KR102299051B1 - Digital system providing 3D parameters for diagnosing the ophthalmic glasses - Google Patents

Digital system providing 3D parameters for diagnosing the ophthalmic glasses Download PDF

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KR102299051B1 KR1020150132688A KR20150132688A KR102299051B1 KR 102299051 B1 KR102299051 B1 KR 102299051B1 KR 1020150132688 A KR1020150132688 A KR 1020150132688A KR 20150132688 A KR20150132688 A KR 20150132688A KR 102299051 B1 KR102299051 B1 KR 102299051B1
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Abstract

본 발명은 렌즈처방을 위한 QR코드(Quick Response Code)를 이용한 3차원 매개변수 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 중앙에 QR코드가 장착된 룰러(ruler)를 이마에 장착하고 좌우 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 QR코드 좌표를 자동 탐색하고, 안경테의 상하 좌우 마크 8개와 눈동자의 반사 포인트 2개를 탐색하여, 각막 곡률 중심을 포함하는 3차원 매개변수를 구하는, QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 피검안자의 이마에 위치되는 룰러, 피검안자의 좌우측 얼굴영상을 촬영하는 카메라, 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 룰러의 영상을 이용하여 렌즈처방을 위한 3차원 매개변수를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 3차원 매개변수 측정 장치에 있어서, 룰러의 중앙부에는 QR코드가 부착된 QR코드부를 구비하고 있으며, 연산처리부는 카메라로부터 수신된 좌우측 얼굴영상에서 QR코드를 검출하고, QR코드에 의해 설정된 좌표계를 공통좌표계로 하여 안경테의 세로 길이(B)를 포함하는 3차원 매개변수를 검출하는 것을 특징으로 한다.
QR코드는 원점, 제1포인트, 제2포인트, 제3포인트의 4개의 포인트를 구비하며, 원점은 QR코드 상단의 좌측에 있는 포인트이며, 제1포인트는 QR코드 상단의 우측에 있는 포인트로, 원점과 제1포인트가 연결된 선으로 X축을 나타내며, 제2포인트는 QR코드 하단의 좌측에 있는 포인트로, 원점과 제2포인트가 연결된 선으로 Y축을 나타내며, 제3포인트는 QR코드 중에서 원점, 제1포인트, 제2포인트, 제3포인트를 제외한 곳에 위치되는 하나의 포인트이다.
The present invention relates to a three-dimensional parameter measuring apparatus and method using a QR code (Quick Response Code) for lens prescription, and more particularly, a ruler equipped with a QR code in the center is mounted on the forehead and left and right images are displayed. 3 using QR code to obtain three-dimensional parameters including the center of corneal curvature by photographing, automatically searching the QR code coordinates from the photographed image, searching for 8 upper and lower left and right marks of the eyeglass frame and two reflection points of the pupil It relates to an apparatus and method for measuring dimensional parameters.
The present invention is a ruler positioned on the subject's forehead, a camera that captures left and right facial images of the subject, and an operation processing unit that detects three-dimensional parameters for lens prescription using the ruler's image from the image captured by the camera In the three-dimensional parameter measurement device comprising It is characterized in that the three-dimensional parameter including the vertical length (B) of the spectacle frame is detected by using the set coordinate system as the common coordinate system.
The QR code has four points: an origin, a first point, a second point, and a third point, the origin is a point on the left side of the top of the QR code, and the first point is a point on the right side of the top of the QR code, A line connecting the origin and the first point indicates the X-axis, the second point is a point on the left side of the bottom of the QR code, and the line connecting the origin and the second point indicates the Y-axis, and the third point is the origin and the second point in the QR code. It is a single point located in places other than the 1st point, the 2nd point, and the 3rd point.

Figure 112015091286578-pat00117
Figure 112015091286578-pat00117

Description

안경렌즈 처방을 위한 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법{Digital system providing 3D parameters for diagnosing the ophthalmic glasses} Apparatus and method for measuring three-dimensional parameters for prescription of spectacle lenses {Digital system providing 3D parameters for diagnosing the ophthalmic glasses}

본 발명은 안경렌즈처방을 위한 QR코드(Quick Response Code)와 같은 특정 마크의 위치 정보를 이용한 3차원 매개변수 측정장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세히는 중앙에 QR코드와 같은 마크가 장착된 룰러(ruler)를 이마에 장착하고 좌우 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 마크의 좌표를 자동 탐색하고, 안경테의 상하 좌우 마크 8개와 눈동자의 반사 포인트 2개를 탐색하여, 각막 곡률 중심을 포함하는 3차원 매개변수를 구하는, 안경렌즈 처방을 위한 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional parameter measuring apparatus and method using position information of a specific mark, such as a QR code (Quick Response Code) for prescription for spectacle lenses, and more particularly, a ruler equipped with a mark such as a QR code in the center (ruler) is mounted on the forehead and left and right images are taken, the coordinates of the marks are automatically searched from the captured images, 8 upper and lower left and right marks of the eyeglass frame and 2 reflection points of the pupil are searched, 3 including the center of corneal curvature It relates to a three-dimensional parameter measuring apparatus and method for prescription spectacle lenses, obtaining a dimensional parameter.

눈의 굴절력 이상을 가진 사람들은 시 굴절력을 교정하기 위하여 안경 렌즈를 안경원에서 처방받게 되는데, 지금까지는 환자의 눈이 가지는 굴절력 상태와 자각적인 증상만을 가지고 안경을 처방하여 왔지만 노안용으로 처방되고 있는 누진 렌즈와 같은 특수 렌즈의 출현 등으로 인하여 환자의 시 습관이나 얼굴 형태 등에 따라 안경테와 렌즈를 정밀하게 처방할 필요성이 증대되고 있다.People with an abnormal refractive power of the eye are prescribed spectacle lenses at an optician's office to correct the refractive power of their eyes. Due to the advent of special lenses such as lenses, the need for precisely prescribing spectacle frames and lenses according to a patient's vision habit or face shape is increasing.

이에, 길이 스케일링(scaling)에 필요한 보조 기구물인 룰러(ruler)와 고 해상도의 CCD 카메라를 사용하여 여러 측정 파라미터를 안경테를 착용한 환자의 앞모습과 옆모습을 연속하여 두 번 촬영한 이미지를 가지고 구하는 기술이 제안되고 있지만, 연속하여 앞모습과 옆모습을 촬영해야 하는 단점이 있다. 또한, 고 해상도의 CCD 카메라 2대를 사용하여 서로 다른 각도에서 안경을 착용한 환자의 모습을 동시에 촬영하여 필요한 데이터를 제공하는 기술이 제안되고 있다. 하지만, 카메라에서 피측정자까지의 거리가 일정하게 고정되어야 하고, 2대의 카메라를 사용해야 한다는 문제가 있었다.Therefore, using a ruler, which is an auxiliary device necessary for length scaling, and a high-resolution CCD camera, various measurement parameters are obtained using images taken twice in succession of the front and side views of a patient wearing eyeglass frames. Although this has been proposed, there is a disadvantage in that the front and side views must be continuously taken. In addition, a technique for providing necessary data by simultaneously photographing a patient wearing glasses from different angles using two high-resolution CCD cameras has been proposed. However, there is a problem in that the distance from the camera to the subject must be fixed and two cameras must be used.

기존 장비의 경우 측정 방식이 단순히 2차원 이미지를 분석하여 데이타를 얻는 방식이기 때문에 길이나 각도의 측정치가 불명확할 뿐만 아니라 사위나 사시 안을 가진 고객에게 프리즘 도수 처방을 해야 하는 경우에는 좌우 단안 PD를 측정할 수가 없는 단점이 있었다. In the case of existing equipment, since the measurement method is simply a method of obtaining data by analyzing a two-dimensional image, not only the measurement values of length or angle are unclear, but also the left and right monocular PD is measured when a prism power prescription needs to be prescribed to a customer with oblique or strabismus. The downside was that it couldn't be done.

스마트 기기로 촬영한 고해상도 이미지 2장을 분석하여 고객 얼굴 형태와 선택한 테(즉, 안경테)를 나타내는 고유의 길이와 각도를 측정하여 얻어지는 파라미터는 안경테의 가로 길이(BOX A, A), 안경테의 세로 길이(BOX B, B), 동공에서 안경테까지의 최대 길이(BOX ED), 양안의 동공간 거리(PD), 테 중심에서 왼쪽 동공까지의 거리(LPD), 테 중심에서 오른쪽 동공까지의 거리(RPD), 안경테의 코걸이 길이(DBL), 안경테의 최 하단에서 동공까지의 수직 거리(EP), 원거리 주시 시, 렌즈의 뒷면 정점으로부터 동공 정점까지의 수평 거리(VCD), 안경테 중심에서 동공까지의 수평(x축)거리(u), 안경테 중심에서 동공까지의 수직(y축)거리(v), 안경테 중심에서 동공까지의 수평거리/수직거리(u/v), 안경테의 수직 기울기 각(PA), 안경테와 얼굴 안면과의 수평 각(FFA), 원거리 물체를 주시할 때, 얼굴의 수직 기울임 각(TA), 원거리 물체를 주시할 때, 얼굴의 수평 돌림 각(RA) 등이 있다.The parameters obtained by measuring the intrinsic length and angle representing the shape of the customer's face and the selected frame (ie, eyeglass frame) by analyzing two high-resolution images taken with a smart device are the horizontal length of the eyeglass frame (BOX A, A) and the length of the eyeglass frame. Length (BOX B, B), maximum length from pupil to frame (BOX ED), pupillary distance for both eyes (PD), distance from center of frame to left pupil (LPD), distance from center of frame to right pupil ( RPD), the length of the nose ring of the frame (DBL), the vertical distance from the bottom of the frame to the pupil (EP), the horizontal distance from the apex of the back of the lens to the apex of the pupil (VCD) when looking at a distance, and the distance from the center of the eyeglass frame to the pupil Horizontal (x-axis) distance (u), vertical (y-axis) distance from the center of the eyeglass frame to the pupil (v), the horizontal distance/vertical distance from the center of the eyeglass frame to the pupil (u/v), the vertical inclination angle of the eyeglass frame (PA) ), the horizontal angle between the frame and the face (FFA), the vertical tilt angle of the face (TA) when looking at a distant object, and the horizontal rotation angle (RA) of the face when looking at a distant object.

선행기술로, 본 출원인은 국내 등록특허 제10-1075972호 '렌즈처방을 위한 매개변수 측정장치'를 보유하고 있다. 이 발명은 길이 표준을 제공해 주는 룰러를 거치한 안경테를 장착한 피검안자가 본체 앞에 위치해 있을 때, 근거리와 원거리 물체를 바라보도록 시선을 유도한 후, 그의 모습을 기기에 내장된 두 대의 카메라로 두 방향에서 연속 촬영하여 렌즈 처방에 필요한 매개변수를 카메라로 획득한 총 4개의 디지털이미지에서 분석하는 렌즈처방을 위한 매개변수 측정장치를 제공한다.As a prior art, the present applicant has a domestic registered patent No. 10-1075972 'parameter measuring device for lens prescription'. In this invention, when a subject wearing spectacles frames equipped with a ruler that provides a length standard is positioned in front of the body, the eyes are guided to look at near and distant objects, It provides a parameter measuring device for lens prescription that analyzes the parameters necessary for lens prescription from a total of four digital images acquired with a camera by continuously shooting in the direction.

국내 등록특허 제10-1075972호의 경우, 룰러에 있는 길이스케일러를 이용하여 매개변수를 검출하는 것으로, 점 시표가 인쇄된 투명 거울을 반듯이 필요로 하며, 연산처리도 상대적으로 복잡하고, 2개의 카메라를 필요로 한다. 또한, 소정 룰러를 안경테의 소정 위치에 장착하도록 이루어져 있어, 안경테에 따라 위치가 달라지며, 이는 측정오차를 가져올 수도 있어 정확도도 상대적으로 떨어지며, 장비(즉, 룰러)의 설치가 어렵고, 사용이 불편하다. In the case of Korean Patent Registration No. 10-1075972, the parameter is detected using the length scaler in the ruler, and a transparent mirror with a dot mark is required. in need. In addition, since the predetermined ruler is mounted at a predetermined position of the eyeglass frame, the location varies depending on the eyeglass frame, which may cause measurement error, and thus the accuracy is relatively low, and the installation of the equipment (ie, the ruler) is difficult and inconvenient to use do.

따라서, 본 발명은 룰러의 설치 및 사용이 간단하고, 정확도를 보다 높인 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법을 제안한다.Accordingly, the present invention proposes an apparatus and method for measuring a three-dimensional parameter that is simple in installation and use of a ruler and has higher accuracy.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 중앙에 QR코드와 같은 특수 마크가 장착된 룰러를 이마에 장착하고 좌우 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 각 마크의 좌표를 자동 탐색하고, 위치 탐색의 정밀성을 증진하기 위하여 안경테의 데모렌즈에 부착된 상하 좌우 마크 8개와 눈동자의 반사 포인트 2개를 탐색하여, 각막 곡률 중심을 포함하는 3차원 매개변수를 구하는, 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to mount a ruler equipped with a special mark such as a QR code in the center on the forehead, take left and right images, automatically search the coordinates of each mark from the photographed image, and improve the precision of location search In order to do this, it is to provide a three-dimensional parameter measuring apparatus and method for obtaining three-dimensional parameters including the center of corneal curvature by searching eight upper, lower, left and right marks attached to the demo lens of the spectacle frame and two reflection points of the pupil.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 룰러의 설치 및 사용이 간단하고, 정확도를 보다 높였으며, 사위나 사시 안을 가진 고객에게 프리즘 도수 처방을 해야 하는 경우에는 좌우 단안 PD를 측정할 수 있는, 렌즈처방을 위한 3차원 매개변수 측정장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is that the installation and use of the ruler is simple, the accuracy is higher, and when it is necessary to prescribe a prism power to a customer with a sagittal or strabismus, a lens prescription that can measure right and left monocular PD It is to provide a three-dimensional parameter measuring apparatus and method for

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 피검안자의 이마에 위치되는 룰러, 피검안자의 좌우측 얼굴영상을 촬영하는 카메라, 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 룰러의 영상을 이용하여 렌즈처방을 위한 3차원 매개변수를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 3차원 매개변수 측정 장치에 있어서, 룰러의 중앙부에는 QR코드가 부착된 QR코드부를 구비하고 있으며, 연산처리부는 카메라로부터 수신된 좌우측 얼굴영상에서 QR코드를 검출하고, QR코드에 의해 설정된 좌표계를 공통좌표계로 하여 안경테의 가로(A) 길이, 세로 길이(B)를 포함하는 3차원 매개변수를 검출하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a three-dimensional (3D) lens prescription using a ruler positioned on the subject's forehead, a camera for photographing the left and right face images of the subject, and the ruler's image from the image taken from the camera. In the three-dimensional parameter measuring device comprising a calculation processing unit for detecting parameters, the central part of the ruler has a QR code unit with a QR code attached, and the calculation processing unit scans the QR code from the left and right face images received from the camera. It is characterized in that the three-dimensional parameters including the horizontal (A) length and the vertical length (B) of the spectacle frame are detected by using the coordinate system set by the QR code as the common coordinate system.

