JPS63172220A - 眼鏡装用シミユレ−シヨン装置における眼鏡フレ−ムデ−タ作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、眼鏡を装用していない人物像に対しデータ作
成方法に関する。

（従来の技術） 従来、眼鏡店等で、眼鏡を購入する場合において、処方
とは別に所望の眼鏡フレームを選択するとき、そのフレ
ームをかけた自分の顔の状態を知るには、直接フレーム
をかけ、鏡に反射された自分の顔を見ることにより行わ
れていた。

しかし、強度の近視、乱視等の人では眼鏡をはずすとか
なり近い位置でも像がぽ（プてしまうため、眼鏡枠のみ
を装着した状態では正しく自分の顔の状態を知ることが
できなかった。この為眼鏡をかけたままで、この装着状
態を知ることができる眼鏡装用シミュレーション装置と
して、特開昭６１−８０２２２号公報に記載の装置が提
案されている。この装置における方法（Ａ）は、画像合
成処理技術を利用したもので、ビデオカメラにより眼鏡
を外した人物像を撮像し、該人物像の撮像信号をＡ／Ｄ
変換してデジタル信号として画像記憶装置に取り込み、
該画像記憶装置に記憶した人物像のデータ及び眼鏡フレ
ームのデータを合成した表示信号を作成し、表示装置に
該人物が眼鏡をかけた状態を表示することにより眼鏡合
せを行うものである。

当該方法は、画像記憶装置に眼鏡フレームのデータを別
の記憶装置から転送して合成するものであるので、フレ
ームデータの作成が必要になる。

しかしながら、この方法にはフレームデータの作成方法
が開示されていない。ビデオカメラでフレームを撮像す
る場合、フレームデータのみを抽出するには、背景の景
色を削除する必要がある。

また眼鏡フレームの背後より照明を行い、眼鏡フレーム
と背景の輝度差よりまず、フレームの形状のみを取り出
し、次にフレーム正面より照明しフレームの色情報を得
てこの２つを重ねあわせ１つの眼鏡フレームデータとす
る方法（Ｂ）や、ビデオカメラで撮影した眼鏡フレーム
の像を表示装置に映し出し、この眼鏡フレーム像の外周
及び内周を、マウス、ライトペン、デジタイザー等のポ
インティングデバイスでなぞり、外周と内周の間を眼鏡
フレームとして認識させる方法（’Ｃ）が考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、前記方法（Ｂ）では、２度の撮影が必要であり
２つのデータを位置ズレなく重ね合せな（プればならず
煩雑な作業を必要とする。また前記方法（Ｃ）では、上
記ポインティングデバイスを用いフレーム周囲を正確に
なぞらなければならない為熟練を要し、又前記表示装置
を長時間見つづけなければならず、疲労と緊張を伴う。

又眼鏡フレーム像を人物像に合成する場合フレームのテ
ンプル部分は正面から見えない為、眼鏡フレームデータ
として不必要であるが、前記方法（Ａ）では除去出来な
い為、背景の紙、布等に穴をあけテンプルを差し込み正
面から見えなくするが、テンプルを取り外さなければな
らないといった問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
であり、テンプルの取り外し、２度の撮影、フレームデ
ータの修正を必要とせず、簡単にビデオカメラによって
撮影された眼鏡フレーム像と背景を分離し、眼鏡フレー
ムデータを作成する事を目的とするものである。

本発明は、ＣＰＵ、Ａ／Ｄ変換器、画像記憶メモリ、Ｄ
／Ａ変換器、眼鏡フレームデータメモリ、プログラムメ
モリ、および操作手段を有するコンピュータと、ビデオ
カメラと、表示装置と、眼鏡フレーム撮影装置より構成
される眼鏡装用シミュレーション装置における眼鏡フレ
ームデータ作成方法であって、前記ビデオカメラによっ
て前記コンピュータに取り込まれた前記撮影装置の内部
に設置された眼鏡フレームの静止画像から前記コンピュ
ータの前記操作手段により入力された命令により、静止
画像中の各ドツトのＲ，Ｇ、Ｂ値を走査し、眼鏡フレー
ムデータとフレームを撮影した背景を分離して、眼鏡フ
レームデータのみを前記フレームデータメモリに記憶さ
せることを特徴とする眼鏡フレームデータ作成方法を提
供するものである。

