JP2004501463A - 虹彩サイズを用いた人体顔面の画像からの対象物測定方法及び寸法決め方法 - Google Patents

Abstract

２次元画像内の対象物の１以上の寸法を決定する方法。ここで、画像は人間の虹彩を含む。サイズ比は、２次元ピクチャーを解析することにより、対象物の寸法と目で見ることができる虹彩の直径との間で評価される。このとき、対象物の寸法は、サイズ比に基づくとともに不変の虹彩直径に基づいて近似される。人体虹彩の直径は２歳を超える全ての人で実質的に同一であるという事実が利用されており、従って人の虹彩を含む画像は、画像内のその他の寸法を決定する測定装置を提供する。本発明は検査、仮想的な試着、離れた場所からアイウエアを購入するのに特に適している。

Description

【０００１】
（発明の技術分野）
本発明は、視覚画像で描写された対象物を測定するための方法及び寸法決め（ｓｉｚｉｎｇ）するための方法に関し、特に視覚画像により人体顔面を測定するための方法及び寸法決めするための方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
歴史上、アイウエア（ｅｙｅｗｅａｒ）などの個人製品、これは使用者の顔面に正確にフィットしなくてはならず、適切な眼間距離（即ち、眼の間の距離）に配置されるレンズを有している必要があるものであるのだが、これは適切なフィットを保証するために、現実の使用者の顔面に使用者自身により物理的に配置されなくてはならなかった。これは、使用者が物理的に専門医の医療所を訪れたり、販売業者を物理的に訪れたりすることを要求する。このことは、時間を消費し、またフレームやその他の付属品の選択を、専門医や販売業者が直接入手することができるものに限定する。これら同様の問題が、他の個人製品、例えばかつら、指輪、衣料品などに当てはまる。
【０００３】
（発明の開示）
本発明は、第１に、使用者にとって便利な場所に販売業者から離れて設置される画像装置を介して使用者の顔面の画像を撮ることで、人体の眼にある虹彩の画像の近傍で用いられるメガネ（ｅｙｅｇｌａｓｓｅｓ）又はその他の個人製品を計量し（ｓｃａｌｉｎｇ）寸法決めし（ｓｉｚｉｎｇ）フィットさせるための方法を提供することにより上記不都合を克服する。第２に、２歳を越えるほとんど全ての人々の人体虹彩の直径は極めて変化が小さいという事実を用いることにより、画像は処理され計量され、使用者の顔面の複数の寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）の正確な測定量、例えば眼間測定量が提供される。従って、虹彩は、虹彩を含んだ画像が撮られるとき、組み込まれた定規のようにふるまう。従って、虹彩の直径が一定であると仮定すると、この情報があれば、人体顔面の画像は、例えばこの画像の虹彩の直径内にある複数のピクセルを含むことになる。従って、画像上の任意の距離を決定するのにミリメータとピクセルの比を利用することができる。故に、本発明の方法は、専門医や販売業者を物理的に訪れることなく正確に寸法決めされ計量された眼鏡（ａ　ｐａｉｒ　ｏｆ　ｇｌａｓｓｅｓ）を購入することを可能にする。さらに、本発明の方法は、コンピュータネットワーク上でメガネや化粧品等の個人製品の消費者による仮想的な「試着」を可能にする。このコンピュータネットワーク上では、正確に計量された製品を使用者の画像上、又は画像の近くで見ることができる。また、家具や衣類等の商品は、使用者に対して寸法決めされる。さらに、虹彩を含む任意の情報源からの任意の画像又はピクチャー（ｐｉｃｔｕｒｅ）をこの方法を用いて寸法決めし計量することができる。
【０００４】
（発明を実施するための最良の態様）
図１及び図２に見られるように、人体の眼は、虹彩を含む様々な部分からなる。図３は、虹彩が、人の眼をのぞき込んだときに見える黒みがかった部分であることを示しており、虹彩は白い強膜で覆われており、かつ虹彩はこれに中心に瞳孔を有している。
【０００５】
本発明は、人体虹彩１０の直径２０は、図４に見られるように、２歳を超える人口の範囲で事実上一定であるという事実を用いている。こういった虹彩１０の一定の直径２０からの任意の個人的な偏差は、典型的には小さく、本発明の機能に悪く影響しない。
【０００６】
操作では、図８に示したような通信網にリンクした画像システムを有していることが好ましい。この通信網は、画像装置４０を介して使用者の初期ビデオ画像又は静止画像２５（図６参照）を撮る。画像装置４０はディジタルカメラ又は写真用カメラでも良い。ビデオカメラ４０はディスプレイスクリーンを含んでいるワークステーション４２に提供する。この初期画像２５はネットワークを介してヘッドクオータ　データベース（ｈｅａｄｑｕａｒｔｅｒｓ　ｄａｔａｂａｓｅ）４４及び／又は処理を行う画像ワークステーションに送られる。この画像２５は好ましくは、画像が（例えばディジタルカメラを介して）キャプチャーされる（ｃａｐｔｕｒｅｄ）際にディジタル形式になっているが、例えばスキャニングを介するなど、公知の技術を用いてディジタル画像に変換することもできる。
【０００７】
