JP2005135202A

JP2005135202A - 眼鏡フレーム選択装置

Info

Publication number: JP2005135202A
Application number: JP2003371401A
Authority: JP
Inventors: Naohito Suzuki; 尚人鈴木
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2003-10-31
Publication date: 2005-05-26

Abstract

【課題】手間をかけることなく作業を行うことのできる眼鏡フレーム選択装置を提供する。
【解決手段】眼鏡フレームを装用した被撮像者の顔面の静止画像を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された静止画像を表示するモニタと、モニタに表示された被撮像者が装用した眼鏡フレーム画像の任意の箇所を指定する指定手段と、指定手段により指定された個所の色データを検出し，色データに基づいて画像処理によりレンズ枠形状を決定するレンズ枠形状決定手段と、予めメモリに記憶されている複数の色サンプルから所望する色サンプルを選択することによって，選択された色サンプルの色をレンズ枠形状決定手段により決定されたレンズ枠形状の内側領域内に表示する色表示手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、眼鏡フレームをかけた顔を撮影し、その画像を表示する眼鏡フレーム選択装置に関する。

眼鏡店舗等において、顧客が眼鏡フレームを選択するときには、眼鏡フレームを実際に装用した状態を鏡に映して見て行うのが一般的であるが、顧客の裸眼視力が低いときや、複数の眼鏡フレームの装用状態を比較対照したいときは、適切でない場合がある。そこで、眼鏡フレームを実際に装用した状態をテレビカメラで撮像し、その撮像した顧客の顔をモニタ上に映し出すことによって、眼鏡フレームの装用状態を顧客が観察することを可能にした眼鏡フレーム選択装置が提供されている。このような眼鏡フレーム選択装置では、選んだ眼鏡フレームを顧客が装用した状態で撮影した後、モニタに表示された眼鏡フレームに合った玉型を予め用意されているテンプレートの中で最も近い形状と思われる玉型から選んでおき、その玉型の形状に合わせてレンズ色等を変化させて試してみることができるようになっている（特許文献１参照）。
特開平１１−３５３３５３号公報

しかしながら、前述したような眼鏡フレーム選択装置においては、眼鏡フレームを装用した状態で撮影した後、数種類ある玉型テンプレートから眼鏡フレームに合った玉型を選択する作業とともに、その玉型の大きさをモニタ上に表示されている眼鏡フレームに合わせて拡大または縮小させる作業が必要となる。このような作業は操作者にとって手間のかかるものであった。
上記従来技術の問題点に鑑み、手間をかけることなく作業を行うことのできる眼鏡フレーム選択装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）眼鏡フレームを装用した被撮像者の顔面の静止画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された静止画像を表示するモニタと、該モニタに表示された被撮像者が装用した眼鏡フレーム画像の任意の箇所を指定する指定手段と、該指定手段により指定された個所の色データを検出し，該色データに基づいて画像処理によりレンズ枠形状を決定するレンズ枠形状決定手段と、予めメモリに記憶されている複数の色サンプルから所望する色サンプルを選択することによって，該選択された色サンプルの色を前記レンズ枠形状決定手段により決定されたレンズ枠形状の内側領域内に表示する色表示手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼鏡フレーム選択装置において、前記レンズ枠形状決定手段は前記眼鏡フレーム画像の指定箇所から連続的につながるとともに環状に抽出される範囲を前記レンズ枠形状として決定する処理を行うことを特徴とする。
（３）（１）の眼鏡フレーム選択装置は、前記検出された前記眼鏡フレーム画像の指定箇所の色データに対して所定の濃度範囲内の色を前記色データに該当するか否かの閾値として設定するための濃度範囲設定手段を有し、前記レンズ枠形状決定手段は前記濃度範囲設定手段により設定された濃度範囲内の色を前記検出された前記眼鏡フレーム画像の色データとみなして扱うことを特徴とする。
（４）（３）の眼鏡フレーム選択装置は、前記レンズ枠形状決定手段によりレンズ枠形状を決定する際に用いた前記色データ及び前記濃度範囲設定手段により設定された前記濃度範囲の色データを対応させて記憶する記憶手段を有し、次回以降に前記指定手段により指定された眼鏡フレーム画像の指定箇所の色データが、前記記憶手段に記憶されている色データと一致或いは略一致しているときは、該色データに対応して記憶手段に記憶した濃度範囲データに基づいてレンズ枠形状を決定することを特徴とする。

本発明は、モニタ上に表示された眼鏡フレームの一部を選択することにより、眼鏡フレームの玉型形状を簡単に決定できるため、手間をかけることなく作業を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る眼鏡フレーム選択装置の外観略図であり、図２は眼鏡フレーム選択装置の制御系を示すブロック図である。