QR코드는 원점, 제1포인트, 제2포인트, 제3포인트의 4개의 포인트를 구비하며, 원점은 QR코드 상단의 좌측에 있는 포인트이며, 제1포인트는 QR코드 상단의 우측에 있는 포인트로, 원점과 제1포인트가 연결된 선으로 X축을 나타내며, 제2포인트는 QR코드 하단의 좌측에 있는 포인트로, 원점과 제2포인트가 연결된 선으로 Y축을 나타내며, 제3포인트는 QR코드 중에서 원점, 제1포인트, 제2포인트를 제외한 곳에 위치되는 하나의 포인트이다.The QR code has four points: an origin, a first point, a second point, and a third point, the origin is a point on the left side of the top of the QR code, and the first point is a point on the right side of the top of the QR code, A line connecting the origin and the first point indicates the X-axis, the second point is a point on the left side of the bottom of the QR code, and the line connecting the origin and the second point indicates the Y-axis, and the third point is the origin and the second point in the QR code. It is a single point located in places other than the 1st point and the 2nd point.

제3포인트는 QR코드 하단의 우측에 있는 포인트일 수 있다.The third point may be a point on the right side of the bottom of the QR code.

룰러는, 피검안자의 일측 눈썹에서부터 다른 일측 눈썹까지의 위에 위치되는 밴드로, QR코드부를 중앙에 거치하게 하는 눈썹위 밴드; 눈썹위 밴드 밑의 좌우 양측에 구비되며, 안경 렌즈의 전면에 위치되는 전면 다리부와 안경 렌즈의 후면에 위치되는 후면 다리부로 이루어지며, 안경 렌즈를 전면 다리부와 후면 다리부의 사이에 끼우도록 이루어진, 클립부;를 포함하여 이루어질 수 있다.The ruler is a band positioned above the eyebrow from one eyebrow to the other eyebrow of the examinee, and a band above the eyebrow for mounting the QR code unit in the center; It is provided on both left and right sides under the band above the eyebrows, and consists of a front leg part positioned in front of the spectacle lens and a rear leg part positioned at the rear side of the spectacle lens, and configured to sandwich the spectacle lens between the front leg part and the rear leg part , a clip portion; may be included.

룰러는 전두엽부분에 장착되는 이마밴드의 중앙에 QR코드부가 장착된 일 수 있다. QR코드의 면은 상하로 각도 조절이 가능한 면이며 피검자의 시선에 수직인 면이다.The ruler may be one equipped with a QR code in the center of the forehead band mounted on the frontal lobe. The surface of the QR code is the surface that can be adjusted vertically and is perpendicular to the subject's gaze.

피검안자의 우측 얼굴영상을 촬영하는 카메라를 제1카메라로 하고, 제1카메라 센서면에 평행한 좌표계를 제1좌표계로 하며, 피검안자의 좌측 얼굴영상을 촬영하는 카메라를 제2카메라로 하고, 제2카메라 센서면에 평행한 좌표계를 제2좌표계로 하며, 연산처리부는 제1좌표계에서 QR코드부로부터 카메라까지의 수직거리(L)을A camera that takes a right face image of the subject is a first camera, a coordinate system parallel to the sensor surface of the first camera is a first coordinate system, and a camera that takes an image of the left face of the subject is a second camera, The second coordinate system parallel to the sensor surface of the camera is used as the second coordinate system, and the calculation processing unit calculates the vertical distance (L) from the QR code unit to the camera in the first coordinate system.

Figure 112015091286578-pat00001
Figure 112015091286578-pat00001

(단, 제1포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'1, y'1, 0) 이고, 제2포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'2, y'2, 0) 이고, 제3포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'3, y'3, 0) 이고, 제1좌표계에서의 카메라의 중앙(센터) 좌표는 (x's, y's, -sL)임)(However, the coordinates of the first point in the first coordinate system are (x' 1 , y' 1 , 0), and the coordinates of the second point in the first coordinate system are (x' 2 , y' 2 , 0) , the coordinates of the third point in the first coordinate system are (x' 3 , y' 3 , 0) , and the center (center) coordinates of the camera in the first coordinate system are (x' s , y' s , -sL) Lim)

에 의해 구하여진다,is saved by

상기 s는where s is

Figure 112015091286578-pat00002
Figure 112015091286578-pat00002

를 이용하여 구하여 진다.is obtained using

제3포인트의 좌표(x3, y3, z3)를 공통좌표계로 (αd, αd, 0)라 하고, 제1포인트의 좌표(x1, y1, z1)를 공통좌표계로 (d, 0, 0)이고, 제2포인트의 좌표(x2, y2, z2)를 공통좌표계로 (0,d,0)일 때, 오일러 변환각(ψ,φ,θ)는 Let the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point be (αd, αd, 0) as the common coordinate system, and the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point to the common coordinate system (d , 0, 0), and when the coordinates of the second point (x 2 , y 2 , z 2 ) are (0,d,0) in the common coordinate system, the Euler transformation angle (ψ,φ,θ) is

Figure 112015091286578-pat00003
Figure 112015091286578-pat00003

이다.am.

제3포인트의 좌표(x3, y3, z3)의 오일러 변환 각도는The Euler transformation angle of the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point is

Figure 112015091286578-pat00004
Figure 112015091286578-pat00004

이고, 제1포인트의 좌표(x1, y1, z1)의 오일러 변환 각도는, and the Euler transformation angle of the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point is

Figure 112015091286578-pat00005
Figure 112015091286578-pat00005

이고, 제2포인트의 좌표(x2, y2, z2)의 오일러 변환 각도는, and the Euler transformation angle of the coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second point is

Figure 112015091286578-pat00006
Figure 112015091286578-pat00006

이다.am.

안경테의 일측의 렌즈 프레임을 따라 상하좌우에 위치되는 b,c,d,e 점의 좌표인, 점b의 좌표(Xb,Yb,Zb), 점c의 좌표(Xc, Yc, Zc), 점d의 좌표(Xd, Yd, Zd), 점e의 좌표(Xe, Ye, Ze)와, 안경테의 다른 일측의 렌즈 프레임을 따라 상하좌우측 중 일측에 위치되는 f점의 좌표인, 점f의 좌표(Xf, Yf, Zf)를 가질때, 테의 세로 길이(B)는 The coordinates of the points b, c, d, and e, which are the coordinates of the b, c, d, and e points along the lens frame of one side of the eyeglass frame (X b , Y b , Z b ), the coordinates of the point c (X c , Yc, Zc), the coordinates of the point d (X d , Y d , Z d ), the coordinates of the point e (X e , Y e , Z e ), and the other side of the eyeglass frame along the lens frame of the other side When we have the coordinates of the point f, the coordinates of the point f (X f , Y f , Z f ), the vertical length (B) of the frame is

Figure 112015091286578-pat00007
Figure 112015091286578-pat00007

에 의해 구하여진다.is saved by

브리지 길이(DBL)는The bridge length (DBL) is

Figure 112015091286578-pat00008
Figure 112015091286578-pat00008

에 의해 구하여진다.is saved by

테의 가로길이(A)와 테의 안면각(FFA)는 The width of the frame (A) and the face angle of the frame (FFA) are

Figure 112015091286578-pat00009
Figure 112015091286578-pat00009

Figure 112015091286578-pat00010
Figure 112015091286578-pat00010

에 의해 구하여진다.is saved by

Pantascopic angle(PA, 안경테의 수직 기울기 각)는 The pantascopic angle (PA, the vertical tilt angle of the frame) is

Figure 112015091286578-pat00011
Figure 112015091286578-pat00011

를 이용하여 구하여진다.is obtained using

좌측의 카메라 렌즈의 중앙(센터) 점과, 기 설정된 좌측 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은점(a'1)을 지나는 연장선의 점(x'1, y'1, 0)은 공통좌표로 점(X10, Y10, Z10)로 변환하고, 좌측의 카메라의 중앙(센터) 좌표(x'1s, y'1s , -L1)는 공통좌표로 (X1s, Y1s, Z1s)로 변환하고, 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 좌측 카메라 렌즈상 점(x'1s + D, y'1s, -L1)는 공통좌표로 (X1l , Y1l, Z1l)로 변환하고, 점(X10, Y10, Z10)과 점(X1s, Y1s, Z1s)을 연결하는 직선 중의 한점의 좌표를 (X1, Y1, Z1) 이라고 할 때, 점(X1, Y1, Z1)과 점(X1s , Y1s , Z1s)을 연결하는 직선의 단위 벡터(a1)는The point (x' 1 , y' 1 , 0) of the extension line passing through the center (center) point of the camera lens on the left and the bright point (a' 1 ) reflected by the preset left camera flash is a point ( X 10 , Y 10 , Z 10 ), and the center (center) coordinates (x' 1s , y' 1s , -L 1 ) of the left camera are converted to common coordinates (X 1s , Y 1s , Z 1s ) The point on the left camera lens reflected by the camera flash (x' 1s + D, y' 1s , -L 1 ) is converted into common coordinates (X 1l , Y 1l , Z 1l ), and the point (X 10 , Y 10 , Z 10 ) and the point (X 1s , Y 1s , Z 1s ) When the coordinates of a point on the straight line are (X 1 , Y 1 , Z 1 ), the point (X 1 , Y 1 ) , Z 1 ) and the point (X1s , Y 1s , Z 1s ), the unit vector (a1) of the straight line is

Figure 112015091286578-pat00012
Figure 112015091286578-pat00012

에 의해 구하여 지고, 점 (X1, Y1, Z1)과 점(X1l , Y1l, Z1l)을 연결하는 직선의 단위 벡터(b1)는 Is to obtain a result, point (X 1, Y 1, Z 1) and the point (X 1l, 1l Y, Z 1l) unit vector (b1) of a straight line connecting the

Figure 112015091286578-pat00013
Figure 112015091286578-pat00013

에 의해 구하여 지고, 점(X1, Y1, Z1)과 점(X1s , Y1s , Z1s)을 연결하는 직선의 단위 벡터(a1)와, 점 (X1, Y1, Z1)과 점(X1l , Y1l, Z1l)을 연결하는 직선의 단위 벡터(b1)를 같은 각도로 나누는 단위 벡터(c1)는 It is to obtain a result, point (X 1, Y 1, Z 1) and the points (X1s, Y 1s, Z 1s ) unit vector (a1) of the straight line connecting, the point (X 1, Y 1, Z 1) The unit vector (c1) that divides the unit vector (b1) of the straight line connecting the point (X 1l , Y 1l , Z 1l ) by the same angle is

Figure 112015091286578-pat00014
Figure 112015091286578-pat00014

에 의해 구하여 진다.is saved by

점(X1, Y1, Z1)를 지나며 벡터 c1에 평행인 직선 l1Point (X 1, Y 1, Z 1) went by the vector c 1 parallel to a straight line l 1 is the

Figure 112015091286578-pat00015
Figure 112015091286578-pat00015

(r1은 직선을 나타내는 변수로 실수임)(r 1 is a variable representing a straight line and is a real number)

이다.am.

우측의 카메라 렌즈의 중앙(센터) 점과, 기 설정된 우측 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은점(a'2)을 지나는 연장선의 점(x'2, y'2, 0)은 공통좌표로 점(X20, Y20, Z20)로 변환하고, 우측의 카메라의 중앙(센터) 점 좌표(x'2s, y'2s , -L2)는 공통좌표로 (X2s, Y2s, Z2s)로 변환하고, 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 우측 카메라 렌즈상 점(x'2s + D, y'2s, -L2)은 공통좌표로 (X2l , Y2l, Z2l)로 변환하고, 점(X20, Y20, Z20)과 점(X2s, Y2s, Z2s)을 연결하는 직선 중의 한점의 좌표를 (X2, Y2, Z2) 이라고 할 때, 점(X2, Y2, Z2)과 점(X2s , Y2s , Z2s)을 연결하는 직선 벡터(a2)는 The point (x' 2 , y' 2 , 0) of the extension line passing through the center (center) point of the right camera lens and the bright point (a' 2 ) reflected by the preset right camera flash is a common coordinate point ( X 20 , Y 20 , Z 20 ), and the center (center) point coordinates (x' 2s , y' 2s , -L 2 ) of the right camera are common coordinates (X 2s , Y 2s , Z 2s ) , and the point on the right camera lens reflected by the camera flash (x' 2s + D, y' 2s , -L 2 ) is converted into common coordinates (X 2l , Y 2l , Z 2l ), and the point ( When the coordinates of one of the straight lines connecting X 20 , Y 20 , Z 20 ) and the points (X 2s , Y 2s , Z 2s ) are (X 2 , Y 2 , Z 2 ), the point (X 2 , Y 2 , Z 2 ) and a straight line vector (a2) connecting the points (X 2s , Y 2s , Z 2s ) is

Figure 112015091286578-pat00016
Figure 112015091286578-pat00016

에 의해 구하여지고, 점(X2, Y2, Z2)과 점(X2l , Y2l, Z2l)을 연결하는 직선 벡터(b2)는 Is to obtain a result, point (X 2, Y 2, Z 2) and the point (X 2l, 2l Y, Z 2l) linear vector (b2) for connecting the

Figure 112015091286578-pat00017
Figure 112015091286578-pat00017

에 의해 구하여지고, 점(X2, Y2, Z2)과 점(X2s , Y2s , Z2s)을 연결하는 직선 벡터(a2)와, 점(X2, Y2, Z2)과 점(X2l , Y2l, Z2l)을 연결하는 직선 벡터(b2)를 같은 각도로 나누는 단위 벡터(c2)는 Is to obtain a result, point (X 2, Y 2, Z 2) and that the linear vector (a2) connecting the (X 2s, Y 2s, Z 2s), point (X 2, Y 2, Z 2) and The unit vector (c2) that divides the straight line vector (b2) connecting the points (X 2l , Y 2l , Z 2l ) into equal angles is

Figure 112015091286578-pat00018
Figure 112015091286578-pat00018

에 의해 구하여 진다.is saved by

우측 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은점(a'2)을 지나며 벡터 c2에 평행인 직선 l2 The straight line l 2 passing through the bright point (a' 2 ) reflected by the right camera flash and parallel to the vector c2 is

Figure 112015091286578-pat00019
Figure 112015091286578-pat00019

(단, r2은 직선을 나타내는 변수로 실수임) 이다.(However, r 2 is a variable representing a straight line and is a real number).

직선 l1 과 직선 l2 사이의 거리가 최소가 되는 점이 각막 곡률 중심으로, r1 과 r2를 변화 시켜가면서 두 직선의 거리가 최소가 되는 r1 과 r2를 구하고, 직선 l1 과 직선 l2 의 교점을 구하여 각막 곡률 중심과 각막곡률을 구한다.Straight lines l 1 and the straight line distance center point corneal curvature is that the minimum between l 2, r 1 and going to change the r 2 to obtain the r 1 and r 2 that minimizes the distance between the two straight lines, a straight line l 1 and the line Find the intersection of l 2 to find the center of corneal curvature and corneal curvature.

r1과 r2 값은 같은 값은 값(r)을 가지며, Z1과 Z2의 값은 양수(positive) 구간에서,The same value of r 1 and r 2 has a value (r), and the values of Z 1 and Z 2 are positive in the interval,

Figure 112015091286578-pat00020
Figure 112015091286578-pat00020

을 만족하는 (X1, Y1, Z1)과 (X2, Y2, Z2) 점의 좌표를 찾아서, 각막 곡률 중심을 구한다.Find the coordinates of (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and (X 2 , Y 2 , Z 2 ) points that satisfy , and obtain the center of corneal curvature.