初期画像２５は虹彩１０の画像を含んでおり、この画像（又は補助的な画像）も虹彩以外の対象物、例えば人の顔面又は無生物の画像を含んでいる。本発明を実施するための最良の実施の形態に従えば、１つの画像又は複数の画像が取得された後、サイズ比（ｓｉｚｅ　ｒａｔｉｏ）が、１つの画像又は複数の画像を解析することにより、対象物の少なくとも１つの寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）と虹彩との間で評価される。このとき、対象物の少なくとも１つの寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）は、サイズ比と人間の不変の虹彩直径とに基づいて近似される。サイズ比は好ましくは、初期画像２５の虹彩１０の既知である直径２０におけるピクセル１００の数（図６参照）をカウントするプログラムのアルゴリズム（図９参照）を用いて決定される。例として、図９を参照して、直径２０が１２．８１ｍｍならば、初期画像２５において１２．８１ｍｍの直径２０内に１０ピクセルあり、各ピクセルは１．２８ミリメーターに等しい（数値１２．８１は単に例としてここで用いられており、実際の数値については様々な人々の厳密な測定量を数学的に解析することにより決定することができる）。このように、虹彩は、組み込まれた参照定規のようにふるまう。即ち、前面からは、一定の直径を有する円である（側面からでも、この一定の直径に等しい長軸を有する楕円に見えることになる）。例えば、図６では、背もたれ３８の幅が仮想的にカットされて画像内へペーストされ、そして次に測定されて幅があるピクセル数であるよう設計されるならば、例えば、実際の物理的な椅子については、初期画像２５において虹彩１０の既知の直径２０を参照測定量（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）として用いる、この仮想的な試着方法を用いることにより、要求された使用者の寸法（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ）に対して注文することができる。
【０００８】
同様のプロセスは、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６及び図７に示されているようなアイウエア、例えばメガネ又はサングラスをフィットさせ、計量するために用いても良い。図５は個人個人で変わる眼間測定値を示している。図６を参照して、上述したように、虹彩１０が一定の直径２０を有していることは容易に分かる。この一定値を知ることで、詳細に上述したように、初期画像２５（図６参照）が撮られ処理され、これにより図５（ｂ）に示したメガネ３３の仮想的な試着が可能となる。このメガネは、図８に示したネットワーク上で図７に示したディスプレイスクリーンに表示されても良い。眼間距離３０以外のその他の測定量が本方法を用いて計算されても良く、口のサイズ３１、頬骨３２ａ，３２ｂ、眉３３ａ，３３ｂ及びまつげ３４ａ，３４ｂを含むことも、図５（ｂ）及び図６から明らかである。
【０００９】
このようにして、その他の個人製品も、正確な計量、表示（ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）及び例えばメーキャップ、リップスティック、指輪かつら及びその他の個人製品といった測定量を用いて仮想的に試着される。１以上の画像をこのプロセスで用いることができる。例えば、虹彩を含んだ個人の頭部の１つの画像を取得するとともに、同じ画像装置か、異なる高さにあるが、対象物から同じ距離にある異なる画像装置（好ましくはこの画像装置は同じ焦点距離をもつ）かを用いて、例えば足といった、また別の身体部分の個々の画像を取得することが望ましい。さらに、不変の虹彩直径の概念も、その他の動物種にとって正しく、従って、本発明を不変の虹彩直径を有する任意の種に対して用いることができ、例えば、ペット製品の仮想的な試着を容易にする。
【００１０】
また、本発明を用いれば、虹彩参照測定量を用いて任意の情報源からの任意の画像又はピクチャー（ｐｉｃｔｕｒｅ）を適切に計量することができることも重要である。これは、計量が任意の場所で実施されることを意味する。
【００１１】
以上明細書において、本発明の複数の実施の形態は完全な開示をなすために示されているが、数々の変更が発明の精神と原理とを逸脱しない範囲においてなされ得ることは当業者には明確であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
人体の眼の断面図。
【図２】
人体の眼の斜視図。
【図３】
所定位置にある眼の前面図と関連した断面図を示している。
【図４】
眼の斜視図。
【図５】
（ａ）は眼間測定量を示している人体の眼の前面図であり、（ｂ）は適切にフィットしたメガネをもつ人体顔面の前面図。
【図６】
測定可能な様々なエリアを示している人体顔面の前面図。
【図７】
アイウエアの仮想的な試着を実施している使用者を表示しているスクリーンの斜視図。
【図８】
本発明とともに用いられ得る典型的な情報網のダイアグラム。
【図９】
本発明で用いられるアルゴリズムのフローチャート。

Claims (17)