眼鏡フレーム選択装置１は、ＣＣＤ等の撮像素子及び撮像レンズを持つテレビカメラ部２と、テレビカメラ部２の撮像レンズの前側に配置された透過性を有する透過ミラー３と、テレビカメラ部２により撮像された画像を表示するカラーの液晶モニタ４と、テレビカメラ部２及び液晶モニタ４の画面表示を制御する制御ユニット５と、制御ユニット５に撮像の指令信号等を赤外信号に変えて送信するリモコン６と、リモコン６からの赤外信号を受信する受光ユニット７と、マウス１０とを備える。

テレビカメラ部２は、液晶モニタ４の上部の左右中央に位置するように、液晶モニタ４の背後から伸びる支柱９に取り付けられている。また、テレビカメラ部２が持つ撮像レンズと透過ミラー３の間には、撮影時における眼鏡フレームに取り付けられているレンズの反射光を除去するための偏光フィルタ８が設けられている。また、制御ユニット５は、キーボードを備える市販のパーソナルコンピュータが使用できる。

図２に示す２０は制御ユニット５内に設けられる制御部であり、装置１の駆動制御を行う役目を果たす。２１は画像処理部であり、後述するフレーム形状の決定やレンズ色の変更等に用いられる。２２はメモリであり、装置１を駆動させるためのプログラムや顧客を撮影したときの撮影データ（顔面画像）等を記憶する。

このような構成を備える装置１を使用するときは、まず、被撮像者である顧客Ｋは店内にある複数の眼鏡フレームから気に入った眼鏡フレームＦを選び装用した後、透過ミラー３に自分の顔が映るように位置する。これにより、顧客Ｋの顔はテレビカメラ部２の撮像光路に置かれると共に、液晶モニタ４の画面も顧客の顔前に位置することになる。透過ミラー３は、顧客Ｋがテレビカメラ部２を意識しなくてよいという特徴を持つと共に、目線をテレビカメラ部２に向けさせる役目も果たす。

顧客Ｋは透過ミラー３に映された顔の位置が適切になったら、リモコン６に配置された撮像ボタンを押す。制御ユニット５の制御部２０は、リモコン６からの画像取り込みの指令信号が受光ユニット７を介して入力されると、カメラ部２により撮像された画像を静止画像としてメモリ２２に記憶させる。

制御部２０は、メモリ２２への撮像画像の記憶ができると、モニタ４の表示を切換え、記憶した眼鏡フレームＦを装用した顔面画像を表示する。顧客Ｋが装用した眼鏡フレームＦを幾つか取り替え、同じようにして撮像を繰り返すことにより、メモリ２２には複数の画像が記憶される。メモリ２２に記憶された複数の静止画像は、リモコン６又はマウス１０等を操作することにより、モニタ４に選択的に呼び出される。また、モニタ４には呼び出した画像を一つの画面に分割表示することも可能である。顧客Ｋは、種々の眼鏡フレームＦを装用した顔の静止画像をモニタ４の画面にて見比べることができるので、眼鏡フレームＦの選別をスムーズに行うことができる。次に、操作者は眼鏡フレームＦの選別後、その眼鏡フレームＦに対して着色されたレンズが取り付けられた状態を顧客Ｋに見せるために、モニタ４に選別した眼鏡フレームＦを装用した顔面画像を呼び出しておき、眼鏡フレームＦのレンズ枠の形状（玉型形状）を決定させる。

図３は選別した眼鏡フレームを装用した顧客Ｋの顔面画像をモニタ４に呼び出した状態を示した図である。モニタ４の画面に顧客Ｋの顔面画像を呼び出した後、画面上に表示されているカーソル１００をマウス１０を操作して移動させ、図４に示すように眼鏡フレームＦにおけるレンズ枠を決定する部分の一点を指定点１００ａとしてカーソル１００により指定する。なお、カーソル１００の位置指定は、マウス１０のクリック操作により行われる。眼鏡フレームＦ上の任意の指定点１００ａがカーソル１００によって指定されると、図２に示した画像処理部２１は、指定点１００ａに対応する画素上の色データを検出し、その色データを基にしてモニタ４の画面に表示されている画像から同色の色データを抽出することにより、モニタ４の画面に表示されている画像を自動領域分割する。ここで同色の色データとは、指定点１００ａにて検出した色データと完全に一致する色データはもちろんのこと、検出した色データに対して濃淡を有した所定の濃度範囲内に位置する色データを含むものであり、画像処理部２１はこのように規定された同色の色データの範囲の上下限を閾値として自動領域分割の作業を行う。