좌우 양안의 회전 중심점으로 부터 각막곡률 중심점 까지의 길이는 같고, 룰러 원점은 동공 사이의 정 중앙에 위치하고, 원거리 시선은 Z축과 일치하고, 상하 좌우 프리즘은 회전 중심점을 중심으로 안구를 상하 좌우로 회전시킨다는 가정하고, UpDown 프리즘 및 InOut 프리즘을 보상하면, 좌안 원거리 주사에서 각막곡률 중심 좌표는The length from the center of rotation of both eyes to the center of corneal curvature is the same, the ruler origin is located at the exact center between the pupils, the distance gaze coincides with the Z-axis, and the vertical and horizontal prisms move the eye up and down and left and right around the center of rotation. Assuming rotation and compensating for UpDown prism and InOut prism, the coordinates of the center of corneal curvature in the left eye distance scan are

Figure 112015091286578-pat00021
Figure 112015091286578-pat00021

(단, 좌안 원거리 주사에서 각막곡률 중심점 좌표는 (x1', y1', z1')이고, 회전 중심점 좌표는 (x1, y1, z1)이고, 각막곡률 중심점(x1', y1', z1')로부터 회전 중심점(x1, y1, z1)까지의 선은 l1이고, UpDown 프리즘관련 회전각이 θud이고, InOut 프리즘관련 회전각이 θio임)(However, in the left eye distance scan, the coordinates of the center of corneal curvature are (x 1 ', y 1 ', z 1 '), and the coordinates of the center of rotation are (x 1 , y 1 , z 1 ), and the center point of corneal curvature (x 1 ') , y 1 ', z 1 ') to the center of rotation (x 1 , y 1 , z 1 ) is l 1 , UpDown prism-related rotation angle is θud, InOut prism-related rotation angle is θio)

에 의해 구하여진다.is saved by

UpDown 프리즘 및 InOut 프리즘을 보상하면, 우안 원거리 주사에서 각막곡률 회전 중심 좌표는Compensating for the UpDown prism and InOut prism, the coordinates of the center of rotation of the corneal curvature in the right eye distance scan are

Figure 112015091286578-pat00022
Figure 112015091286578-pat00022

(단, 우안 원거리 주사에서 각막곡률 중심점 좌표는 (x2', y2', z2')이고, 회전 중심점 좌표는 (x2, y2, z2)이고, 각막곡률 중심점(x2', y2', z2')로부터 회전 중심점(x2, y2, z2)까지의 선은 l2이고, UpDown 프리즘관련 회전각이 θ'ud이고, InOut 프리즘관련 회전각이 θ'io임)(However, in the distance scan of the right eye, the center point of corneal curvature coordinates is (x 2 ', y 2 ', z 2 '), the rotation center point coordinates are (x 2 , y 2 , z 2 ), and the center point of corneal curvature (x 2 ') , y 2 ', z 2 ') to the rotation center point (x 2 , y 2 , z 2 ) is l 2 , UpDown prism-related rotation angle is θ'ud, InOut prism-related rotation angle is θ'io Lim)

에 의해 구하여진다.is saved by

우위안으로서 동공의 회전각(θa)는As the dominant eye, the pupil rotation angle (θa) is

Figure 112015091286578-pat00023
Figure 112015091286578-pat00023

(단,

Figure 112015091286578-pat00024
를(only,
Figure 112015091286578-pat00024
cast

Figure 112015091286578-pat00025
로 치환한 것임)
Figure 112015091286578-pat00025
replaced by )

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렌즈의 뒷면 정점으로부터 동공 정점까지의 수평 거리(VCD)는, 좌우측 얼굴영상 각각에서 좌우 각막의 정점(vertex 점)을 각각 점v1 과 점 v2로 하고, 좌측 안경테의 상하좌우의 4개점인 b,c,d,e가 이루는 제1 구와 우측 안경테의 상하좌우의 4개점인 f,g,h,i가 이루는 제2 구를 구하고, 점v1으로부터 제1 구까지의 z축 방향의 수직 거리를 좌안의 VCD 값으로 구하고, 점v2으로 부터 제2 구까지의 z축 방향의 수직 거리를 우안의 VCD 값으로 구한다.The horizontal distance (VCD) from the vertex of the back of the lens to the apex of the pupil is the vertex of the left and right corneas in each of the left and right facial images, respectively, at point v 1 Let the point v 2 be the first sphere formed by b, c, d, e, which are four points on the upper, lower, left and right sides of the left eyeglass frame, and the second sphere formed by f, g, h, i, which are four points, upper, lower, left, and right of the right eyeglass frame. The vertical distance in the z-axis direction from the point v 1 to the first sphere is obtained as the VCD value of the left eye, and the vertical distance in the z-axis direction from the point v 2 to the second sphere is obtained as the VCD value of the right eye.

d(Xd, Yd, Zd)과 점 g1 (xg1, yg1, zg1) 을 사용하여 EHL (eye height)값은EH L using d(X d , Y d , Z d ) and point g1 (x g1 , y g1 , z g1 ) (eye height) value is

Figure 112015091286578-pat00026
Figure 112015091286578-pat00026

에 의해 구하여진다. is saved by

좌측 테의 u값(uL)과 v값(vL)은 The u-value (u L ) and v-value (v L ) of the left frame are

Figure 112015091286578-pat00027
Figure 112015091286578-pat00027

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근거리 좌 PD(LPD_N)과 근거리 우 PD(RPD_N)는Near left PD (LPD_N) and near right PD (RPD_N) are

Figure 112015091286578-pat00028
Figure 112015091286578-pat00028

Figure 112015091286578-pat00029
Figure 112015091286578-pat00029

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또한, 본 발명은, 피검안자의 이마에 위치되며 중앙부에는 QR코드가 부착된 룰러; 피검안자의 좌우측 얼굴영상에서 QR코드를 검출하고 QR코드에 의해 설정된 좌표계를 공통좌표계로 하여 안경테의 가로(A), 세로 길이(B)를 포함하는 3차원 매개변수를 검출하는 연산처리부;를 포함하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법에 있어서,연산처리부는 촬영된 얼굴의 좌우 이미지를 수신하고, 수신된 이미지 중 QR코드를 인식하고, QR코드 좌표를 구하는, QR코드 좌표 탐색단계; QR코드 좌표 탐색단계 후, 사용자(검사자)에 의해 설정된 테의 상하 좌우 마크 8개(b,c,d,e 점들과 f,g,h,i 점들)와 눈동자의 반사 포인트 2개 (점 a'1, 점a'2 )를 연산처리부가 수신하는, 테의 상하 좌우 마크와 눈동자의 반사 포인트 설정값 수신단계; 테의 상하 좌우 마크와 눈동자의 반사 포인트 설정값 수신단계 후, 연산처리부는 QR 코드의 마크 위치로 부터 좌우 이미지의 촬영거리, 즉, 제1좌표계 및 제2좌표계 각각에서 QR코드부로부터 각 카메라까지의 수직거리를 계산하는, QR 코드로 부터 좌우 이미지의 촬영거리 계산단계; QR 코드로 부터 좌우 이미지의 촬영거리 계산단계 후, 연산처리부는 제1좌표계 및 제2좌표계 각각에서 카메라 센서면과 평행한 좌표계와 룰러(ruler) QR코드 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구하는, 오일러 회전각 계산단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is located on the subject's forehead, the central portion of the QR code is attached to the ruler; A calculation processing unit that detects a QR code from the left and right face images of the subject and detects three-dimensional parameters including the horizontal (A) and vertical length (B) of the spectacle frame using the coordinate system set by the QR code as the common coordinate system; includes; In the driving method of a three-dimensional parameter measuring device, the calculation processing unit receives the left and right images of the photographed face, recognizes a QR code among the received images, and obtains the QR code coordinates, a QR code coordinate search step; After the QR code coordinate search step, 8 upper, lower, left and right marks (b,c,d,e points and f,g,h,i points) of the frame set by the user (inspector) and 2 reflection points of the pupil (point a) ' 1 , point a' 2 ) receiving the calculation processing unit, the upper and lower left and right marks of the frame and the reflection point setting value receiving step of the pupil; After receiving the set value of the upper and lower left and right marks of the frame and the reflection point of the pupil, the calculation processing unit is the shooting distance of the left and right images from the mark position of the QR code, that is, from the QR code unit to each camera in each of the first and second coordinate systems. calculating the vertical distance of the left and right images from the QR code; After the step of calculating the shooting distance of the left and right images from the QR code, the calculation processing unit Euler transformation angle between the coordinate system parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the ruler QR code plane in each of the first coordinate system and the second coordinate system Obtaining , Euler rotation angle calculation step; characterized in that it is made including.

3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법은, 오일러 회전각 계산단계 후, 연산처리부는 QR 코드 중에 포함된 제1포인트의 좌표, 제2포인트의 좌표 제3포인트의 좌표의 오일러 변환 각도를 포함하는, QR코드 면의 공통 좌표계로 변환해줄 행렬요소(matrix element)를 계산하는, 공통 좌표계로 변환을 위한 행렬 요소 계산단계; 공통 좌표계로 변환을 위한 행렬 요소 계산단계 후, 연산처리부는 테의 상하 좌우 마크 8개의 공통 좌표계에서의 실제 3차원 좌표를 구하는, 테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계;를 더 포함하여 이루어진다.The driving method of the three-dimensional parameter measuring device includes, after the Euler rotation angle calculation step, the arithmetic processing unit including the coordinates of the first point and the coordinates of the second point included in the QR code, the Euler transformation angle of the coordinates of the third point, A matrix element calculation step for converting to a common coordinate system, calculating a matrix element to be converted into a common coordinate system of the QR code surface; After the matrix element calculation step for transformation into the common coordinate system, the operation processing unit obtains the actual three-dimensional coordinates in the common coordinate system of the eight upper, lower, left, and right marks of the frame, the actual three-dimensional coordinate calculation step of the upper, lower, left, and right marks of the frame; further including is done

3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법은, 연산처리부는 테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계에서 얻은 좌표계를 사용하여 A, B, DBL, PA, FFA를 구하는, A와 B와 DBL과 PA와 FFA를 계산하는 단계;를 더 포함하여 이루어진다.The driving method of the three-dimensional parameter measuring device is that the calculation processing unit uses the coordinate system obtained in the actual three-dimensional coordinate calculation step of the upper, lower, left, and right marks of the frame to obtain A, B, DBL, PA, FFA, and A, B, DBL and Calculating PA and FFA; further comprising.

3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법은, A와 B와 DBL과 PA와 FFA를 계산하는 단계 후, 좌우 눈의 눈동자의 반사 포인트와 각 좌표계의 카메라의 센서 중심점을 연결하는 선을 사용하여 연산처리부는 각막 곡률 중심을 구하는, 각막 곡률 중심을 구하는 단계; 를 더 포함하여 이루어진다.After the step of calculating A and B, DBL, PA and FFA, the driving method of the three-dimensional parameter measuring device uses a line connecting the reflection point of the pupil of the left and right eyes and the sensor center point of the camera of each coordinate system to the calculation processing unit obtaining the center of corneal curvature, obtaining the center of corneal curvature; further including

3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법은, 각막 곡률 중심을 구하는 단계 후, 연산처리부는 프리즘 처방값을 수신하였는지 여부를 판단하여, 프리즘 처방값을 수신하였다면, 각막곡률 중심의 좌표를 재 설정한다(S200). 각막곡률 중심의 좌표의 재 설정단계; 를 더 포함하여 이루어진다.In the driving method of the three-dimensional parameter measuring device, after the step of obtaining the center of corneal curvature, the operation processing unit determines whether a prism prescription value has been received, and if the prism prescription value is received, resets the coordinates of the center of corneal curvature ( S200). resetting the coordinates of the center of corneal curvature; further including

3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법은, 연산처리부는 각막곡률 좌표를 이용하여 LPD, RPD, PD, u, v, VCD, EH를 구하는, LPD와 RPD와 PD와 u와 v와 VCD와 EH 연산단계; 를 더 포함하여 이루어진다.In the driving method of the three-dimensional parameter measuring device, the calculation processing unit calculates LPD, RPD, PD, u, v, VCD, EH using the corneal curvature coordinates, LPD, RPD, PD, u, v, VCD and EH step; further including

본 발명의 안경렌즈처방을 위한 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법에 따르면, 중앙에 QR코드가 장착된 밴드형태의 룰러를 이마에 장착하고 좌우 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지로부터 QR코드 좌표를 자동 탐색하고, 안경테의 상하 좌우 마크 8개와 눈동자의 반사 포인트 2개를 탐색하여, 각막 곡률 중심을 포함하는 3차원 매개변수를 구한다. According to the apparatus and method for measuring a three-dimensional parameter using a QR code for prescription for spectacle lenses of the present invention, a band-type ruler equipped with a QR code in the center is mounted on the forehead, the left and right images are taken, and the QR code is obtained from the photographed image. The code coordinates are automatically searched, and the three-dimensional parameters including the center of corneal curvature are obtained by searching for 8 upper, lower, left and right marks of the eyeglass frame and two reflection points of the pupil.

본 발명은 룰러의 설치 및 사용이 간단하고, 정확도를 보다 높였으며, 사위나 사시 안을 가진 고객에게 프리즘 도수 처방을 해야 하는 경우에는 좌우 단안 PD를 측정할 수 있으며, 가격도 상대적으로 저렴하게 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명은 경우에 따라서 하나의 카메라로 사용가능하다.According to the present invention, the installation and use of the ruler is simple, the accuracy is higher, and when it is necessary to prescribe a prism power to a customer with a son-in-law or strabismus, the right and left monocular PD can be measured, and the price can be made relatively inexpensively. have. In addition, the present invention can be used as a single camera in some cases.

