
[0047]圖6為三維人臉模型定位于三維坐標系中的人臉上的示意圖；
[0048]圖7為最終顯示的試戴效果圖。
【具體實施方式】
[0049]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0050]眼鏡不僅作為一種校正視力的工具，還作為一種裝飾品，被越來越多的人的使用，很多未患有眼疾的年輕人佩戴眼鏡或嵌有透明塑料片的鏡架來讓自己更漂亮，因此，用戶都會特別用心的挑選合適的眼鏡。目前，作為一種較好的實現方式，用戶通過親自佩戴多個不同的眼鏡，每佩戴一個眼鏡就拍攝一張照片，然后將多張照片在電腦上并列顯示，以便于用戶更直觀的對比不同眼鏡的佩戴效果。雖然通過這種方式能夠讓用戶挑選出更合適的眼鏡，但是工作量較大，用戶試戴的眼鏡越多，工作人員的工作量就越大，因此眼鏡銷售店需要增添更多的工作人員，造成人力成本的大幅增加。對于用戶而言，也消耗了大量的時間，且在一段時間內試戴大量的眼鏡可能會給用戶造成不舒適感。基于上述現狀，本申請發明人經過長時間研究，最終提出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統。
[0051]圖1示出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴系統的組成結構。參閱圖1，本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴系統包括攝像頭100，顯示器200，眼鏡虛擬試戴裝置300。攝像頭100用于攝取人臉圖像，所述人臉圖像中包含有用戶(即眼鏡試戴者)的整個面部。眼鏡虛擬試戴裝置300用于對攝像頭100攝取的人臉圖像進行圖像處理，建立人臉的三維坐標系；將佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于三位坐標系中的人臉圖像模型上。顯示器200用于對攝像頭100攝取的人臉圖像和眼鏡虛擬試戴裝置300的處理結果進行顯示，顯示眼鏡模型和人臉圖像模型合成的三維圖像，使得三維眼鏡模型“真實的”戴在“真實的人臉”上。
[0052]圖2示出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法的流程。參閱圖2，本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法，應用于眼鏡虛擬試戴系統，所述眼鏡虛擬試戴系統包括眼鏡虛擬試戴裝置，該方法包括:
[0053]步驟SlOl:眼鏡虛擬試戴裝置獲取人臉圖像，該人臉圖像包含有用戶的整個臉部。
[0054]本步驟中，人臉圖像可以通過像素較高，例如800萬像素以上的攝像頭(攝像機)攝取，然后將攝取到的人臉圖像傳輸給眼鏡虛擬試戴裝置。攝像頭在進行人臉圖像攝取時，攝像頭可以安裝于顯示器上，即攝像頭與顯示器位于同一位置。為了進行圖像處理，攝像頭攝取的人臉圖像在顯示器上顯示時的大小不低于80像素。較佳的，攝像頭攝取的人臉圖像在顯示器上顯示時的大小不低于300像素，以便于眼鏡虛擬試戴裝置對人臉圖像進行處理，即用戶與攝像頭之間的距離保持30-50cm。此外，為了便于后期處理，在進行人臉圖像攝取時，用戶的視線水平，正對攝像頭，即攝取的人臉圖像為用戶臉部正對攝像頭所攝取的人臉圖像。攝取的人臉圖像如圖5所示。
[0055]所述攝像頭也可以為異地攝像頭，所述攝像頭將獲取的用戶整個臉部的人臉圖像遠程發送給所述眼鏡虛擬試戴裝置，即用戶可以將預先攝取的人臉圖像遠程發送給眼鏡虛擬試戴裝置進行圖像處理，使得用戶不用到眼鏡店進行人臉圖像攝取。如果用戶在遠程實現眼鏡虛擬試戴，則需要將存儲有三維眼鏡模型的三維眼鏡模型數據庫存儲在用戶可以訪問的服務器中，才能便于用戶在遠程進行三維眼鏡模型選取。
[0056]步驟S102:眼鏡虛擬試戴裝置接收攝像頭傳輸的人臉圖像后，通過Sobel算法進行邊緣檢測，檢查每個像素的領域，量化灰度變化的值從而確定邊緣的位置和方向，從而從人臉圖像中提取用戶整個臉部的面部特征，根據提取的用戶整個臉部的面部特征，以用戶整個臉部的中心點為中心,建立人臉的三維坐標系,得到人臉圖像模型。
[0057]攝像頭采集的數字圖像可以存儲為數組，數組中的每一個元素(像素)的值即是圖像點的灰度。將人臉圖像中的整個臉部可以用圖像坐標系表示，人臉圖像中的每個像素的坐標分別是該像素在數組中的列數和行數。將圖像坐標系用成像平面坐標系表示，再將平面坐標系轉換為攝像機坐標系。通過三維注冊，根據攝像機的參數建立攝像機坐標系與世界坐標系的聯系，建立人臉的三維坐標系，獲得用戶整個面部在三維坐標系中的坐標點，顯示得到人臉圖像模型。從人臉圖像中提取用戶整個臉部的面部特征，進而根據面部特征建立人臉的三維坐標系為現有技術(人臉識別技術)，此處不做細述。
[0058]步驟S103:將從三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上。