画像処理部２１による自動領域分割の作業は、具体的には以下のようにして行われる。
初めに画像処理部２１は、検出した指定点１００ａの色データと同色の色データを表示している画素であって指定点１００ａと連続的に繋がる範囲を画像処理により抽出する。次に、指定点１００ａと連続的に繋がる範囲を抽出した後、指定点１００ａから環状に抽出される範囲を眼鏡フレームＦにおけるレンズ枠（レンズがはめ込まれる部分）の形状として決定する。さらに画像処理部２１は決定したレンズ枠の内側領域を玉型（レンズ形状）領域Ｙとして決定し、この玉型領域Ｙとその他の領域とを分割して自動領域分割作業を終了する。その後、画像処理部２１は、決定した玉型領域Ｙの外形を図４に示すようにモニタ４の画面に強調表示（図では便宜上点線にて表示）させる。この決定した玉型領域Ｙが後述するレンズ色選択画面における着色領域となる。玉型領域Ｙの決定は左右のレンズ枠について同時に行われる。このように方法により短時間で簡単に着色領域の決定を行うことができる。なお、左右のレンズ枠が同色にて一体的に繋がっていない場合には、左右のレンズ枠の任意の箇所を指定するようにする。

このようにして着色領域が決定されると、操作者は、モニタ４の画面に表示されている玉型領域Ｙが適切に決定されていれば、画面上に表示されている決定ボタン１０１をカーソルを用いて選択し、次の行程であるレンズ色の選択に移る。また、玉型領域Ｙが適切に決定されていない場合には、操作者は画面上に表示されている変更ボタン１０２をカーソルを用いて選択する。

変更ボタン１０２が選択されると、制御部２０は顔面画像が表示されている画面上に、図５に示す閾値変更ボックス３０を表示させる。この閾値変更ボックス３０は、画像処理部２１による検出した色データに対する同色とみなす色データの濃度範囲の閾値を決定させるためのものである。操作者は、カーソル１００を移動させてレベルを変更する。ここでレベル０とは検出した眼鏡フレームＦ上の色データに対して完全に一致する色データのみを同色の色データとする設定であり、レベル数が１０、２０…と上がるにつれて、同色とみなす色データの濃度範囲が広がっていく。また、このようなレベル数の変更は表示枠３１を選択しておき、キーボードのテンキーの操作により任意の数値を入力しておくことも可能である。なお、本実施形態では上述したようにレベル数を変えていくことにより、同色とみなす色データ（抽出すべき色データ）の閾値を変更させるものとしているが、これに限るものではなく、画像処理部２１が抽出する色データの濃度範囲（閾値）を変更、設定できるものであればよい。

操作者は、眼鏡フレームＦの色が単色ではなく若干色のバラツキを持つものや、眼鏡フレームＦの撮影時の色のバラツキによって単色とみなされない場合には、レベル数を若干上げておく。また、眼鏡フレームＦが肌の色等の周りの色に近似している場合には、レベル数を下げておく。レベル数を変更後、操作者は再びカーソル１００を移動させて眼鏡フレームＦの任意の点を指定し、玉型領域Ｙを決定させる。玉型領域Ｙの決定が完了したら、画面上の決定ボタン１０１を選択し、レンズ色選択画面に移行する。なお、決定ボタン１０１が押されると、制御部２０は指定点１００ａにて検出した色データに対する閾値レベル数を検出した色データに対応させてメモリ２２に記憶させておく。

また、次回以降の玉型領域Ｙの決定作業時に同一の色データが検出されたときは、メモリ２２に記憶してある閾値レベル数を検出した色データに対する同色とみなす色データの濃度範囲の閾値として用いる。なお、メモリ２２に記憶してある閾値レベル数の適用は、検出した色データがメモリ２２に記憶してある色データと完全に一致している必要はなく、所定の範囲内にある色データに対して用いるようにすることもできる。また、同じ色データにて異なる閾値レベル数が設定され、メモリ２２に記憶されている場合には、その後における閾値レベル数の適用は、最小２乗法、平均化やメンバシップ関数を用いたファイジー理論の適用等を行うことにより、同じ色データにて設定された異なる閾値レベル数の全てを考慮してお互いが関係し合う一つの閾値レベル数を決定させておき、これを次回に適用するようにすればよい。このような方法によって、本実施形態の装置を用いれば用いるほど、検出した所定の色データに対する適正な閾値レベル数が決定されていくこととなる。
また、このような閾値レベル数の決定作業を事前に定量的に行っておき、種々の色データ毎に対する閾値レベル数の適用を予めメモリ２２に記憶させておくことにより、さらに精度よく、短時間に玉型領域Ｙを決定させることができる。