1. 対象物の少なくとも１つの寸法を決定する方法であって、
   （ａ）対象物の少なくとも１つの画像を取得する工程であって、この少なくとも１つの画像は人間の少なくとも１つの虹彩を有する画像を含んでいる工程と、
   （ｂ）前記対象物の前記画像を解析することにより、前記対象物の前記少なくとも１つの寸法と前記少なくとも１つの虹彩との間の少なくとも１つのサイズ比を評価する工程と、
   （ｃ）前記サイズ比と人間の不変の虹彩直径とに基づいて、前記対象物の前記少なくとも１つの寸法を近似する工程と、
   を備えている方法。
2. 前記対象物は、顔の特徴物である請求項１に記載の方法。
3. 前記サイズ比は、前記工程（ｂ）において、測定される対象物の少なくとも１つの寸法にわたって配置されているピクセルの数と比較して、虹彩の直径にわたって配置されているピクセルの数を決定することにより評価される請求項１に記載の方法。
4. 前記対象物は、個人の眼間距離である請求項２に記載の方法。
5. 前記方法は、個人にアイウエアをフィットさせるのに用いられる請求項４に記載の方法。
6. 顧客が販売業者の店舗から離れて位置しており、前記虹彩はこの顧客の虹彩である請求項１に記載の方法。
7. 前記販売業者は、前記顧客がディスプレイスクリーン上で観察する入手可能な視覚画像を設け、この視覚画像は、前記販売業者の製品が前記顧客の画像とともにどのように見えるかを示す請求項６に記載の方法。
8. 前記虹彩は円形であるが、所定角度から眺めるときに楕円形に見え、前記不変の虹彩直径は、前記虹彩を前記角度から眺めるときに楕円の長軸である請求項７に記載の方法。
9. 販売業者が、ディスプレイスクリーンと画像装置を用いて製品を買う顧客を支援するのに用いられる方法であって、
   （ａ）顧客の少なくとも１つの画像を画像装置から受け取る工程であって、この少なくとも１つの画像の内の少なくとも１つは、前記顧客の少なくとも１つの虹彩を有する画像を含んでいる工程と、
   （ｂ）前記顧客に製品の選択を提供する工程と、
   （ｃ）前記顧客が仮想的に試着することを所望する製品についてこの顧客から情報を受け取る工程と、
   （ｄ）前記顧客が仮想的に試着することを所望しかつ前記顧客の前記少なくとも１つの画像と組み合わされる製品に対応する製品画像をこの顧客に提供する工程と、
   （ｅ）前記顧客の前記少なくとも１つの画像に基づいて、この顧客に適した前記製品の適切なサイズを決定する工程と、
   を備えており、
   前記製品の前記適切なサイズは、人体虹彩の不変の直径を測定装置として用いることにより決定される方法。
10. 前記顧客は、前記販売業者から離れた場所に位置している請求項９に記載の方法。
11. 前記顧客が仮想的に試着することを所望する前記製品は、アイウエアである請求項９に記載の方法。
12. 円形の前記虹彩は、前記画像装置により直交しない角度で眺められる場合に楕円形に見え、この結果この虹彩は、楕円の長軸である最大の直径をもち、
    この最大の直径は、前記人体虹彩の前記不変の直径である請求項９に記載の方法。
13. 対象物の少なくとも１つの寸法を決定する方法であって、　（ａ）対象物の少なくとも１つの画像を取得する工程であって、この少なくとも１つの画像は少なくとも１つの虹彩を有する画像を含んでいる工程と、
    （ｂ）前記対象物の前記画像を解析することにより、前記対象物の前記少なくとも１つの寸法と前記少なくとも１つの虹彩との間の少なくも１つのサイズ比を評価する工程と、
    （ｃ）前記サイズ比と所定の種の不変の虹彩直径とに基づいて、前記対象物の前記少なくとも１つの寸法を近似する工程と、
    を備えている方法。
14. 販売業者が製品を買う顧客を支援することを可能にするシステムであって、
    （ａ）顧客の少なくとも１つの画像を受け取る少なくとも１つの画像装置であって、この少なくとも１つの画像の内の少なくとも１つは、前記顧客の少なくとも１つの虹彩を有する画像を含んでいる少なくとも１つの画像装置と、
    （ｂ）前記顧客に製品の選択を仮想的に提供するディスプレイスクリーンと、
    （ｃ）前記顧客が仮想的に試着することを所望する製品についてこの顧客から情報を受け取る情報受け取り手段と、
    （ｄ）前記顧客が仮想的に試着することを所望する前記製品に対応する製品画像を生成する手段であって、前記製品画像は前記顧客の前記少なくとも１つの画像と組み合わされるとともに、前記製品画像は前記顧客に提供される手段と、
    （ｅ）前記顧客の前記少なくとも１つの画像に基づいて、この顧客に適した前記製品の適切なサイズを決定する手段と、
    を備えており、
    前記製品の前記適切なサイズは、人体虹彩の不変の直径を測定装置として用いることにより決定されるシステム。
15. 前記顧客は、前記販売業者から離れた場所に位置している請求項１４に記載のシステム。
16. 前記顧客が仮想的に試着することを所望する前記製品は、アイウエアである請求項１４に記載のシステム。
17. 円形の前記虹彩は、前記画像装置により直交しない角度で眺められる場合に楕円形に見え、この結果この虹彩は、楕円の長軸である最大の直径をもち、
    この最大の直径は、前記人体虹彩の前記不変の直径である請求項１４に記載のシステム。

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