（作用） 本発明を達成させる方法の装置として、眼鏡装用シミュ
レーション装置は、ＣＰＵ、Ａ／Ｄ変換器、画像記憶メ
モリ、Ｄ／Ａ変換器眼鏡フレームデータメモリ、プログ
ラムメモリ、および操作手段を有する］ンビュータと、
ビデオカメラと、表示装置と、眼鏡フレーム撮影装置と
により構成される。眼鏡フレームは眼鏡フレーム撮影装
置内に設置されたフレーム台に乗せるだけでよい。この
場合フレーム台は人物が実際に眼鏡フレームを装用する
のと同様に鼻バットと耳掛は部分で眼鏡フレームを支え
る様になっており、眼鏡フレームはテンプルを外す必要
が無く、単にフレーム台に乗せるだけでよい。

−〇　− 次に眼鏡フレームの撮像信号はＡ／Ｄ変換器をへて画像
記憶メモリに取り込まれ、Ｄ／Ａ変換器をへて表示装置
に静止画像として表示される。

眼鏡フレームは常に一定位置に設置されたフレーム台に
鼻バットと耳掛部分により設定され、又前記ビデオカメ
ラも眼鏡フレーム撮影装置の一定位置に固定されている
為、撮影された眼鏡フレームは常に表示装置の指定位置
を基準に一定範囲内に表示される。又ビデオカメラ用レ
ンズは固定焦点レンズであり、前記のように眼鏡フレー
ムとビデオカメラの位置関係が常に一定の為、撮影され
た眼鏡フレームは常に一定倍率で取り込まれる。

眼鏡フレーム撮影装置は外装箱、照明ランプ、デフユー
ザ、１６箱、フレーム台により構成される。

搬彰される眼鏡フレームは昭箱内に設置されたフレーム
台の上に設置される。此の場合フレームのフロント部分
のみが暗箱の外側になるように設置され、テンプル部分
は暗箱の中に入る様になっている。

此の状態で正面よりフレームを照明しビデオカメラにて
撮影すると、フレームのフロント部分の明るさと暗箱内
部との輝度の差が大となり容易にフレームと背景を識別
出来る。又テンプル部分は暗箱内部にある為背景の黒に
溶は込み眼鏡フレームデータより除去される。

（実施例） 以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図において、眼鏡装用シミュレーション装置１はビ
デオカメラ固定手段、眼鏡フレームを照明する手段、眼
鏡フレームを設置する手段、および非常に輝度の低い背
景を提供する暗箱を備えた眼鏡フレーム撮影装置２と、
眼鏡フレーム（第４図　１３）を撮影するビデオカメラ
３と、Ａ／Ｄ変換器４、画像記憶メモリ５、Ｄ／Ａ変換
器６、ＣＰＵ７、フレームデータメモリ８、プログラム
メモリ９、および操作手段１ｏとからなるコンピュータ
装置１１と、表示装置１２とから構成される。

次に眼鏡フレーム撮影装置２について、第２図〜第５図
により詳細に説明する。

第２図は、眼鏡フレーム撮影装置２にビデオカメラ３を
装着した状態で、眼鏡フレーム１３（第４図に示す）を
固定していない本装置２の正面図を示す。

眼鏡フレーム撮影装置２は外装箱１７、照明ランプ１５
、デフユーザ１６、暗箱２６、フレーム台１８により構
成される。

第３図において外装箱１７は、カメラ固定手段として、
右端面の照明部数付板１９に垂直方向にカメラ取付板２
ｏがカメラ取付台２１を介して、取り付けられる。この
カメラ取付板２ｏは、その取付側の先端に貫通孔２０ａ
を有する接合具２０ｂを形成し、照明部数付板１９の中
央部に形成したカメラレンズ筒口１９ａの上部近傍の接
合突起１９ｂと嵌合し、固定され、その取付板２０上に
カメラ３をのせ、カメラレンズ筒口１９ａにレンズを挿
入できるようになっている。

カメラ取付板２０が接合される照明部数付板１９は外装
箱１７と四角でねじ止めされる４ケのネジ穴１’ｌｌｌ
を有し、外装箱と内接する面には、左右端面に照明具を
固定するための接合部材２０ｄが形成しである。この照
明部数付板１９には照明手段の光源として４つの照明ラ
ンプ１５が前記接合部材２０ｄに取付けられる。

外装箱１７の左端面と右端面の中央部には、枠体２２が
配設されこの枠体２２には、ラッパ状で、乳白アクリル
樹脂からなるデフユーザ１６がねじ止めされ、外装箱の
左端面にはブラックボックス（暗箱）窓板２３がねじ止
めされるようになっている。従って外装箱１７内の空間
部が、照明部数付板１９とデフユーザ１６との間の直接
照明空間と、デフユーザ１６とブラックボックス窓板と
の間の間接照明空間とに分離される。