본 발명은 고객마춤형 안경처방 시스템에 적용되는 것으로, 안경원에서 고객 마춤형 안경을 처방하는데 필요한 고객변수를 측정하여 제공함으로서 노안 교정용 누진 렌즈, 고도 난시 및 사시 교정용 특수 안경 렌즈와 착용형 모바일기기인 구글 글래스 등 고객마춤형 안경렌즈 처방의 정확성을 획기적으로 높여 주고 여러 가지 콘텐츠를 제공하여 렌즈의 코팅 조건 등 렌즈 옵션을 선택하는데 도움을 준다.The present invention is applied to a customized glasses prescription system, and by measuring and providing customer variables necessary for prescribing customized glasses at an optician's office, progressive lenses for presbyopia correction, special glasses lenses for high astigmatism and strabismus correction, and wearable mobile It dramatically improves the accuracy of prescription for custom spectacle lenses, such as Google Glass, which is a device, and provides various contents to help select lens options such as lens coating conditions.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 QR코드를 이용한 룰러이다.
도 2는 도 1의 룰러의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 4는 도 3의 좌표계를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 도 1의 룰러를 착용하고 촬영한 영상이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 QR코드를 이용한 룰러이다.
도 7은 도 6의 룰러의 일예이다.
도 8은 도 6의 룰러를 장착하고 촬영한 영상이다.
도 9는 본 발명에서의 QR코드부(130)의 인식을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 제1좌표계에서 QR코드부(130)로부터 카메라까지의 수직거리(L)을 검출하는 방법을 설명하는 설명도이다.
도 11은 A와 B 값의 산출을 위한 안경테의 프레임의 포인트들을 설명하기 위한 설명도이다.
도 12는 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은 점을 나타내는 도면이다.
도 13은 원거리 주시 각막곡률 중심을 구하는 방법을 설명하는 설명도이다.
도 14는 점(X10, Y10, Z10)과 점(X1s, Y1s, Z1s)을 연결하는 직선의 방정식 상의 t값을 변화시킴에 따른 일점 P(X1, Y1, Z1)을 나타내는 도면이다.
도 15는 좌안 원거리 주시의 시선상태를 나타내는 도면이다.
도 16은 우안 원거리 주시의 시선상태를 나타내는 도면이다.
도 17은 우위안으로서 얼굴을 왼쪽으로 돌리고 동공이 반대쪽으로 회전된 상태의 좌우안구를 나타낸다.
도 18은 3차원 공간상의 4점을 지나는 구를 설명하기위한 설명도이다.
도 19는 근거리 좌우의 양안 동공간 거리(PD)를 설명하는 설명도이다.
도 20은 연산처리부에서 본 발명의 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.
도 21은 안경테의 상하 좌우장착된 8개의 마크를 설명하기 위한 모식도이다.
1 is a ruler using a QR code according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the ruler of FIG. 1 ;
3 is an explanatory diagram schematically illustrating the configuration of a three-dimensional parameter measuring apparatus using a QR code of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the coordinate system of FIG. 3 .
5 is an image taken while wearing the ruler of FIG. 1 .
6 is a ruler using a QR code according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an example of the ruler of FIG. 6 .
8 is an image taken with the ruler of FIG. 6 mounted.
9 is an explanatory diagram for explaining the recognition of the QR code unit 130 in the present invention.
10 is an explanatory diagram for explaining a method of detecting the vertical distance (L) from the QR code unit 130 to the camera in the first coordinate system.
11 is an explanatory diagram for explaining points of a frame of a spectacle frame for calculation of A and B values.
12 is a diagram illustrating a bright point reflected by a camera flash.
13 is an explanatory diagram for explaining a method for obtaining a center of corneal curvature from a distance gaze.
14 is a point P(X 1 , Y 1 , Z by changing the t value in the equation of a straight line connecting the points (X 10 , Y 10 , Z 10 ) and the points (X 1s , Y 1s , Z 1s ) 1 ) is a diagram showing.
15 is a view showing the gaze state of the left eye far-sighted.
16 is a diagram illustrating a gaze state of a right eye far-sighted.
17 shows the left and right eyes in a state in which the face is turned to the left and the pupil is rotated to the opposite side as the dominant eye.
18 is an explanatory diagram for explaining a sphere passing through four points in a three-dimensional space.
Fig. 19 is an explanatory diagram for explaining the binocular interpupillary distance (PD) on the left and right of the near field.
20 is a flowchart schematically illustrating a three-dimensional parameter measurement method using a QR code of the present invention in an operation processing unit.
21 is a schematic diagram for explaining the eight marks mounted on the upper and lower left and right of the spectacle frame.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 장치 및 방법의 구성 및 동작을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of a three-dimensional parameter measuring apparatus and method using a QR code according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 QR코드를 이용한 룰러이며, 도 2는 도 1의 룰러의 측면도로, 룰러(100)는 눈썹위 밴드(110), QR코드부(130), 클립부(190)을 포함하여 이루어진다.1 is a ruler using a QR code according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the ruler of FIG. 1, and the ruler 100 is an eyebrow band 110, a QR code unit 130, and a clip unit. (190) is included.

눈썹위 밴드(110)는 일측 눈썹에서부터 다른 일측 눈썹까지의 위에 위치되는 밴드로, QR코드부(130)를 중앙에 거치하는 수단이다. 양단에 표식(113)을 구비하여 길이 스케일로 사용가능하며, 경우에 따라서 표식(113)는 생략가능하다. The band on the eyebrows 110 is a band positioned from one eyebrow to the other eyebrow, and is a means for mounting the QR code unit 130 in the center. It can be used as a length scale by having marks 113 at both ends, and in some cases, the marks 113 can be omitted.

QR코드부(130)는 세점을 구비하여, 원점, X축, Y축을 제공한다.The QR code unit 130 has three points, and provides an origin, an X-axis, and a Y-axis.

클립부(190)는 안경 렌즈의 전면에 위치되는 전면 다리부(193)와 안경 렌즈의 후면에 위치되는 후면 다리부(195)로 이루어져, 안경테, 즉, 안경 렌즈가 전면 다리부(193)와 후면 다리부(195)의 사이에 끼어지도록 이루어진다. 눈썹위 밴드(110)의 좌우 양측에 클립부(190)가 위치된다.The clip part 190 includes a front leg part 193 positioned in front of the spectacle lens and a rear leg part 195 positioned at the rear of the spectacle lens, so that the spectacle frame, that is, the spectacle lens, is connected to the front leg part 193 and the eyeglass lens. It is made to be sandwiched between the rear leg parts 195 . Clip parts 190 are positioned on the left and right sides of the band 110 above the eyebrows.

도 3은 본 발명의 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이고, 도 4는 도 3의 좌표계를 설명하기 위한 설명도이다.3 is an explanatory diagram for schematically explaining the configuration of a three-dimensional parameter measuring apparatus using a QR code of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the coordinate system of FIG. 3 .

도 3에서와 같이 2대의 카메라, 즉, 제1카메라(10)와 제2카메라(20)을 구비하여, 좌측과 우측을 촬영한다. 도 3에서는 편의상 2대의 카메라를 사용하는 것을 나타내고 있으나, 이는 하나의 카메라로 순차적으로 좌측과 우측을 촬영하여 사용할 수도 있다.As shown in FIG. 3 , two cameras, that is, a first camera 10 and a second camera 20 are provided to photograph the left and right sides. 3 shows that two cameras are used for convenience, this may be used by sequentially photographing the left and right sides with one camera.

즉, 제1카메라(10)로 좌우측 중 일측을 촬영하고, 제2카메라(20)로 좌우측 다른 일측을 촬영하며, 촬영된 영상은 연산처리부(30)로 전송되어 렌즈처방을 위한 3차원 매개변수를 구한다.That is, one of the left and right sides is photographed with the first camera 10 , the other side of the left and right sides is photographed with the second camera 20 , and the photographed image is transmitted to the calculation processing unit 30 and three-dimensional parameters for lens prescription save

도 4의 (a)는 제1좌표계로, 제1카메라(10) 센서면에 평행한 좌표계이다. 즉, 제1카메라(10)에 의해 촬영된 영상의 좌표계이다. 4A is a first coordinate system, which is a coordinate system parallel to the sensor surface of the first camera 10 . That is, it is the coordinate system of the image photographed by the first camera 10 .

도 4의 (b)는 제2좌표계로, 제2카메라(20) 센서면에 평행한 좌표계이다. 즉, 제2카메라(20)에 의해 촬영된 영상의 좌표계이다. 도 4의 (c)에서 O는 중심점을 나타낸다.4B is a second coordinate system, which is a coordinate system parallel to the sensor surface of the second camera 20 . That is, it is the coordinate system of the image photographed by the second camera 20 . In (c) of FIG. 4, O represents a central point.

도 4의 (c)는 공통좌표계, 즉, (X,Y,Z)좌표계로, QR코드의 마크를 기준으로 한 좌표계로이다. 즉, 실제 고객의 눈으로 보여진 영상의 좌표계이다.Figure 4 (c) is a common coordinate system, that is, a (X, Y, Z) coordinate system, a coordinate system based on the mark of the QR code. That is, it is the coordinate system of the image seen with the eyes of the actual customer.

(X,Y,Z)좌표계는 제1좌표계, 제2좌표계, 원점이 일치하도록 위치시키며 (X,Y,Z) 좌표계는 QR코드 마크를 기준으로 한다. 모든 좌표는 (X,Y,Z) 좌표계에서 계산이 이루어진다. 여기서, QR코드면에 수직인 방향은 Z축으로 한다. The (X, Y, Z) coordinate system is positioned so that the first coordinate system, the second coordinate system, and the origin coincide, and the (X, Y, Z) coordinate system is based on the QR code mark. All coordinates are calculated in the (X,Y,Z) coordinate system. Here, the direction perpendicular to the QR code plane is the Z-axis.

도 5는 도 1의 룰러를 착용하고 촬영한 영상이다.5 is an image taken while wearing the ruler of FIG. 1 .

도 5의 (a)는 제1카메라(10)에 촬영된 피검안자(고객)의 좌우측 중 일측의 얼굴 영상으로, 여기서는 편의상 제1영상이라 한다.FIG. 5A is a face image of one of the left and right sides of the subject (customer) photographed by the first camera 10, and is referred to herein as the first image for convenience.

도 5의 (b)는 제2카메라(20)에 촬영된 피검안자의 좌우측 중 다른 일측의 얼굴 영상을 여기서는 편의상 제2영상이라 한다.In FIG. 5B , the face image of the other one of the left and right sides of the subject photographed by the second camera 20 is referred to as a second image for convenience.

도 5에서와 같이, 본 발명은 QR코드에서 원점이 정하여 지기 때문에, 영상 자체의 원점은 X축과 Y축에서 소정 거리를 가진다. 즉, 도 5에서 제1영상의 중심은 (x'1s, y'1s, 0)이고, 제2영상의 중심은 (x'2s, y'2s, 0)이다.As shown in Figure 5, since the origin of the present invention is determined in the QR code, the origin of the image itself has a predetermined distance from the X-axis and the Y-axis. That is, in FIG. 5 , the center of the first image is (x' 1s , y' 1s , 0), and the center of the second image is (x' 2s , y' 2s , 0).

QR코드를 기준룰러로 사용하는 경우, 기준 좌표계는 QR코드의 외곽 사각형 중심을 잇는 고정된 좌표계로서 면의 기준 포인트를 연결하는 수평선이 X축 방향이고, 지표면 수직 방향이 Y축 방향이며 면에 수직하고, 이미지 방향으로 들어가는 방향이 Z축방향이다.When using the QR code as a reference ruler, the reference coordinate system is a fixed coordinate system that connects the center of the outer rectangle of the QR code. and the direction entering the image direction is the Z-axis direction.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 QR코드를 이용한 룰러이며, 도 7은 도 6의 룰러의 일예이고, 도 8은 도 6의 룰러를 장착하고 촬영한 영상이다. Fig. 6 is a ruler using a QR code according to another embodiment of the present invention, Fig. 7 is an example of the ruler of Fig. 6, and Fig. 8 is an image taken with the ruler of Fig. 6 mounted.

도 6의 룰러(100)는 이마 밴드(120), QR코드부(130)를 포함하여 이루어진다.The ruler 100 of FIG. 6 includes a forehead band 120 and a QR code unit 130 .

이마 밴드(120)는 전두엽부분에 장착되는 밴드로, QR코드부(130)를 중앙에 거치하는 수단이다. 통공형태의 표식(123)을 다수개 구비하여 길이 스케일로 사용가능하며, 경우에 따라서 표식(123)은 생략가능하다. The forehead band 120 is a band mounted on the frontal lobe, and is a means for mounting the QR code unit 130 in the center. It can be used as a length scale by providing a plurality of marks 123 of the through hole type, and in some cases the marks 123 can be omitted.

QR코드부(130)는 도 1과 같으므로, 여기서 설명은 생략한다.Since the QR code unit 130 is the same as that of FIG. 1 , a description thereof will be omitted.

도 7의 (a)는 도 6의 룰러의 일예이고, 도 7의 (b)는 도 7의 룰러의 배면도이고, 도 7의 (c)는 도 7의 룰러의 측면도이다. Fig. 7(a) is an example of the ruler of Fig. 6, Fig. 7(b) is a rear view of the ruler of Fig. 7, and Fig. 7(c) is a side view of the ruler of Fig. 7 .

도 7에서와 같이 QR코드부(130)는 QR코드 받침부(134)의 상면에 QR코드(137)가 부착되어 있으며, QR코드 받침부(134)의 저면에 기둥부(139)가 이마 밴드(120)의 중앙에 있는 기둥 삽입부(129)에 삽입되어 고정되도록 이루어져 있다. 기둥부(139)를 가짐으로써, QR코드부(130)와 이마 밴드(120)의 사이에 소정거리가 이격됨에 따라, 상하로 QR코드면의 각도를 조절할 수 있다.As in FIG. 7 , the QR code unit 130 has a QR code 137 attached to the upper surface of the QR code supporting unit 134 , and the column unit 139 is a forehead band on the bottom of the QR code supporting unit 134 . It is configured to be inserted into and fixed to the column insertion part 129 in the center of the 120 . By having the pillar portion 139, as a predetermined distance is spaced between the QR code unit 130 and the forehead band 120, the angle of the QR code surface can be adjusted up and down.

도 8의 (a)는 제1영상, 즉, 제1카메라(10)에 의해 촬영된 피검안자(고객)의 좌우측 중 일측의 얼굴 영상이다.8A is a first image, that is, a face image of one of the left and right sides of the subject (customer) photographed by the first camera 10 .

도 8의 (b)는 제2영상, 즉, 제2카메라(20)에 촬영된 피검안자의 좌우측 중 다른 일측의 얼굴 영상이다.
8 (b) is a second image, that is, a face image of the other side of the left and right sides of the subject photographed by the second camera 20 .

다음은 연산처리부에서 제1좌표계 및 제2좌표계에서 QR코드부(130)로부터 각 카메라까지의 수직거리(L)을 검출하는 방법을 설명한다.Next, a method of detecting the vertical distance L from the QR code unit 130 to each camera in the first coordinate system and the second coordinate system in the operation processing unit will be described.

도 9는 본 발명에서의 QR코드부(130)의 인식을 설명하기 위한 설명도이고, 도 10은 제1좌표계에서 QR코드부(130)로부터 카메라까지의 수직거리(L)을 검출하는 방법을 설명하는 설명도이다.9 is an explanatory diagram for explaining the recognition of the QR code unit 130 in the present invention, and FIG. 10 is a method of detecting the vertical distance (L) from the QR code unit 130 to the camera in the first coordinate system. It is an explanatory diagram.

도 9의 (a)는 QR코드에서 사용되는 포인트를 나타내는 도면이다.Fig. 9 (a) is a diagram showing a point used in a QR code.

도 9의 (b)는 QR코드에서 포인트들에 의해 나타내는 X축과 Y축을 설명하는 도면이다.9(b) is a diagram for explaining the X-axis and Y-axis indicated by points in the QR code.

도 9의 (a)에서 QR코드는 원점, 제1포인트(P1), 제2포인트(P2), 제3포인트(P3)를 구비한다.In Figure 9 (a), the QR code has an origin, a first point (P1), a second point (P2), and a third point (P3).

원점은 QR코드 상단의 좌측에 있는 포인트로, 이 점을 기준으로 한다. 원점의 좌표(x0, y0, z0)로 표시할 수 있다.The origin is the point on the left side of the top of the QR code, based on this point. It can be expressed as the coordinates of the origin (x 0 , y 0 , z 0 ).

제1포인트(P1)는 QR코드 상단의 우측에 있는 포인트로, 즉 QR 코드의 x축 사각 마크이다. 제1포인트(P1)의 좌표(x1, y1, z1)는 QR 코드의 x축 사각 마크 중심 좌표이다.The first point P1 is a point on the right side of the upper part of the QR code, that is, the x-axis square mark of the QR code. The coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point P1 are coordinates of the center of the x-axis square mark of the QR code.