図６はレンズ色選択画面を示した図である。レンズ色選択画面では紙面向かって左側半分に顧客Ｋの顔面画像を表示する画面、右側半分にはレンズメーカ各社から出ている色付きのレンズサンプルがレンズ色表示画面４０に表示される。図中、レンズ色表示画面４０の縦方向（列）には、同色の色サンプルが表示されており、上から下に向かうにしたがって、その濃度が薄くなっている。また、さらに下方にはハーフ染色の色サンプルが表示されている。また、横方向には異なる色の色サンプルが種々表示されており、画面上端に設けられたスクロールバー４１を操作することにより、種々の色のサンプルをレンズ色表示画面４０に表示させることができる。

操作者は、顧客Ｋの要望を聞きながらカーソル１００を用いてレンズ色表示画面から所望するレンズ色を持った色サンプル４０ａを選択する。色サンプル４０ａが選択されると、画像処理部２１は、その色サンプルの色データを用いて前述したレンズ枠の内側領域である玉型領域Ｙに着色を施して顔面画像を表示させる。画像処理部２１による玉型領域Ｙへの着色は、内部に表示されている顧客Ｋの眼や肌の色とレンズ色とを合成した状態で行われる。違う色を選択したい場合には、カーソル１００を用いて異なる色サンプルを選択すればよい。このように眼鏡フレームＦのレンズ枠内に着色が施された状態で顔面画像が表示されるため、顧客Ｋは撮影した複数の眼鏡フレームＦと種々の色サンプルとの組み合わせを表示させることができる。色サンプルを選択することにより着色された眼鏡フレームＦを装用した顔面画像は、決定ボタン１０１を選択することにより、図示なきカラープリンタ等の出力手段により、出力される。
以上の実施形態では、自動領域分割処理に用いる閾値として色の濃淡を条件としているが、これに限るものではなく、色合いや彩度等の条件を考慮して閾値を決定させるようにすることもできる。

本実施形態における眼鏡フレーム選択装置の外観を示した図である。本実施形態における眼鏡フレーム選択装置の制御系を示したブロック図である。眼鏡フレームを装用した状態の顔面画像をモニタに表示させた例を示した図である。眼鏡フレームにおけるレンズ枠形状を決定するための方法を示した図である。閾値変更ボックスの一例を示した図である。レンズ色選択画面の一例を示した図である。

符号の説明

１眼鏡フレーム選択装置
２テレビカメラ部
３透過ミラー
４液晶モニタ
５制御ユニット
１０マウス
２０制御部
２１画像処理部
２２メモリ

Claims

眼鏡フレームを装用した被撮像者の顔面の静止画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された静止画像を表示するモニタと、該モニタに表示された被撮像者が装用した眼鏡フレーム画像の任意の箇所を指定する指定手段と、該指定手段により指定された個所の色データを検出し，該色データに基づいて画像処理によりレンズ枠形状を決定するレンズ枠形状決定手段と、予めメモリに記憶されている複数の色サンプルから所望する色サンプルを選択することによって，該選択された色サンプルの色を前記レンズ枠形状決定手段により決定されたレンズ枠形状の内側領域内に表示する色表示手段と、を備えることを特徴とする眼鏡フレーム選択装置。
請求項１の眼鏡フレーム選択装置において、前記レンズ枠形状決定手段は前記眼鏡フレーム画像の指定箇所から連続的につながるとともに環状に抽出される範囲を前記レンズ枠形状として決定する処理を行うことを特徴とする眼鏡フレーム選択装置。
請求項１の眼鏡フレーム選択装置は、前記検出された前記眼鏡フレーム画像の指定箇所の色データに対して所定の濃度範囲内の色を前記色データに該当するか否かの閾値として設定するための濃度範囲設定手段を有し、前記レンズ枠形状決定手段は前記濃度範囲設定手段により設定された濃度範囲内の色を前記検出された前記眼鏡フレーム画像の色データとみなして扱うことを特徴とする眼鏡フレーム選択装置。
請求項３の眼鏡フレーム選択装置は、前記レンズ枠形状決定手段によりレンズ枠形状を決定する際に用いた前記色データ及び前記濃度範囲設定手段により設定された前記濃度範囲の色データを対応させて記憶する記憶手段を有し、次回以降に前記指定手段により指定された眼鏡フレーム画像の指定箇所の色データが、前記記憶手段に記憶されている色データと一致或いは略一致しているときは、該色データに対応して記憶手段に記憶した濃度範囲データに基づいてレンズ枠形状を決定することを特徴とする眼鏡フレーム選択装置。