外装箱の内壁１７ｂは、全面がデフユーザと同一素材の
アクリル樹脂で被覆されている。

従って光拡散器としてデフユーザ１６を使用し、内壁を
アクリル樹脂で被覆しているので、デフユーザ１６を透
過し、ブラックボックス窓板に達する照明光は間接照明
光となり、方向性のない光となっている。

ブラックボックス窓板２３は中央部に採光窓２４を有し
、照明光が透過する。ブラックボックス窓板２３上にお
いて、採光窓の左右、上方の３方に、採光窓の各辺にそ
って、ブラックボックス取付金具２５ａ、２５ｂ、２５
ｃが形成されている。

ブラックボックス（暗箱）２６は、ブラックボックス窓
板の対向する面（前面）を開口部とするブラックボック
ス本体部２７とブラックボックス扉部２８とで組立てら
れる。

ボックス本体部２７の左右側面板部２９．３０のブラッ
クボックス窓板側端部には、ブラックボックス取付金具
２５ａ、２５ｂ、２５Ｇをネジ止めするための貫通孔２
９ａ、２９ｂ、３０ａ、３ｏｂが左右２個づつ形成して
あり、該本体部２７はブラックボックス窓板２３とネジ
止めされ、本体の後面板部３１には、切欠き部及びネジ
孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが設けられ、該後面
板部３１と左右側面板部２９．３０とでブラックボック
ス本体部２７を形成している。ブラックボツクス底板３
２には、フレーム台１８を固定するコの字状のフレーム
ガイド部材３３が接合してあり、この部材３３は、ガイ
ド底板部３３ａと、その側面には、底板３３ａと垂直方
向にストッパ一部材３３ｂ、３３ｃが形成されており、
フレーム台１８をこのブラックボックスに挿入、固定す
る時の固定手段となっている。フレーム台１８はガイド
部材３３の後面から挿入され左右ストッパ一部をガイド
として、矢印ａ方向にスライドする。

この時、フレーム台１８は左右の動ぎを阻止され、前面
方向（ａ方向）にスライドしていきながらフレーム台の
前面部はブラックボックス窓板２３に当接し、前方の動
きを阻止され固定される。

ブラックボックス扉部２８は、上面板３４と後面遮蔽板
３５とが接合金具３６を介して組み立てられ、上面板３
４は９０’から１８００の範囲で開閉自在であり、遮蔽
板３５はボックス本体部２７と本体後面板部３１の切欠
き部を遮蔽して後面板部とネジ止めされる。従って、ブ
ラックボックス２６には、外装箱側の開口部を有したボ
ックスが組立てられ、その上面板３４は開閉自在でここ
からフレーム台もしくは、眼鏡フレームが出入りする。

また、このブラックボックス内壁にはすべて起毛布が張
り合わされている。

次にブラックボックス底部に固定するフレーム台１８に
ついて説明する。

その組立復の使用方法は第４図に示す通りで、眼鏡フレ
ーム１３はフレーム台１８に鼻バット１３ａと耳掛け１
３ｂによって固定される。フレーム台１８の鼻バット台
３７は半円形状をしており、ここに鼻バット１３ａを乗
せると自動的に鼻バットと鼻バット台の中心が一致する
。又耳掛は棒（テンプル支持棒）３８は鼻バット台の上
下方向中心より約８＃上方、同先端より約８０ａｎ後方
に位置している。この位置関係は人間が眼鏡フレームを
装用する際平均的に使用する部位である。これにより眼
鏡フレームをフレーム台に乗せるだけで様々なフレーム
を平均的人間に装用させたのと同一の位置関係を得るこ
とができる。フレーム台の組立て図は、第５図に示す通
りである。

ベース板３９上に直立させた支柱４０を支柱底部４０ａ
でネジ止めし、支柱４０をベース板上に固定させ、支柱
４ｏの上部に形成した貫通孔４０ｂに鼻バット支持棒４
１を嵌挿し、さらに鼻バット支持棒４１のもう一方の他
端を、互いに直交する２方向に貫通孔４２ａ、４２ｂを
有する（貫通孔は交差しない）支持金具４２の一方の貫
通孔４２ａに嵌挿し、次にテンプル支持棒３８を鼻バッ
ト支持棒４１と直交するもう一方の貫通孔４２ｂに貫通
させ、さらに貫通した鼻バット支持棒の先端に鼻バット
台３７を装着して組立てられる。いずれもこれらの部品
には全表面に起毛布を被覆しである。以上によって眼鏡
フレーム撮影装置２は構成される。