제2포인트(P2)는 QR코드 하단의 좌측에 있는 포인트로, 즉 QR 코드의 y축 사각 마크이다. 제2포인트(P2)의 좌표(x2, y2, z2)는 QR 코드의 y축 사각 마크 중심 좌표이다.The second point P2 is a point on the left side of the bottom of the QR code, that is, the y-axis square mark of the QR code. The coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second point P2 are the y-axis square mark center coordinates of the QR code.

제3포인트(P3)는 도 9의 (a)에서 QR코드 하단의 우측에 있는 포인트로 나타내고 있으나, 이로써 한정하기 위한 것이 아니며, QR코드 중 원점, 제1포인트(P1), 제2포인트(P2)를 제외한 어느 하나의 포인트로, QR코드 상에 원점, 제1포인트(P1), 제2포인트(P2)를 제외한 어디에도 있을 수 있다. 제3포인트(P3)의 좌표(x3, y3, z3)로 표시할 수 있다.The third point (P3) is shown as a point on the right side of the bottom of the QR code in FIG. ), it can be anywhere on the QR code except for the origin, the first point (P1), and the second point (P2). It may be expressed as coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point P3 .

제1포인트(P1)가 실제 카메라에의 2차원 이미지 면에 잡히는 위치로 부터, 즉, 공통좌표계에서의 제1포인트(P1)의 3차원 좌표(x1, y1, z1)와 제1좌표계에서의 좌표(x'1, y'1, 0)는 같은 이미지 점을 갖는다고 가정할 수 있다. 제1좌표계의 원점의 좌표는 (x'0, y'0, 0)이라 할 수 있다. From the position where the first point P1 is captured on the two-dimensional image plane to the actual camera, that is, the three-dimensional coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point P1 in the common coordinate system and the first It can be assumed that the coordinates (x' 1 , y' 1 , 0) in the coordinate system have the same image point. The coordinates of the origin of the first coordinate system may be (x' 0 , y' 0 , 0).

제2포인트(P2)가 실제 카메라에의 2차원 이미지 면에 잡히는 위치로 부터, 즉, 공통좌표계에서의 제2포인트(P2)의 3차원 좌표(x2, y2, z2)와 제1좌표계에서의 좌표(x'2, y'2, 0) 는 같은 이미지 점을 갖는다고 가정할 수 있다.From the position where the second point P2 is captured on the two-dimensional image plane to the actual camera, that is, the three-dimensional coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second point P2 in the common coordinate system and the first It can be assumed that coordinates (x' 2 , y' 2 , 0) in the coordinate system have the same image point.

제3포인트(P3)가 실제 카메라에의 2차원 이미지 면에 잡히는 위치로 부터, 즉, 공통좌표계에서의 제3포인트(P3)의 좌표(x3, y3, z3)와 제1좌표계에서의 좌표는 (x'3, y'3, 0) 는 같은 이미지 점을 갖는다고 가정할 수 있다.From the position where the third point P3 is captured on the two-dimensional image plane to the actual camera, that is, the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point P3 in the common coordinate system and the first coordinate system It can be assumed that the coordinates of (x' 3 , y' 3 , 0) have the same image point.

도 10에서와 같이, 제1포인트(P1)의 좌표들, 즉 (x1, y1, z1)과 (x'1, y'1, 0) 을 지나는 선과, 제2포인트(P2)의 좌표들, 즉 (x2, y2, z2)과 (x'2, y'2, 0) 을 지나는 선과, 제3포인트(P3)의 좌표들, 즉 (x3, y3, z3)과 (x'3, y'3, 0) 을 지나는 선이 만나는 점이, 제1좌표계에서의 카메라의 중앙(센터) 좌표로, 카메라의 중앙(센터) 좌표는 (x's, y's, -sL)이라 할 수 있다.As in FIG. 10, the coordinates of the first point P1, that is , a line passing through (x 1 , y 1 , z 1 ) and (x' 1 , y' 1 , 0), and the second point P2 A line passing through the coordinates, ie (x 2 , y 2 , z 2 ) and (x' 2 , y' 2 , 0), and the coordinates of the third point P3 , ie (x 3 , y 3 , z 3 ) The point where the line passing through ) and (x' 3 , y' 3 , 0) meets is the center (center) coordinate of the camera in the first coordinate system, and the center (center) coordinate of the camera is (x' s , y' s) , -sL).

각각의 좌표 값을 카메라의 픽셀로 나타내고 있는 데, s는 이미지 1픽셀이 실제로 몇 mm에 해당하는지를 나타내는 계수이다. s는 본 3차원 매개변수 측정 장치의 사용초기, 또는 검사 초기에 카메라로 거리에 따라 미리 이미지를 촬영하여 측정하여 저장된 값이다. Each coordinate value is expressed in pixels of the camera, and s is a coefficient indicating how many millimeters one pixel of an image actually corresponds to. s is a value stored by photographing and measuring an image in advance according to the distance with a camera at the beginning of use of this three-dimensional parameter measuring device or at the beginning of inspection.

점 (x'1, y'1, 0)과 점(x's, y's, -sL)을 연결하는 직선의 방정식은 수학식 1과 같다.The equation of the straight line connecting the point (x' 1 , y' 1 , 0) and the point (x' s , y' s , -sL) is the same as Equation 1.

Figure 112015091286578-pat00030
Figure 112015091286578-pat00030

여기서 t는 직선을 나타내는 변수로 실수이다.Here, t is a variable representing a straight line and is a real number.

상기 직선의 방정식이 이루는 직선상에 점 (x1, y1, z1)이 있을 조건은 수학식 2와 같다. The condition for the point (x 1 , y 1 , z 1 ) to exist on the straight line formed by the equation of the straight line is the same as in Equation 2.

Figure 112015091286578-pat00031
Figure 112015091286578-pat00031

x1을 x'1로 나타내고, y1을 y'1로 나타내면 수학식 3과 같다.'represents a 1, y 1 to y' to x 1, x represents 1 as equation (3).

Figure 112015091286578-pat00032
Figure 112015091286578-pat00032

원점으로 부터 점 (x1, y1, z1) 까지의 길이는, 실제 QR코드(마크)의 포인트간 거리인 d 와 같으며, 이를 식으로 나타내고, 수학식 3에서 구하여진 x1과 y1을 대입하면 수학식4가 된다.The length from the origin to the point (x 1 , y 1 , z 1 ) is the same as d, which is the distance between points of the actual QR code (mark), and is expressed as an equation, x 1 and y obtained in Equation 3 Substituting 1 gives Equation 4.

Figure 112015091286578-pat00033
Figure 112015091286578-pat00033

수학식 4를 만족하는 (z1, L, s)의 쌍은 무수히 많으므로 위 조건 만으로는 원하는 L의 해를 얻을 수 없다. (z1, L, s)쌍의 해를 얻으려면 다음과 같은 ruler 상의 다른 점(x2, y2, z2)에 대한 정보를 이용한다. Since there are innumerable pairs of (z 1 , L, s) satisfying Equation 4, a desired solution of L cannot be obtained only by the above conditions. To get the (z 1 , L, s) pair solution, use the information about the other points on the ruler (x 2 , y 2 , z 2 ) as follows:

점 (x'2, y'2, 0)과 점(x's, y's, -sL)을 연결하는 직선의 방정식은 수학식5와 같다.The equation of the straight line connecting the point (x' 2 , y' 2 , 0) and the point (x' s , y' s , -sL) is as shown in Equation 5.

Figure 112015091286578-pat00034
Figure 112015091286578-pat00034

이 직선의 방정식이 이루는 직선상에 점 (x2, y2, z2)이 있을 조건은 수학식 6과 같다. The condition for the point (x 2 , y 2 , z 2 ) to exist on the straight line formed by the equation of this straight line is the same as in Equation (6).

Figure 112015091286578-pat00035
Figure 112015091286578-pat00035

x2을 x'2로 나타내고, y2을 y'2로 나타내면 수학식 7과 같다.'represents a 2, a y 2 y' to x 2 x 2 it represents the same as equation (7).

Figure 112015091286578-pat00036
Figure 112015091286578-pat00036

같은 방법으로, (x's,y's, -sL )와 점 (x'3, y'3,0) 를 연결하는 직선은 (x3,y3,z3) 을 지나야 하며, 이를 식으로 나타내면 수학식 8과 같다.In the same way, the straight line connecting (x' s ,y' s , -sL ) and the point (x' 3 , y' 3 ,0) must pass through (x 3 ,y 3 ,z 3 ), It is expressed as Equation 8.

Figure 112015091286578-pat00037
Figure 112015091286578-pat00037

Figure 112015091286578-pat00038
Figure 112015091286578-pat00038

Figure 112015091286578-pat00039
Figure 112015091286578-pat00039

x3을 x1과 x2로 나타내고, y3을 y1과 y2로 나타내고, z3을 z1과 z2로 나타내면 (x3,y3,z3)은 수학식 9와 같다.When x 3 is represented by x 1 and x 2 , y 3 is represented by y 1 and y 2 , and z 3 is represented by z 1 and z 2 , (x 3 ,y 3 ,z 3 ) is the same as Equation 9.

Figure 112015091286578-pat00040
Figure 112015091286578-pat00040

α는 QR코드(마크)의 3번째 포인트(제3포인트)의 위치를 나타내는 수치인데, 원점으로부터 1번째 QR코드의 점(제1포인트)까지 길이와 3번째 QR코드 점 (제3포인트)의 X좌표 크기 값의 비이다. α is a number indicating the position of the 3rd point (3rd point) of the QR code (mark), the length from the origin to the 1st QR code point (1st point) and the It is the ratio of the X-coordinate size values.

여기서 x1, x2, x3을 x'1, x'2, x'3로 나타낸 위의 식들(수학식 3, 7, 8을 참조)로 대치하면, x3, y3, z3는 수학식 10과 같이 구하여 진다.Here, if x 1 , x 2 , and x 3 are replaced with the above expressions (refer to Equations 3, 7 and 8) expressed as x' 1 , x' 2 , x' 3 , x 3 , y 3 , z 3 is It is obtained as in Equation 10.

Figure 112015091286578-pat00041
Figure 112015091286578-pat00041

이를 정리하면 수학식 11과 같다.Summarizing this, Equation 11 is obtained.

Figure 112015091286578-pat00042
Figure 112015091286578-pat00042

윗 식 들에서 z3(수학식 10참조)를 대입하면 수학식 12와 같다.Substituting z 3 (refer to Equation 10) in the above equations gives Equation 12.

Figure 112015091286578-pat00043
Figure 112015091286578-pat00043

수학식 12를 정리하고, x1을 x'1로 나타내는 수식(수학식 3 참조)으로부터 z1을 구하여 적용하고, y1을 y'1로 나타내는 수식(수학식 3 참조)으로부터 z1을 구하여 적용하여 다시 정리하면 수학식 13과 같다.Equation 12 is rearranged, and z 1 is obtained and applied from the formula (refer to Equation 3) representing x 1 as x' 1 , and z1 is obtained and applied from the formula (refer to Equation 3) representing y 1 as y' 1 So, rearranging it, Equation 13 is the same.

Figure 112015091286578-pat00044
Figure 112015091286578-pat00044

Figure 112015091286578-pat00045
Figure 112015091286578-pat00045

이와같이 정리되어, 결과적으로 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.Arranged in this way, as a result, it can be expressed as Equation (14).

Figure 112015091286578-pat00046
Figure 112015091286578-pat00046

위에서 구한 수학식 4는 다음과 같다. Equation 4 obtained above is as follows.

Figure 112015091286578-pat00047
Figure 112015091286578-pat00047

그리고 수학식 4와 같은 방법에 의해, 원점으로 부터 점 (x2, y2, z2) 까지의 길이는 실제 QR코드의 포인트간 거리인 d 와 같으며, 이를 식으로 나타내고, 수학식 7에서 구하여진 x2과 y2을 대입하면 수학식 15와 같이 된다.And by the same method as in Equation 4, the length from the origin to the point (x 2 , y 2 , z 2 ) is the same as the distance d between the points of the actual QR code, which is expressed by the equation, and in Equation 7 Substituting the obtained x 2 and y 2 , it becomes as in Equation 15.

Figure 112015091286578-pat00048
Figure 112015091286578-pat00048

수학식 15에, 수학식 7에서 구하여진 x2와 y2을 대입하여 z2를 구하면 수학식 16과 같다.Equation 16 is obtained by substituting x 2 and y 2 obtained in Equation 7 into Equation 15 to obtain z 2 .

Figure 112015091286578-pat00049
Figure 112015091286578-pat00049

수학식 16에서는 일부를 B로 치환하였으며, B는 다음과 같다. In Equation 16, a part was substituted with B, and B is as follows.

Figure 112015091286578-pat00050
Figure 112015091286578-pat00050

(x1, y1, z1)과 (x2, y2, z2)는 수직을 이룸으로써, 수학식 17과 같다.(x 1 , y 1 , z 1 ) and (x 2 , y 2 , z 2 ) are perpendicular to each other, as in Equation 17.

Figure 112015091286578-pat00051
Figure 112015091286578-pat00051

수학식 17에서 일부를 A로 치환하였다. 즉, 벡터(x1, y1 z1)와 (x2 y2 z2)는 수직이고, A=x1x2+y1y2 이다.In Equation 17, a part was substituted with A. That is, the vectors (x 1 , y 1 z 1 ) and (x 2 y 2 z 2 ) are perpendicular, A=x 1 x 2 +y 1 y 2 am.

수학식 17에 수학식 16에서 구하여진 z2를 대입하여 정리하면 수학식 18과 같다. Equation 18 is obtained by substituting z 2 obtained in Equation 16 into Equation 17 to summarize.

Figure 112015091286578-pat00052
Figure 112015091286578-pat00052

수학식 14의 z2/sL 및 z1/sL과, 수학식 18의 z1 2을 사용하여 z1을 구하고 z2 를 구한다.Z 1 2 using the equation (14) in the z 2 / z 1 sL and / sL and, equation (18) to obtain the z 1 z 2 is obtained.

그리고 다음의 수학식 4를 사용하여 s를 구한다.Then, s is obtained using Equation 4 below.

Figure 112015091286578-pat00053
Figure 112015091286578-pat00053

그리고 다음의 수학식 14를 사용하여 L을 구한다.Then, L is obtained using Equation 14 below.

Figure 112015091286578-pat00054
Figure 112015091286578-pat00054

그리고, 위에서 얻은 s와 L을 사용하여 QR코드의 원점을 제외한 3개의 포인트의 좌표 (x1, y1, z1), (x2, y2, z2)와 (x3, y3, z3)를 구한다.And, using the s and L obtained above, the coordinates of three points excluding the origin of the QR code (x 1 , y 1 , z 1 ), (x 2 , y 2 , z 2 ) and (x 3 , y 3 , z 3 ) is found.

제2 좌표계가 설정된 다른 방향에서 촬영한 이미지로부터 촬영거리 L'과 s'을 같은 방법을 사용하여 구한다.
The photographing distances L' and s' are obtained from the images photographed in the other direction in which the second coordinate system is set using the same method.

다음은 제1 좌표계와 제2 좌표계의 QR코드 상의 좌표들을, QR코드에 설정된 좌표계(X,Y,Z), 즉 공통좌표계로의 변환 방법을 설명한다The following describes a method of converting the coordinates on the QR code of the first coordinate system and the second coordinate system into the coordinate system (X, Y, Z) set in the QR code, that is, the common coordinate system.