[0059]具體實現時，三維眼鏡模型數據庫中預存儲有眼鏡店內所有的眼鏡的三維眼鏡模型。三維眼鏡模型通過3Dmax建模得到，每一個三維眼鏡模型都是超過6萬個面的高清模型。為了便于增加新的三維眼鏡模型，可以設置外部資源路徑，將三維眼鏡模型動態加載于三維眼鏡模型數據庫。
[0060]三維人臉模型只有一個，針對不同的用戶，每試戴一副三維眼鏡模型就將三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上。在將三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上時，將三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊。三維人臉模型的建立亦為現有技術，此處不做細述。
[0061]實際的，眼鏡的鏡架通過鼻托安放在鼻梁上，因其自身重力影響會自然下垂2?4mm,即是說鏡架的兩個鏡框的中心的連線與人眼通孔的連線不在一條水平線上。在虛擬試戴時，為了保持試戴效果的真實性，較佳的，在確定三維眼鏡模型在三維人臉模型上的水平視線瞳高時，通常把鏡架的鏡框高度的二分之一再加上2?4mm，即是說，將三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差(2?4mm換算為標準的像素差為3?6個像素差)。
[0062]步驟S104:通過三維注冊，獲取三維人臉模型和三維眼鏡模型在三維坐標系中的坐標點，使得已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與三維坐標系中的人臉的兩個瞳孔的連線對齊，且已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊，將已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上。當已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上后，顯示器中顯示的效果是三維人臉模型上佩戴有三維眼鏡模型，如圖6所示(圖中陰影填充部分為三維人臉模型)。三維注冊是視覺增強現實技術中的一個重要方面，三維注冊可以采用平面標志作為定位基準，較好的采用立體標志物作為定位基準，三維注冊為現有技術，此處亦不做細述。
[0063]步驟S105:縮放已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與三維坐標系中的人臉圖像模型相匹配。
[0064]為了提高眼鏡試戴的真實性，需要縮放(壓縮或拉伸)三維眼鏡模型或三維人臉模型。具體實現時可以采取三種實施方式。a)以三維人臉模型的大小為標準，將三維眼鏡模型根據三維人臉模型的大小進行匹配與縮放；b)以三維眼鏡模型的大小為標準，當三維坐標系中的人臉與三維人臉模型的大小相匹配時將三維人臉模型連同三維眼鏡模型顯示出來；c)根據用戶的人臉位置與攝像頭的距離，實時計算出當前攝取的人臉圖像中面部與三維人臉模型之間的比值，并且將該比值與三維眼鏡模型標準大小量相乘，實時得到三維眼鏡模型的大小。
[0065]由于第一種方式雖然可以將每個三維眼鏡模型匹配到三維人臉模型上并獲得較好的顯示效果，但是這種方式沒有辦法真實的反映出三維眼鏡模型本身的大小，當其定位在三維坐標系中的人臉上時的大小必將與真實的眼鏡試戴效果不一樣，或大或小。第三種方式可以具有較真實的效果，但是實現速度相對較慢。
[0066]本實施例中，采用第二種實施方式，預制的三維眼鏡模型與真實的眼鏡的大小相同，將預先設置好大小的三維眼鏡模型定位在三維人臉模型上，再縮放已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型與三維坐標系中的人臉圖像模型相匹配。
[0067]步驟S106:隱藏縮放后的三維人臉模型，僅顯示三維坐標系中的人臉圖像模型和三維眼鏡模型，即顯示人臉圖像模型和三維眼鏡模型合成的三維圖像，使得三維眼鏡模型如同“真實的”戴在人臉上，如圖7所示。
[0068]為了更多角度的展現佩戴眼鏡的效果，進行眼鏡虛擬試戴時，用戶可以自由轉動臉部(在第一次進行人臉圖像攝取時用戶臉部要正對攝像頭，以便于正確建立起三維坐標系)。由于三維眼鏡模型在三維坐標系中已擁有注冊的坐標點，因此在三維坐標系中的人臉圖像模型轉動時，三維眼鏡模型會隨著人臉圖像模型同步轉動。具體實現時，將三維坐標系中人臉的瞳孔連成一條直線，當人臉圖像模型轉動時，根據瞳孔直線的距離計算出其與水平直線的夾角，從而確定三維眼鏡模型需要轉動的角度，以實現與人臉圖像模型同步轉動。
[0069]通過本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法，根據攝取的真實人臉圖像建立人臉的三維坐標系，將佩戴三維眼鏡模型后的三維人臉模型與三維坐標系中的人臉圖像模型相對齊，再隱藏三維人臉模型僅顯示人臉圖像模型和三維眼鏡模型合成的三維圖像，實現眼鏡虛擬試戴，使得三維眼鏡模型“真實的”戴在“真實的人臉”上，不需要用戶實際試戴眼鏡就可以很直觀且逼真展示出佩戴眼鏡后的效果，省去了用戶一副一副的試戴不同眼鏡帶來的麻煩和時間消耗，也避免了在眼鏡試戴過程中因試戴大量不同的眼鏡而造成的不舒適感。