次に表示装置１２について説明する。

表示装置１２の表示画面はドツトの集合体により構成さ
れているので（本実施例では、縦４８０ドツト、０．３
７ｍ／ドツト、横６４．０ドツト、０．３７ｍｍ／ドツ
ト）、その１ドツトごとにコンピユータのメモリーアド
レス及び色の内容（Ｒ。

Ｇ、Ｂ）が振り分りられている。

ずなわち、Ｒ，Ｇ、Ｂの成分が個々の輝度レベルを示し
て一つのべり１〜ルとして１つの色彩を表現している。

輝度レベルのステップはコンピュータのビット数による
。例えばＲＧＢ各８ビットの場合、１色につき２８＝２
５６ステツプで、その３色の信組合せは、２５６”　＝
１６７７７２１６通りであり、すなわち１６７７７２１
６色の表現可能なシステムとなる。また表示装置では、
Ｒ，Ｇ、Ｂ用の各電子銃の輝度は電圧により個々に制御
されている。

次に、コンピュータ１１、ビデオカメラ３について説明
する。ビデオカメラ３は固定焦点レンズを採用している
。

本実施例のビデオカメラ３、コンピュータ装置１１、表
示装置１２に関しては、構成および機械装置機構におい
て公知の］ンビュータの画像合成システムを使用するも
のであり、撮像信号のコンピュータをへて表示装置へ表
示される迄の撮像信号のＤ／Ａ変換、Ａ／Ｄ変換あるい
は画像表示の装置及び原理理論は周知でありこの周知の
画像処理技術を用いて実施されるので、詳細な説明は省
略する。

従って画像記憶メモリ５に取り込むデーターは、ＲＧＢ
の３色別のデータでも、ＮＴＳＣ等のビデオ信号でもよ
い。ＣＰＵ７は演算処理を行ない、眼鏡フレームデータ
メモリ８には、予め一定取込み倍率で、フレームデータ
がビデオカメラにより撮像してあり、ビデオカメラの撮
像信号をＡ／Ｄ変換を経由してデジタル信号化して画像
メモリに取込み、フロッピーディスク等に数値データと
してデータを読み込んで眼鏡フレームデータメモリとし
て必要の都度読み出してやる。

また、このフレームの撮像データの記憶装置への読み込
み、読み出し等の処理技術に関してはキーボード等の入
力装置を含む操作手段１０により行う。

プログラムメモリ９には、眼鏡フレーム画像取込プログ
ラムが書き込んである。このプログラムにおいで眼鏡フ
レーム画像取込方法で、眼鏡フレームデータでは表示装
置の画素の１ドツトごとの色即ちＲ，Ｇ、Ｂ値を読み取
り、眼鏡フレームの背景の色はその色が表示画面の走査
線方向にどのくらい存在しているかによりそのドツトの
色を読みとる。

そこで、本実施例での背景は、背景を黒紙又は布等を配
置したものと異なり、光を吸収する暗箱に依って作りだ
されたものであり、均−且つ輝度レベル（各ドツトのＲ
，Ｇ、Ｂの合計値）が非常に低いため眼鏡フレームと背
景との色（Ｒ，Ｇ。

Ｂの合計値）の差が大となり眼鏡フレームと背景の識別
が容易になる。

即ち、ある特定のＲ，Ｇ、Ｂの合計値を基準として、背
景の色か、眼鏡フレームの色かに区別することにより、
眼鏡フレームデータのみを識別して眼鏡フレームデータ
メモリ８に取込むことができるようになっている。従っ
て眼鏡フレームの色とその眼鏡フレームの背景の色とが
異ならなければならない。従ってプログラムメモリ９の
データは必要の都度読み出される。

また、画像記憶メモリ５の容量は眼鏡フレーム像を表示
装置１２に自然な色彩及び形状（輪郭）で表示できる容
量であることが好ましく容量が小さいと表示画像の鮮明
さに劣る（本実施例では各色８ビットを使用）。

以下、本実施例に示した眼鏡装用シミュレーション装置
１での眼鏡フレームデータ作成方法について説明する。

眼鏡フレーム１３は眼鏡フレーム撮影装置２内に設置さ
れたフレーム台１８に乗せるだけでよい。

この場合フレーム台１８は人物が実際に眼鏡フレームを
装用するのと同様に鼻バット部３９と耳掛は部分３８で
眼鏡フレーム１３を支える様になっているので眼鏡フレ
ーム１３はテンプルを外す必要が無く、単にフレーム台
１８に乗せるだけでよい。