카메라 센서면과 평행한 좌표계와 ruler의 QR코드 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구한다.Obtain the Euler transformation angle between the coordinate system parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the QR code plane of the ruler.

제3포인트(P3)는 도 9의 (a)에서와 같이 작은 사각 마크로, 제3포인트(P3)의 좌표(x3, y3, z3)는 작은 사각 마크 좌표이다. 이는 공통좌표계(즉, (X,Y,Z) 좌표계)에서 (αd, αd, 0)이다. 즉, (x3, y3, z3)는, 공통좌표계로, (αd, αd, O)이다.The third point P3 is a small rectangular mark as shown in (a) of FIG. 9 , and the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point P3 are small rectangular mark coordinates. It is (αd, αd, 0) in the common coordinate system (ie the (X,Y,Z) coordinate system). That is, (x 3 , y 3 , z 3 ) is (αd, αd, O) in the common coordinate system.

제1포인트(P1)는 도 9의 (a)에서와 같이 x축 끝단 마크로, 제1포인트(P1)의 좌표(x1, y1, z1)는 x축 끝단 마크 좌표이다. 이는 공통좌표계(즉, (X,Y,Z) 좌표계)에서 (d,0,0)이다. 즉, (x1, y1, z1)는, 공통좌표계로, (d,0,0)이다.The first point P1 is an x-axis end mark as shown in (a) of FIG. 9 , and the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point P1 are the x-axis end mark coordinates. It is (d,0,0) in the common coordinate system (ie the (X,Y,Z) coordinate system). That is, (x 1 , y 1 , z 1 ) is (d,0,0) in the common coordinate system.

제2포인트(P2)는 도 9의 (a)에서와 같이 y축 끝단 마크로, 제2포인트(P2)의 좌표(x2, y2, z2)는 x축 끝단 마크 좌표이다. 이는 공통좌표계(즉, (X,Y,Z) 좌표계)에서 (0,d,0)이다. 즉, (x2, y2, z2)는, 공통좌표계로, (0,d,0)이다.The second point P2 is the y-axis end mark as shown in FIG. 9A , and the coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second point P2 are the x-axis end mark coordinates. It is (0,d,0) in the common coordinate system (ie the (X,Y,Z) coordinate system). That is, (x 2 , y 2 , z 2 ) is (0,d,0) in the common coordinate system.

소정 (x, y, z) 좌표계에서 공통좌표계, 즉 (X,Y,Z) 좌표계로의 좌표 변환행렬 T (y축: θ, x축 : ψ, y축 :φ)는 다음과 같다. A coordinate transformation matrix T (y-axis: θ, x-axis: ψ, y-axis: φ) from a predetermined (x, y, z) coordinate system to a common coordinate system, ie, (X, Y, Z) coordinate system, is as follows.

Figure 112015091286578-pat00055
Figure 112015091286578-pat00055

즉, 이는 (x, y, z) 좌표계에서 (X,Y,Z) 좌표계로의 좌표 변환행렬 T(y축을 중심으로 만큼 회전, x축을 중심으로 만큼 회전, y축을 중심으로 만큼 회전)를 나타낸다. 여기서 (x,y,z) 좌표계는 카메라들에 의해 형성된 좌표계를 말한다.That is, it represents the coordinate transformation matrix T (rotates about the y-axis, rotates about the x-axis, rotates about the y-axis) from the (x, y, z) coordinate system to the (X, Y, Z) coordinate system. . Here, the (x,y,z) coordinate system refers to the coordinate system formed by the cameras.

이를 이용하여 제3포인트(P3)의 좌표(x3, y3, z3)의 오일러 변환 각도를 구하면 수학식 19와 같다.Using this, the Euler transformation angle of the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point P3 is obtained as shown in Equation 19.

Figure 112015091286578-pat00056
Figure 112015091286578-pat00056

제1포인트(P1)의 좌표(x1, y1, z1)의 오일러 변환 각도를 구하면 수학식 20과 같다.Equation 20 is obtained when the Euler transformation angle of the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point P1 is obtained.

Figure 112015091286578-pat00057
Figure 112015091286578-pat00057

제2포인트(P2)의 좌표(x2, y2, z2)의 오일러 변환 각도를 구하면 수학식 21과 같다.Equation 21 is obtained when the Euler transformation angle of the coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second point P2 is obtained.

Figure 112015091286578-pat00058
Figure 112015091286578-pat00058

여기서, θ ,ψ, φ은 수학식22와 같다.Here, θ, ψ, and φ are the same as in Equation 22.

Figure 112015091286578-pat00059
Figure 112015091286578-pat00059

이는 우측 카메라에 대해서 카메라 센서면과 평행한 좌표계와 ruler 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구한 것이다. 좌측 카메라에 대해서도 위와 같은 식을 전개하여 카메라 센서면과 평행한 좌표계와 ruler 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구한다.
This is the Euler transformation angle between the coordinate system parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the ruler plane for the right camera. For the left camera, the same equation is developed to obtain the Euler transformation angle between the coordinate system parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the ruler plane.

다음은 연산처리부에서 A/B, DBL, FFA, PA 값의 검출방법을 설명한다.The following describes how to detect A/B, DBL, FFA, and PA values in the operation processing unit.

도 11은 A와 B 값의 산출을 위한 안경테의 프레임의 포인트들을 설명하기 위한 설명도이다.11 is an explanatory diagram for explaining points of a frame of a spectacle frame for calculation of A and B values.

A/B 값을 측정하기 위하여 안경테의 일측의 렌즈 프레임을 따라서 도 11의 이미지와 같이 4점 b,c,d,e를 취한다. QR 코드면에 고정된 공통 좌표계(X,Y,Z)로 변환된 각 점의 좌표 값을 얻는다. 두 카메라의 줌심으로 부터 각점 까지 직선을 취하여 그 교점을 얻으면 그 점의 좌표가 3차원 실제 좌표가 된다. 그 위치를 정확히 지정하기 위하여 테의 데모렌즈에 마크를 부착하거나 인쇄를 할 수 있다.In order to measure the A/B value, 4 points b, c, d, e are taken along the lens frame on one side of the spectacle frame as in the image of FIG. 11 . Obtain the coordinate values of each point transformed into a common coordinate system (X, Y, Z) fixed on the QR code plane. If you take a straight line from the zoom center of the two cameras to each point and get the point of intersection, the coordinates of that point become 3D real coordinates. Marks can be affixed or printed on the demo lens of the frame to specify the exact position.

안경테의 일측의 렌즈 프레임을 따라 얻어진 b,c,d,e 점의 좌표, 즉, 점b의 좌표(Xb,Yb,Zb), 점c의 좌표(Xc, Yc, Zc), 점d의 좌표(Xd, Yd, Zd), 점e의 좌표(Xe, Ye, Ze)와, 안경테의 다른 일측의 렌즈 프레임을 따라 얻어진 f점의 좌표, 즉, 점f의 좌표(Xf, Yf, Zf)를 설정한다.The coordinates of the b,c,d,e points obtained along the lens frame on one side of the frame, that is, the coordinates of the point b (X b , Y b , Z b ), the coordinates of the point c (X c , Yc, Zc), The coordinates of the point d (X d , Y d , Z d ), the coordinates of the point e (X e , Y e , Z e ), and the coordinates of the point f obtained along the lens frame of the other side of the eyeglass frame, that is, the point f Set the coordinates of (X f , Y f , Z f ).

B는 안경테의 폭을 나타내는 수치이고 A는 안경테의 길이를 나타내는 수치로, 안경테를 따라 데모렌즈의 상하좌우의 마크는, 각 마크의 위치를 길이와 폭을 측정할 수 있는 곳에 붙여져 있다(도 21참조) .B is a numerical value indicating the width of the spectacle frame, A is a numerical value indicating the length of the spectacle frame. Reference) .

테의 세로 길이를 나타내는 B값은 수학식 23과 같다. A value of B indicating the vertical length of the frame is expressed in Equation 23.

Figure 112015091286578-pat00060
Figure 112015091286578-pat00060

브리지 길이 DBL은 수학식 24와 같다. The bridge length DBL is expressed by Equation (24).

Figure 112015091286578-pat00061
Figure 112015091286578-pat00061

테의 가로길이 A와 테의 안면각 FFA는 수학식 25와 같다.The horizontal length A of the frame and the facial angle FFA of the frame are the same as in Equation 25.

Figure 112015091286578-pat00062
Figure 112015091286578-pat00062

Figure 112015091286578-pat00063
Figure 112015091286578-pat00063

Pantascopic angle(PA)는 수학식 26과 같다.The pantascopic angle (PA) is expressed by Equation 26.

Figure 112015091286578-pat00064
Figure 112015091286578-pat00064

다음은 연산처리부에서 원거리 주시 각막곡률 중심을 구하는 방법을 설명한다.Next, a method for calculating the center of curvature of the distant gaze from the calculation processing unit will be described.

도 12는 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은 점을 나타내는 도면이고, 도 13은 원거리 주시 각막곡률 중심을 구하는 방법을 설명하는 설명도이고, 도 14는 점(X10, Y10, Z10)과 점(X1s, Y1s, Z1s)을 연결하는 직선의 방정식 상의 t값을 변화시킴에 따른 일점을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating a bright point reflected by a camera flash, FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a method for obtaining the center of curvature of the far gaze, and FIG. 14 is a point (X 10 , Y 10 , Z 10 ) and a point (X 1s , Y 1s , Z 1s ) It is a diagram showing a point according to changing the t value in the equation of the straight line connecting.

점 a'는 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은 점을 나타낸다. 즉, 도 12 및 도 13에서 점 a'1, a'2 는 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 밝은 점을 나타낸다. Point a' represents the bright point reflected by the camera flash. That is, points a' 1 , a' 2 in FIGS. 12 and 13 . represents the bright spot reflected by the camera flash.

도 13에서의 빨강색 선, 즉, 카메라와 플래쉬 사이의 직선은 점 a'1, a'2 에서의 반사를 고려한 각막곡률에 수직인 직선이다. The red line in FIG. 13 , that is, a straight line between the camera and the flash, is a straight line perpendicular to the corneal curvature considering the reflection at points a' 1 and a' 2 .

또한, 도 13에서 Z(ruler 좌표)축 방향은 QR 코드 면에 수직인 방향을 나타내며, O는 회전 중심점을 나타내고, O'(Xo, Yo, Zo)는 각막곡률 중심점을 나타내며, V'(Xo, Yo, Zo - r)은 각막 첨두점을 나타내며, r은 각막곡률 중심을 나타낸다.In addition, in FIG. 13 , the Z (ruler coordinate) axis direction represents a direction perpendicular to the QR code plane, O represents the rotation center point, O'(Xo, Yo, Zo) represents the corneal curvature center point, and V'(Xo) , Yo, Zo - r) represents the corneal apex, and r represents the center of corneal curvature.

좌측의 카메라 렌즈의 중앙(센터) 점과 점 a'1를 지나는 연장선의 점인 a10'(x'1, y'1, 0)은 앞에서 구한 오일러 행렬을 사용하여 공통좌표로 a10'(X10, Y10, Z10)로 변환하고, 우측의 카메라 렌즈의 중앙(센터) 점과 점 a'2를 지나는 연장선의 점인 a20'(x'2, y'2, 0)은 공통좌표로 a20'(X20, Y20, Z20)로 변환하고, 좌측의 카메라의 중앙(센터) 좌표 S'(x'1s, y'1s , -L1)은 공통좌표로 S'(X1s, Y1s, Z1s)로 변환하고, 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 좌측 카메라 렌즈상 점인 P'(x'1s + D, y'1s, -L1)은 공통좌표로 P'(X1l , Y1l, Z1l)로 변환하고, 우측의 카메라 렌즈의 중앙(센터) 좌표 S'(x'2s, y'2s , -L2)은 공통좌표로 S'(X2s, Y2s, Z2s)로 변환하고, 카메라 플래쉬에 의하여 반사된 우측 카메라 렌즈상 점인 P'(x'2s + D, y'2s, -L2)은 공통좌표로 P'(X2l , Y2l, Z2l)로 변환한다. A 10 '(x' 1 , y' 1 , 0), which is the point of the extension line passing through the center (center) point of the camera lens on the left and the point a' 1 , is a 10 '(X) as a common coordinate using the Euler matrix obtained earlier. 10 , Y 10 , Z 10 ), and a 20 '(x' 2 , y' 2 , 0), which is the point of the extension line passing through the center (center) point of the right camera lens and point a' 2 , is a common coordinate. a 20 '(X 20 , Y 20 , Z 20 ), and the center (center) coordinate S'(x' 1s , y' 1s , -L 1 ) of the camera on the left is the common coordinate S'(X 1s ) , Y 1s , Z 1s ), and P'(x' 1s + D, y' 1s , -L 1 ), which is a point on the left camera lens reflected by the camera flash, is a common coordinate P'(X 1l , Y 1l , Z 1l ), and the center (center) coordinate S'(x' 2s , y' 2s , -L 2 ) of the right camera lens is the common coordinate S'(X 2s , Y 2s , Z 2s ) P'(x' 2s + D, y' 2s , -L 2 ), which is a point on the right camera lens reflected by the camera flash, is converted to P'(X 2l , Y 2l , Z 2l ) as a common coordinate. do.

도 13에서 H'(x'1s + D/2, y'1s, -L1)는 P'(x'1s + D, y'1s, -L1)과 S'(X1s, Y1s, Z1s)의 중간지점이고, H'(x'2s + D/2, y'2s, -L2)는 P'(x'2s + D, y'2s, -L2)과 S'(x'2s, y'2s , -L2)의 중간지점이다.13, H'(x' 1s + D/2, y' 1s , -L 1 ) is P'(x' 1s + D, y' 1s , -L 1 ) and S'(X 1s , Y 1s , Z 1s ), H'(x' 2s + D/2, y' 2s , -L 2 ) is P'(x' 2s + D, y' 2s , -L 2 ) and S'(x ' 2s , y' 2s , -L 2 ).

점(X10, Y10, Z10)과 점(X1s, Y1s, Z1s)을 연결하는 직선의 방정식은 수학식 27과 같다.The equation of the straight line connecting the points (X 10 , Y 10 , Z 10 ) and the points (X 1s , Y 1s , Z 1s ) is as shown in Equation 27.

Figure 112015091286578-pat00065
Figure 112015091286578-pat00065

여기서, t 값을 변화시키면서 직선상의 점의 좌표를 가정할 수 있다.Here, it is possible to assume the coordinates of a point on a straight line while changing the t value.

그 중 한점의 좌표를 (X1, Y1, Z1) 이라고 한다면, 도 14와 같이 나타낼 수 있다.If the coordinates of one of them are (X 1 , Y 1 , Z 1 ), it can be expressed as shown in FIG. 14 .

점 P(X1, Y1, Z1)과 점(X1s , Y1s , Z1s)을 연결하는 직선의 단위 벡터는 수학식 28과 같다.A unit vector of a straight line connecting the points P(X 1 , Y 1 , Z 1 ) and the points (X1s , Y 1s , Z 1s ) is expressed by Equation 28.

Figure 112015091286578-pat00066
Figure 112015091286578-pat00066

점 (X1, Y1, Z1)과 점(X1l , Y1l, Z1l)을 연결하는 직선의 단위 벡터는 수학식 29와 같다.A unit vector of a straight line connecting the points (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and the points (X 1l , Y 1l , Z 1l ) is expressed by Equation 29.