[0070]此外，針對傳統的眼鏡試戴方式，商家需要進貨每一個眼鏡款式且每一個眼鏡款式也要進貨幾副大小不同的眼鏡，因此商家需要較大的空間用以存儲眼鏡，而且也可能滯銷造成庫存壓力，資源浪費。通過本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴方法、裝置及系統，三維眼鏡數據庫中存儲有所有眼鏡的三維眼鏡模型，用戶只需要從中選取三維研究模型進行試戴，選中后定制即可，商家不需要將所有的眼鏡都進回店內，只需要進貨其中的部分樣品即可進行有目標的定制銷售，既節省了用于存放更多眼鏡的空間成本，減少了庫存壓力，同時又減少了滯銷產品帶來的資源浪費。
[0071]圖3示出了本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴裝置。參閱圖3，本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴裝置，包括:
[0072]人臉圖像獲得單元201，用于獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像。攝像頭攝取到包含用戶整個臉部的人臉圖像后傳輸至人臉圖像獲得單元201，并在顯示器中顯示。所述包含有用戶整個臉部的人臉圖像在顯示器中的大小不低于80像素，較佳的，包含有用戶整個臉部的人臉圖像在顯示器中的大小不低于300像素。
[0073]三維坐標系建立單元202，用于從所述人臉圖像中提取所述整個臉部的面部特征，根據提取的用戶整個臉部的面部特征，以用戶整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系，通過三維注冊獲得整個臉部在三維坐標系中的坐標點，顯示得到人臉圖像模型。
[0074]三維眼鏡模型定位單元203，用于將預選取的三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上。三維眼鏡模型數據庫中預存儲有眼鏡店內所有的眼鏡的三維眼鏡模型，三維眼鏡模型的大小與實際眼鏡的大小一致。三維人臉模型只有一個，針對不同的用戶，每試戴一副三維眼鏡模型就將三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上。在將三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上時,將三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊。
[0075]由于實際中眼鏡的鏡架通過鼻托安放在鼻梁上，因其自身重力影響會自然下垂2?4_，因此在虛擬試戴時，為了保持試戴效果的真實性，較佳的，在確定三維眼鏡模型在三維人臉模型上的水平視線瞳高時，通常將三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差。
[0076]三維人臉模型定位單元204，用于通過三維注冊，獲取三維人臉模型和三維眼鏡模型在三維坐標系中的坐標點，使得已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線對齊，且已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上，顯示器中顯示的效果是三維人臉模型上佩戴有三維眼鏡模型。
[0077]三維人臉模型定位單元204還用于在已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上后，縮放已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與三維坐標系中的人臉圖像模型相匹配。
[0078]顯示單元205，用于通過隱藏縮放后的三維人臉模型，將三維坐標系中的人臉圖像模型和三維眼鏡模型進行顯示，即顯示人臉圖像模型和三維眼鏡模型合成的三維圖像，使得三維眼鏡模型如同“真實的”戴在“真實的人臉”上。
[0079]通過本發明實施例提供的眼鏡虛擬試戴裝置，實現眼鏡虛擬試戴，可以使得三維眼鏡模型“真實的”戴在“真實的人臉”上，不需要用戶實際試戴眼鏡就可以很直觀且逼真展示出佩戴眼鏡后的效果，省去了用戶一副一副的試戴不同眼鏡帶來的麻煩和時間消耗，極大的方便了用戶和眼鏡店家工作人員。
[0080]參閱圖4，本發明實施例還提供了一種眼鏡虛擬試戴裝置500，包括:處理器400，存儲器401，總線402和通信接口 403，所述處理器400、通信接口 403和存儲器401通過總線402連接；
[0081]其中，存儲器401用于存儲程序404 ;處理器400，用于執行存儲器401中的程序404;其中，處理器400通過通信接口 403接收數據流。
[0082]在具體實現中，程序404可以包括程序代碼，所述程序代碼包括計算機操作指令。在具體實現中，程序404可以包括程序代碼，所述程序代碼包括計算機操作指令。