次に眼鏡フレーム１３を乗せたフレーム台１８は眼鏡フ
レーム撮影装置２の中に暗箱２６の中に蓋（上面板３４
）を開は設置される。暗箱内部はフレーム台１８の前後
、左右方向を規制され、フレーム台は常に一定位置に固
定される。この場合フレームは正面部分（フロント部）
のみが暗箱の外にでており他の部分（テンプル部）は暗
箱２６の内部にある。

次に設置された眼鏡フレーム１３は白色電球１５に依り
照明される。本実施例では白色電球４灯を用い、４灯で
の照明上下各２灯づつの切替え照明が出来る様になって
いる。電球より出た光はデフユーザ１６により均一な光
となり眼鏡フレーム１３の正面を照明する。デフユーザ
１６は乳白アクリル樹脂で作成され、全体の厚みが均一
となっている。

此の状態で眼鏡フレーム１３は暗箱内部を背景としてビ
デオカメラ３の前方正面に設置されたことになる。

背景となる暗箱２６は適当な奥行を持ち眼鏡フレームの
正面が出る部分以外は完全に遮光されている。ざらに暗
箱内壁には反射防止用の起毛布が貼られている。これに
より暗箱はいわゆるライトトラップを作り出し暗箱内部
の反射を非常に少なくしている。

この暗箱内部を背景とした眼鏡フレーム１３はビデオカ
メラ３により撮影される。

次に、この画像入力装置であるビデオカメラ３からの映
像信号はＡ／Ｄ変換器４を経由して画像記憶メモリ５に
取り込まれる。こうして画像メモリ５に取り込まれたデ
ータはＤ／Ａ変換器６を経由して表示装置１２に静止画
像として表示される。

この画面から操作手段１０に依りあらかじめ用意された
プログラムに依り眼鏡フレームデータのみを識別して眼
鏡フレームデータメモリ８に取り込まれる。

本発明の照明において、フレームに直接照明すると画像
が部分的に輝いてしまうので、間接照明にする。また光
源は、蛍光灯よりも演色性の良い白熱球の方が好ましく
、色表現に好適である。また、眼鏡フレームの配置につ
いてフレームとバックが近接しているとフレームの端に
バックの黒が写り込んでしまい、正面から見た時その部
分かにじんでしまう。このためフレームとバックは多少
離した方が好ましい。

本発明に依れば、撮影される眼鏡フレームはテンプルを
はずす必要がなく、単にフレーム台の上に置くだけでよ
く、又フレームの位置、傾きに注意をはられなくてよい
。

背景の反射が無いため背景は常に均一な黒に保たれ透明
なフレーム以外は容易にデータの作成が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、゛本実施例の眼鏡装用シミュレーション装置
の構成を説明する図、 第２図は眼鏡フレーム撮影装置の断面図、第３図は眼鏡
フレーム撮影装置の組立図、第４図はフレーム台に眼鏡
フレームを設置した状態を示す図、および 第５図は、フレーム台の組立図である。 （参照符号の説明） １・・・眼鏡装用シミュレーション装置２・・・眼鏡フ
レーム撮影装置 ３・・・ビデオカメラ ４・・・Ａ／Ｄ変換器 ５・・・画像記憶メモリ ６・・・Ｄ／Ａ変換器 ７・・・ＣＰＵ ８・・・眼鏡フレームデータメモリ ９・・・プログラムメモリ １０・・・操作手段 １１・・・コンピュータ １２・・・表示装置 １３・・・眼鏡フレーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＣＰＵ（７）、Ａ／Ｄ変換器（４）、画像記憶メモリ
   （５）、Ｄ／Ａ変換器（６）、眼鏡フレームデータメモ
   リ（８）、プログラムメモリ（９）、および操作手段（
   １０）を有するコンピュータ（１１）と、ビデオカメラ
   （３）と、表示装置（１２）と、眼鏡フレーム撮影装置
   （２）とより構成される眼鏡装用シミュレーション装置
   における眼鏡フレームデータ作成方法であつて、前記ビ
   デオカメラによつて前記コンピュータに取り込まれた前
   記眼鏡フレーム撮影装置の内部に設置された眼鏡フレー
   ム（１３）の静止画像から、前記コンピュータの前記操
   作手段により入力された命令により、前記静止画像中の
   各ドットのＲ．Ｇ．Ｂ値を走査し、眼鏡フレームデータ
   と前記眼鏡フレームを撮影した背景とを分離して、前記
   眼鏡フレームデータのみを前記眼鏡フレームデータメモ
   リに記憶させることを特徴とする眼鏡フレームデータ作
   成方法。