Figure 112015091286578-pat00067
Figure 112015091286578-pat00067

두 직선 벡터를 같은 각도로 나누는 단위 벡터는 수학식 30과 같다.A unit vector dividing two straight line vectors by the same angle is expressed by Equation (30).

Figure 112015091286578-pat00068
Figure 112015091286578-pat00068

점 P를 지나며 벡터 c1에 평행인 직선 l1 은 수학식 31과 같다. A straight line l 1 passing through the point P and parallel to the vector c 1 is expressed in Equation 31.

Figure 112015091286578-pat00069
Figure 112015091286578-pat00069

여기서 r1은 직선의 변수로 실수이다.where r 1 is the variable of the straight line and is a real number.

제2 카메라에 의한 이미지에도 같은 과정을 반복한다.The same process is repeated for the image by the second camera.

점 (X2, Y2, Z2)과 점(X2s , Y2s , Z2s)을 연결하는 직선 벡터는 수학식 32와 같다.A straight line vector connecting the points (X 2 , Y 2 , Z 2 ) and the points (X 2s , Y 2s , Z 2s ) is expressed by Equation 32.

Figure 112015091286578-pat00070
Figure 112015091286578-pat00070

점 (X2, Y2, Z2)과 점(X2l , Y2l, Z2l)을 연결하는 직선 벡터는 수학식 33과 같다.A straight line vector connecting the points (X 2 , Y 2 , Z 2 ) and the points (X 2l , Y 2l , Z 2l ) is expressed in Equation 33.

Figure 112015091286578-pat00071
Figure 112015091286578-pat00071

두 직선 벡터를 같은 각도로 나누는 단위 벡터는 수학식 34와 같다.A unit vector dividing two straight line vectors by the same angle is expressed in Equation 34.

Figure 112015091286578-pat00072
Figure 112015091286578-pat00072

점 a2을 지나며 벡터 c2에 평행인 직선 l2 은 각막 곡률 중심을 지나며, 수학식 35와 같다. A straight line l 2 passing through the point a 2 and parallel to the vector c2 passes through the center of corneal curvature, as in Equation 35.

Figure 112015091286578-pat00073
Figure 112015091286578-pat00073

여기서 r2은 직선의 변수로 실수이다.where r 2 is the variable of the straight line and is a real number.

직선 l1 과 직선 l2 사이의 길이가 최소가 되는 점이 각막 곡률 중심이다. 그러므로 r1 과 r2를 변화 시켜가면서 두 직선의 거리가 최소가 되는 r1 과 r2를 구하고 그 교점을 구하여 각막 곡률 중심과 각막곡률을 구한다. 이 때 각막을 球라고 가정하면 이상적으로는 r1과 r2 값은 같아야 하고 그 값이 각막의 곡률이며 수학식 36의 벡터는 각막곡률 중심을 나타낸다.The point where the length between the straight line l 1 and the straight line l 2 is the minimum is the center of corneal curvature. Therefore, while changing r1 and r2, find r1 and r2 where the distance between the two straight lines is the minimum, and find the intersection point to find the center of corneal curvature and the corneal curvature. At this time, assuming that the cornea is 球, ideally r1 and r2 values should be the same, the value is the curvature of the cornea, and the vector in Equation 36 represents the center of corneal curvature.

Figure 112015091286578-pat00074
Figure 112015091286578-pat00074

이를 정리하면 수학식 37를 얻는다.Putting this together, we get Equation 37.

Figure 112015091286578-pat00075
Figure 112015091286578-pat00075

수학식 37을 만족하는 (X1, Y1, Z1)과 (X2, Y2, Z2) 점의 좌표를 찾아간다.The coordinates of (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and (X 2 , Y 2 , Z 2 ) points satisfying Equation 37 are found.

이때 탐색 구간은 Z1과 Z2의 값은 양수(positive) 구간이어야 한다
In this case, the search interval must be a positive interval in which the values of Z 1 and Z 2 are positive.

다음은 연산처리부에서 동공 회전 중심점 탐색과정을 설명한다.The following describes the process of searching for the pupil rotation center point in the calculation processing unit.

이를 위해서는 다음과 같은 가정이 필요하다.For this, the following assumptions are required.

첫째로, 좌우 양안의 회전 중심점으로 부터 각막곡률 중심점 까지의 길이는 같다.First, the length from the center of rotation of both eyes to the center of corneal curvature is the same.

둘째로, 룰러 원점은 동공 사이의 정 중앙에 위치한다.Second, the ruler origin is located in the middle between the pupils.

셋째로, 원거리 시선은 Z축과 일치한다.Third, the distant gaze coincides with the Z-axis.

넷째로, 상하 좌우 프리즘은 회전 중심점을 중심으로 안구를 상하 좌우로 회전 시킨다.Fourth, the vertical and horizontal prisms rotate the eyeball vertically and horizontally around the center of rotation.

이러한 가정하에 동공 회전 중심점 탐색과정은 다음과 같다.Under this assumption, the pupil rotation center point search process is as follows.

UpDown 프리즘관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계로, 좌우 눈의 UpDown 프리즘에 대하여 이를 처방 시 보상된 각막곡률 중심 좌표를 구한다.UpDown prism-related center of corneal curvature coordinate detection step. For UpDown prisms of the left and right eyes, compensated center coordinates of corneal curvature are obtained when prescribing it.

InOut 프리즘관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계로, 좌우 눈의 InOut 프리즘에 대하여 이를 처방 시 보상된 각막곡률 중심 좌표를 구한다. In the step of detecting the center coordinates of the corneal curvature related to the InOut prism, the center coordinates of the corneal curvature compensated when prescribing the InOut prisms of the left and right eyes are obtained.

우위안으로 회전된 눈관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계로, 마지막으로 좌우 눈에 대한 우위안으로 회전된 눈에 대하여 각막곡률 중심 좌표를 구한다. In the step of detecting the center coordinates of the eye-related corneal curvature rotated to the dominant eye, finally, the center coordinates of the corneal curvature are obtained for the eye rotated to the dominant eye for the left and right eyes.

이와같은 3단계를 거쳐 보상된 각막곡률 좌표를 가지고 회전 중심점을 구한다. Through these three steps, the center of rotation is obtained with the compensated corneal curvature coordinates.

도 15는 좌안 원거리 주시의 시선상태를 나타내는 도면이고, 도 16은 우안 원거리 주시의 시선상태를 나타내는 도면이고, 도 17은 우위안으로서 얼굴을 왼쪽으로 돌리고 동공이 반대쪽으로 회전된 상태의 좌우안구를 나타낸다.15 is a view showing the gaze state of the left eye at a distance, FIG. 16 is a view showing the gaze state of the right eye at a distance, and FIG. indicates.

도 15 및 도 16에서, θud는 UpDown 프리즘 관련 회전각으로, 즉, BASE UP/DOWN 프리즘에 해당하는 사시에 의하여 돌아간 동공의 각도이고, θio는 InOut 프리즘관련 회전각으로, 즉, BASE IN/OUT 프리즘에 해당하는 사시에 의하여 돌아간 동공의 각도이다. 또한, θa는 BASE IN/OUT 프리즘에 해당하는 사시에 의하여 동공의 회전한 각도(θio)이외에, 좌우 우위안에 의하여 얼굴이 회전함으로서 시선 방향이 고정되어 돌아간 동공의 각도이다.15 and 16, θud is the UpDown prism-related rotation angle, that is, the angle of the pupil rotated by the strabismus corresponding to the BASE UP/DOWN prism, and θio is the InOut prism-related rotation angle, that is, the BASE IN/OUT prism. It is the angle of the pupil rotated by the strabismus corresponding to the prism. In addition, θa is the angle of the pupil in which the gaze direction is fixed and returned by the rotation of the face by the left and right eyes in addition to the rotation angle (θio) of the pupil due to the strabismus corresponding to the BASE IN/OUT prism.

도 15의 좌안 원거리 주시에서, 각막곡률 중심점(x1', y1', z1')로부터 회전 중심점(x1, y1, z1)까지의 선(l)과, 회전 중심점(x1, y1, z1)을 지나며 x축에 평행한 선의 사이에 UpDown 프리즘에 해당하는 사시에 의하여 돌아간 동공의 각도(θud)와 InOut 프리즘에 해당하는 사시에 의하여 돌아간 동공의 각도(θio)가 위치된다. 결과적으로 UpDown 프리즘 및 InOut 프리즘을 보상하면 수학식 38과 같은 각막곡률 중심 좌표를 구한다.In the distance gaze of the left eye of FIG. 15 , a line (l) from the center of corneal curvature (x 1 ', y 1 ', z 1 ') to the center of rotation (x 1 , y 1 , z 1 ) and the center of rotation (x 1) , y 1 , z 1 ), the angle of the pupil returned by the strabismus corresponding to the UpDown prism (θud) and the angle of the pupil returned by the strabismus corresponding to the InOut prism (θio) are located between the lines parallel to the x-axis. do. As a result, if the UpDown prism and the InOut prism are compensated, the coordinates of the center of corneal curvature as in Equation 38 are obtained.

Figure 112015091286578-pat00076
Figure 112015091286578-pat00076

같은 방법으로, 도 16의 우안 원거리 주사에서 UpDown 프리즘 및 InOut 프리즘을 보상하면 수학식 39와 같은 각막곡률 중심 좌표를 구한다.In the same way, if the UpDown prism and the InOut prism are compensated for in the distance scan of the right eye of FIG. 16 , the coordinates of the center of corneal curvature as in Equation 39 are obtained.

Figure 112015091286578-pat00077
Figure 112015091286578-pat00077

이와같이, 프리즘이 보상되었으나 우위안인 경우, 즉, (우위안으로서 얼굴을 왼쪽으로 돌리고 동공이 반대쪽으로 회전된 상태를 고려해야 한다.As such, it is necessary to consider the case where the prism is compensated but the dominant eye, that is, (as the dominant eye, the face is turned to the left and the pupil is rotated to the opposite side.

도 17에서. 면 PA는 QR 코드면의 수직 중심점을 지나고 두 안구의 각막곡률 중심을 잇는 선분에 수직한 기준 면이다. 각막곡률 중심을 잇는 선분과 면과의 교점인 A점에서 좌우 각막 곡률중심까지의 거리는 안구가 회전된 상태이므로 같지 않다. in Figure 17. The plane PA is a reference plane perpendicular to the line segment passing through the vertical center point of the QR code plane and connecting the centers of corneal curvature of the two eyes. The distance from point A, which is the intersection of the line segment connecting the center of corneal curvature to the center of curvature, is not the same as the eyeball is rotated.

도 17에서, r은 각막곡률이고, R은 각막 끝에서 회전 중심점까지의 거리이고, l는 각막중심에서 회전 중심점까지의 거리이다.In FIG. 17 , r is the corneal curvature, R is the distance from the tip of the cornea to the center of rotation, and l is the distance from the center of the cornea to the center of rotation.

여기서, R = (39.23-1.976*r)/2.0 이고, l=R-r 이다.Here, R = (39.23-1.976*r)/2.0 and l=R-r.

우위안으로서 동공의 회전각, 즉, 우위안에 의하여 얼굴이 회전함으로서 시선 방향이 고정되어 돌아간 동공의 각도(θa)을 고려하여, 수학식 38과 수학식 39를 다시 정리하면, 수학식 40과 같이 되며, 좌우 양안의 회전 중심점으로 부터 각막곡률 중심점 까지의 길이는 같다는 가정에 의해 우위안으로서 동공의 회전각(θa)을 구한다.Considering the rotation angle of the pupil as the dominant eye, that is, the angle θa of the pupil where the gaze direction is fixed and returned as the face is rotated by the dominant eye, Equations 38 and 39 are rearranged, as in Equation 40 And, assuming that the lengths from the center of rotation of both eyes to the center of corneal curvature are the same, the rotation angle θa of the pupil is calculated as the dominant eye.

Figure 112015091286578-pat00078
Figure 112015091286578-pat00078

단, 위에서 B, C는 다음과 같이 치환된 것이다.However, in the above, B and C are substituted as follows.

Figure 112015091286578-pat00079
Figure 112015091286578-pat00079

또한, QR코드의 포인트 사이의 최대거리는 22.764999 mm이다.Also, the maximum distance between the points of the QR code is 22.764999 mm.

여기서, 프리즘의 부호는 피검자의 실제 좌우가 아니고 이미지의 좌우를 기준으로 한다.Here, the sign of the prism is based on the left and right sides of the image, not the actual left and right of the subject.

일반적으로, BaseUp 프리즘은 θud, θud’가 negative value를 가지며, BaseDown 프리즘은 θ ud, θ ud’가 positive value를 가진다.In general, in BaseUp prism, θud and θud' have negative values, and in BaseDown prism, θud and θ ud' have positive values.

일반적으로 BaseIn 프리즘에서, 왼쪽 눈의 θio’는 positive value을 가지며, 오른쪽 눈의 θio는 negative value를 가진다. 또한, BaseOut 프리즘에서 왼쪽 눈의 θ io’는 negative value를 가짐며, 오른쪽 눈의 θio는 positive value을 가진다.
In general, in a BaseIn prism, θio' of the left eye has a positive value, and θio of the right eye has a negative value. Also, in the BaseOut prism, θ io' of the left eye has a negative value, and θio of the right eye has a positive value.

다음은 연산처리부에서 VCD (vertex-cornea distance)를 구하는 과정을 설명한다. 즉, 렌즈의 뒷면 정점으로부터 동공 정점까지의 수평 거리(VCD)를 구하는 과정을 설명한다.The following describes the process of calculating the vertex-cornea distance (VCD) in the operation processing unit. That is, the process of obtaining the horizontal distance (VCD) from the vertex of the rear surface of the lens to the vertex of the pupil will be described.

점 v1과 v2는 각 이미지의 좌우 각막의 정점(vertex 점)을 나타낸다. QR코드 공통 좌표계 (X,Y,Z)에서 각막의 정점(vertex) 좌표는 수학식 41과 같다.Points v 1 and v 2 represent the vertices of the left and right corneas in each image. In the QR code common coordinate system (X, Y, Z), the vertex coordinates of the cornea are as shown in Equation 41.

Figure 112015091286578-pat00080
Figure 112015091286578-pat00080

v1과 v2점으로 부터 공간상의 4점 b,c,d,e와 f,g,h,i가 이루는 2개의 구까지의 z축 방향의 수직 거리가 각각 좌우안의 VCD 값이 된다. 즉, b,c,d,e에 의하여 이루어진 구(S1), f,g,h,i에 의하여 이루어진 구(S2)는 안경렌즈 면이 되며, 앞에서 구한 각막 첨두점 v1, v2 로부터 두 개의 구(S1과 S2) 까지의 Z축을 따라 교차하는 점까지의 거리를 좌우안의 VCD라고 한다.The vertical distance in the z-axis direction from the points v 1 and v 2 to the two spheres formed by the four points b, c, d, e and f, g, h, i in space becomes the VCD value in the left and right eyes, respectively. That is, the sphere (S1) formed by b, c, d, e, and the sphere (S2) formed by f, g, h, i become the spectacle lens surface, and two spheres from the corneal apex v1 and v2 obtained earlier The distance to the intersection point along the Z axis to (S1 and S2) is called the left and right eye VCD.

그 두 직선이 구와 만나는 점을 각각 g1, g2이라고 하고 다음과 같은 좌표를 갖는다고 가정한다.It is assumed that the points where the two straight lines intersect the sphere are called g 1 and g 2 , respectively, and have the following coordinates.