[0083]處理器400可能是一個中央處理器CPU，或者是特定集成電路ASIC (Applicat1nSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成實施本發明實施例的一個或多個集成電路。
[0084]參見附圖3，程序404可以包括:
[0085]人臉圖像獲得單元201，用于獲得包含有整個臉部的人臉圖像。
[0086]三維坐標系建立單元202，用于從所述人臉圖像中提取所述整個臉部的面部特征，根據提取的所述整個臉部的面部特征，以所述整個臉部的中點為中心，建立人臉的三維坐標系。
[0087]三維眼鏡模型定位單元203，用于將預選取的三維眼鏡模型定位于三維人臉模型上。
[0088]三維人臉模型定位單元204，用于通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉上；縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述人臉相匹配。
[0089]顯示單元205，用于隱藏所述縮放后的三維人臉模型，促使所述人臉和所述三維眼鏡模型進行顯示。
[0090]本發明實施例所提供的進行數據處理的計算機程序產品，包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質，所述程序代碼包括的指令可用于執行前面方法實施例中所述的方法，具體實現可參見方法實施例，在此不再贅述。
[0091]所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應過程，在此不再贅述。
[0092]在本申請所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的系統、裝置和方法，可以通過其它的方式實現。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。
[0093]所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0094]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。軟件類發明可有這段話，否則刪除。
[0095]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。本領域技術人員基于本發明中的實施例給出的啟示，在沒有做出創造性勞動的前提下，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種眼鏡虛擬試戴方法，其特征在于，應用于眼鏡虛擬試戴系統，所述眼鏡虛擬試戴系統包括眼鏡虛擬試戴裝置、三維眼鏡模型數據庫，所述三維眼鏡模型數據庫中存儲有多個預建立的三維眼鏡模型，所述方法包括: 所述眼鏡虛擬試戴裝置獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像； 從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述整個臉部的面部特征，以所述整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系，得到人臉圖像模型； 將從所述三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上； 通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上； 縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型相匹配； 通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述三維坐標系中的人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述眼鏡虛擬試戴系統還包括攝像頭和顯示器，所述眼鏡虛擬試戴裝置獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像，包括: 所述眼鏡虛擬試戴裝置接收所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像為在所述顯示器中的大小不低于80像素的人臉圖像。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像在所述顯示器中的大小不低于300像素。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將從所述三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于所述預建立的三維人臉模型上，包括: 所述眼鏡虛擬試戴裝置將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與所述三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊； 將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上，包括: 通過三維注冊獲取所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型在三維坐標系中的坐標點，使得所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線對齊，且所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊。
6.一種眼鏡虛擬試戴裝置，其特征在于，應用于眼鏡虛擬試戴系統，所述眼鏡虛擬試戴系統包括三維眼鏡模型數據庫，所述三維眼鏡模型數據庫中存儲有多個預建立的三維眼鏡模型，所述裝置包括: 人臉圖像獲得單元，用于獲得包含有用戶整個臉部的人臉圖像； 三維坐標系建立單元，用于從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述用戶整個臉部的面部特征，以所述用戶整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系； 三維眼鏡模型定位單元，用于將從三維眼鏡模型數據庫中預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的三維人臉模型上； 三維人臉模型定位單元，用于通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上；縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述人臉圖像模型相匹配； 顯示單元，用于通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述眼鏡虛擬試戴系統還包括攝像頭和顯示器，所述人臉圖像獲得單元具體用于: 接收所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像，所述攝像頭攝取的包含有用戶整個臉部的人臉圖像為在所述顯示器中的大小不低于80像素的人臉圖像。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述三維眼鏡模型定位單元具體用于: 將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線的中點與所述三維人臉模型中兩個瞳孔的連線的中點對齊； 將所述三維眼鏡模型中兩個鏡框的中心的連線豎直下移3?6個像素差。
9.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述三維人臉模型定位單元通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的人臉圖像模型上，包括: 通過三維注冊獲取所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型在三維坐標系中的坐標點，使得所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線對齊，且所述已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型的兩個瞳孔的連線的中點與所述三維坐標系中的人臉圖像模型的兩個瞳孔的連線中點對齊。
10.一種眼鏡虛擬試戴系統，其特征在于，包括攝像頭、顯示器、眼鏡虛擬試戴裝置、三維眼鏡模型數據庫，其中， 所述攝像頭用于攝取包含有用戶整個臉部的人臉圖像，傳輸給所述眼鏡虛擬試戴裝置； 所述三維眼鏡模型數據庫用于存儲多個預建立的三維眼鏡模型； 所述眼鏡虛擬試戴裝置用于接收所述包含有用戶整個臉部的人臉圖像，從所述人臉圖像中提取所述用戶整個臉部的面部特征，根據提取的所述用戶整個臉部的面部特征，以所述用戶整個臉部的中心點為中心，建立人臉的三維坐標系，得到人臉圖像模型；將預選取的三維眼鏡模型定位于預建立的一個三維人臉模型上；通過三維注冊，將已佩戴有所述三維眼鏡模型的三維人臉模型定位于所述三維坐標系中的所述人臉圖像模型上；縮放所述已佩戴有三維眼鏡模型的三維人臉模型，使得縮放后的三維人臉模型與所述人臉圖像模型相匹配；通過隱藏所述縮放后的三維人臉模型，將所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型進行顯示； 所述顯示器用于顯示三維坐標系中，隱藏所述縮放后的三維人臉模型后的所述人臉圖像模型和所述三維眼鏡模型。
【文檔編號】G06T17/00GK104408764SQ201410624844
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月7日 優先權日:2014年11月7日
【發明者】邵林喜 申請人:成都好視界眼鏡有限公司