Figure 112015091286578-pat00081
Figure 112015091286578-pat00081

b,c,d,e와 f,g,h,i가 이루는 2개의 구는 3차원 공간상의 4점을 지나는 구(sphere)를 구하고, 이렇게 구하여진 구에서 g1, g2좌표를 구하여 VCD 값을 구할 수 있다.For the two spheres formed by b,c,d,e and f,g,h,i, a sphere passing through 4 points in 3D space is obtained, and g 1 , g 2 coordinates are obtained from the obtained sphere to obtain the VCD value. can be obtained

여기서, 3차원 공간상의 4점을 지나는 구(sphere)는 PRECISION POINT 에 게제된 방식으로 구할 수 있다.(참고: http://www.jpe.nl/downloads/Fit-sphere-through-points.pdf#search='Fit+sphere+through+4+data')Here, the sphere passing through 4 points in 3D space can be obtained by the method posted in PRECISION POINT. (Reference: http://www.jpe.nl/downloads/Fit-sphere-through-points.pdf #search='Fit+sphere+through+4+data')

3차원 공간상의 4점을 지나는 구에 대해 간략히 설명한다. A sphere passing through 4 points in 3D space will be briefly described.

도 18은 3차원 공간상의 4점을 지나는 구를 설명하기위한 설명도이다.18 is an explanatory diagram for explaining a sphere passing through four points in a three-dimensional space.

구의 중앙(센터) 좌표를 (xc, yc, zc)이라고 하고, 구의 반경을 R이라고 할때, z(x,y) 평면의 방정식은 다음과 같다.If the center (center) coordinates of the sphere are (x c , y c , z c ) and the radius of the sphere is R, the equation of the z(x,y) plane is as follows.

Figure 112015091286578-pat00082
Figure 112015091286578-pat00082

여기서 데이터 포인트들을 다음과 같다고 할 수 있다.Here, the data points can be said to be

Figure 112015091286578-pat00083
Figure 112015091286578-pat00083

구의 중앙좌표와 반경을 적용하여 정리하면 다음과 같다.By applying the center coordinates and radius of the sphere, it is as follows.

Figure 112015091286578-pat00084
Figure 112015091286578-pat00084

여기서 R2의 값이 1과 가까우면, 구에 보다 가까움을 나타낸다.
Here, if the value of R 2 is close to 1, it indicates that it is closer to the sphere.

다음은 연산처리부에서 EH (eye height)와 u/v의 연산과정을 설명한다. The following describes the calculation process of EH (eye height) and u/v in the calculation processing unit.

EH (eye height)는 점 d(Xd, Yd, Zd)과 점 g1 (xg1’, yg1, zg1) 을 사용하면 수학식 42와 같이 좌측 테의 EHL 값을 얻을 수 있다. EH (eye height) is obtained by using the point d(X d , Y d , Z d ) and the point g1 (xg1', yg1, zg1), as in Equation 42, the EH L value of the left frame can be obtained.

Figure 112015091286578-pat00085
Figure 112015091286578-pat00085

좌측 테의 u, v값은 수학식 43과 같으며, 이를 이용하여 u/v 값을 구할 수 있다. The u and v values of the left frame are the same as in Equation 43, and u/v values can be obtained using them.

Figure 112015091286578-pat00086
Figure 112015091286578-pat00086

다음은 연산처리부에서 근거리 좌우 PD 연산과정을 설명한다. The following describes the short-distance left and right PD calculation process in the operation processing unit.

도 19는 근거리 좌우의 양안 동공간 거리(PD)를 설명하는 설명도이다.Fig. 19 is an explanatory diagram for explaining the binocular interpupillary distance (PD) on the left and right of the near field.

35cm를 독서 거리로 하여 앞단에서 얻은 회선점(즉, 동공 회전 중심점)을 중심으로 회전한 시선이 테를 지나는 좌표를 구하여 근거리 좌우 PD, 즉, 근거리 좌 PD(NLPD)과 근거리 우 PD(NRPD)를 계산하면, 수학식 44와 같다.Using 35cm as the reading distance, obtain the coordinates of the gaze passing through the frame, which is rotated around the circle point obtained from the front end (i.e., the pupil rotation center point). is calculated as in Equation 44.

Figure 112015091286578-pat00087
Figure 112015091286578-pat00087

Figure 112015091286578-pat00088
Figure 112015091286578-pat00088

여기서, LPD_F는 왼쪽눈의 원거리 동공거리이고, VCD_L은 왼쪽눈의 각막 첨두에서 렌즈 까지의 거리이고, RC_L는 각막 첨두에서 회전 중심점까지의 거리이다.
Here, LPD_F is the distance pupil distance of the left eye, VCD_L is the distance from the corneal apex of the left eye to the lens, and RC_L is the distance from the corneal apex to the center of rotation.

다음은 연산처리부에서 본 발명의 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 방법을 구하는 과정을 전체적으로 설명한다.The following describes the overall process of obtaining the three-dimensional parameter measurement method using the QR code of the present invention in the operation processing unit.

도 20은 연산처리부에서 본 발명의 QR코드를 이용한 3차원 매개변수 측정 방법을 개략적으로 설명하는 흐름도이다.20 is a flowchart schematically illustrating a three-dimensional parameter measurement method using a QR code of the present invention in an operation processing unit.

QR코드 좌표 탐색단계로, QR코드 좌표 탐색단계로, 연산처리부(30)는 촬영된 얼굴의 좌우 이미지를 수신하고(S110), 수신된 이미지 중 QR코드를 인식하고, QR코드 좌표를 구한다(S120). 여기서 QR코드인식은 패턴인식을 사용할 수도 있다.In the QR code coordinate search step, in the QR code coordinate search step, the operation processing unit 30 receives the left and right images of the photographed face (S110), recognizes the QR code among the received images, and obtains the QR code coordinates (S120) ). Here, QR code recognition can also use pattern recognition.

테의 상하 좌우 마크와 눈동자의 반사 포인트 설정값 수신단계로, 테의 상하 좌우 마크 8개(즉, b,c,d,e와 f,g,h,i 점)와 눈동자의 반사 포인트 2개 (즉 점 a'1, a'2 ) 를 디스플레이 화면(즉, GUI)상 사용자가 설정할 수 있으며, 설정된 테의 상하 좌우 마크 8개와 눈동자의 반사 포인트 2개는 연산처리부(30)에서 수신된다(S130).In the stage of receiving the set value of the upper, lower, left and right marks of the frame and the reflection point of the pupil, 8 upper, lower, left and right marks of the frame (ie, b,c,d,e and f,g,h,i points) and 2 reflection points of the pupil (ie, points a' 1 , a' 2 ) can be set by the user on the display screen (ie, GUI), and 8 upper, lower, left, and right marks of the set frame and two reflection points of the pupil are received from the calculation processing unit 30 ( S130).

QR 코드로 부터 좌우 이미지의 촬영거리 계산단계로, QR 코드의 마크 위치로 부터 좌우 이미지의 촬영거리, 즉 제1좌표계 및 제2좌표계에서 QR코드부(130)로부터 각 카메라까지의 수직거리(L)를 계산한다(S140). 즉, 수학식 14를 이용하여 L을 구한다.In the step of calculating the shooting distance of the left and right images from the QR code, the shooting distance of the left and right images from the mark position of the QR code, that is, the vertical distance from the QR code unit 130 to each camera in the first coordinate system and the second coordinate system (L ) is calculated (S140). That is, L is obtained using Equation 14.

오일러 회전각 계산단계로, 각 카메라 좌표계에서 공통좌표계로의 오일러 회전각을 계산한다(S150). 즉, 카메라 센서면과 평행한 좌표계와 ruler QR 코드 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구한다. 즉, 오일러 변환 각도는 수학식 22를 이용하여 구한다.In the Euler rotation angle calculation step, the Euler rotation angle from each camera coordinate system to the common coordinate system is calculated (S150). That is, the Euler transformation angle is obtained between the coordinate plane parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the ruler QR code plane. That is, the Euler transform angle is obtained using Equation (22).

공통 좌표계로 변환을 위한 행렬 요소 계산단계로, QR코드 면의 공통 좌표계로 변환해줄 행렬요소(matrix element)를 계산한다(S160). 즉, 제1포인트(P1)의 좌표(x1, y1, z1), 제2포인트(P2)의 좌표(x2, y2, z2) 제3포인트(P3) 등의 오일러 변환 각도를 수학식 20, 수학식 21 등을 이용하여 구한다. As a matrix element calculation step for transformation into a common coordinate system, a matrix element to be transformed into a common coordinate system of the QR code surface is calculated (S160). That is, the Euler transformation angle of the coordinates (x1, y1, z1) of the first point (P1), the coordinates (x2, y2, z2) of the second point (P2), and the third point (P3) are calculated using Equation 20, Math It is obtained using Equation 21, etc.

테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계로, 테의 상하 좌우 마크 8개의 공통 좌표계에서의 실제 3차원 좌표를 구한다(S170). 즉, 상하 좌우 마크 8개(즉, b,c,d,e와 f,g,h,i 점)도 QR 코드면에 고정된 공통 좌표계(X,Y,Z)로 변환된 각 점의 좌표 값을 얻는다. 즉, 두 카메라의 줌심으로 부터 각점 까지 직선을 취하여 그 교점을 얻으면 그 점의 좌표가 3차원 실제 좌표가 된다.In the step of calculating the actual three-dimensional coordinates of the upper, lower, left, and right marks of the frame, the actual three-dimensional coordinates in the common coordinate system of the eight upper, lower, left, and right marks of the frame are obtained (S170). In other words, the coordinates of each point converted to the common coordinate system (X, Y, Z) fixed to the QR code plane are also eight upper, lower, left, and right marks (i.e., b,c,d,e and f,g,h,i points). get the value That is, if a straight line is taken from the zoom center of the two cameras to each point and the intersection is obtained, the coordinates of that point become 3D real coordinates.

A, B, DBL, PA, FFA를 계산하는 단계로, 테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계에서 얻은 좌표계를 사용하여 A, B, DBL, PA, FFA 의 길이와 각도를 구한다(S180). 즉, 이들은 수학식 23 내지 수학식 26을 이용하여 구한다.In the step of calculating A, B, DBL, PA, FFA, the length and angle of A, B, DBL, PA, FFA are obtained using the coordinate system obtained in the actual three-dimensional coordinate calculation step of the upper, lower, left, and right marks of the frame (S180) ). That is, they are obtained using Equations 23 to 26.

각막 곡률 중심을 구하는 단계로, 좌우 눈의 동공 밝은 점과 각 카메라의 센서 중심점을 연결하는 선을 사용하여 각막 곡률 중심을 구한다(S190). 즉, 수학식 37을 만족하는 (X1, Y1, Z1)과 (X2, Y2, Z2) 점의 좌표를 찾는다.In the step of obtaining the center of corneal curvature, the center of corneal curvature is obtained using a line connecting the bright point of the pupil of the left and right eyes and the center point of the sensor of each camera (S190). That is, the coordinates of (X 1 , Y 1 , Z 1 ) and (X 2 , Y 2 , Z 2 ) points satisfying Equation 37 are found.

프리즘 처방값 수신여부 판단단계로, 프리즘 처방값을 수신하였는지 여부를 판단한다. 프리즘 처방값을 수신하였다면, 즉, 피검안자(고객)의 좌우 눈의 프리즘 처방 값이 있는 경우로, 각막곡률 중심의 좌표를 재 설정한다(S200). 즉, UpDown 프리즘관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계에서, 좌우 눈의 UpDown 프리즘에 대하여 이를 처방 시 보상된 각막곡률 중심 좌표를 구하고, InOut 프리즘관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계에서, 좌우 눈의 InOut 프리즘에 대하여 이를 처방 시 보상된 각막곡률 중심 좌표를 구하고, 우위안으로 회전된 눈관련 각막곡률 중심 좌표 검출단계에서, 마지막으로 좌우 눈에 대한 우위안으로 회전된 눈에 대하여 각막곡률 중심 좌표를 구한다. 이는 수학식 38, 수학식 39, 수학식 40을 이용하여 구한다.In the prism prescription value reception determination step, it is determined whether the prism prescription value has been received. If the prism prescription value is received, that is, if there is a prism prescription value for the left and right eyes of the subject (customer), the coordinates of the center of the corneal curvature are reset (S200). That is, in the step of detecting the center of corneal curvature related to the UpDown prism, the coordinates of the center of corneal curvature compensated when prescribing it for the UpDown prisms of the left and right eyes are obtained, and in the step of detecting the center of corneal curvature related to the InOut prism, the InOut prisms of the left and right eyes When prescribing this, the coordinates of the center of corneal curvature compensated are obtained, and in the step of detecting the center coordinates of the eye-related corneal curvature rotated to the dominant eye, finally, the center coordinates of the corneal curvature are obtained for the eye rotated to the dominant eye for the left and right eyes. This is calculated using Equation 38, Equation 39, and Equation 40.

LPD, RPD, PD, u, v, VCD, EH 연산단계로, 각막곡률 좌표를 가지고 LPD, RPD, PD, u, v, VCD, EH를 구한다(S220). 즉, 수학식 42, 수학식 43 등등을 이용하여 구한다. In the LPD, RPD, PD, u, v, VCD, EH operation step, LPD, RPD, PD, u, v, VCD, and EH are obtained with the corneal curvature coordinates (S220). That is, it is obtained using Equation 42, Equation 43, and the like.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다. In the foregoing, the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the spirit of the present invention described in the claims below. will be able to carry out

10 : 제1카메라 20 : 제2카메라
30 : 연산처리부 93 : 전면 다리부
95 : 후면 다리부 100 : 룰러
110 : 눈썹위 밴드 113 : 표식
120 : 이마 밴드 123 : 통공형태의 표식
129 : 기둥 삽입부 130 : QR코드부
134 : QR코드 받침부 137 : 상면에 QR코드
139 : 기둥부 190 : 클립부
10: first camera 20: second camera
30: arithmetic processing unit 93: front leg part
95: rear leg part 100: ruler
110: band on the eyebrows 113: mark
120: forehead band 123: hole-shaped mark
129: column insert 130: QR code part
134: QR code support part 137: QR code on the upper surface
139: pillar portion 190: clip portion

Claims (33)

피검안자의 이마에 위치되는 룰러, 피검안자의 얼굴영상을 촬영하는 카메라, 상기 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 룰러의 영상을 이용하여 렌즈처방을 위한 3차원 매개변수를 검출하는 연산처리부를 포함하여 이루어진 3차원 매개변수 측정 장치에 있어서,
룰러의 중앙부에는, 원점, 제1포인트, 제2포인트, 제3포인트의 4개의 포인트를 구비하는 마크를 구비하고 있으며,
연산처리부는 카메라로부터 수신된 좌우측 얼굴영상에서 상기 마크의 위치를 검출하고,
상기 마크에 의해 설정된 좌표계를 공통좌표계로 하여 안경테의 세로 길이(B)를 포함하는 3차원 매개변수를 검출하도록 이루어지되,
상기 마크는 QR코드이며, 상기 마크를 포함하는 룰러의 부분을 QR코드부라 하며, 원점은 QR코드 상단의 좌측에 있는 포인트이며, 제1포인트는 QR코드 상단의 우측에 있는 포인트로, 원점과 제1포인트가 연결된 선으로 공통 좌표계의 X축을 나타내며, 제2포인트는 QR코드 하단의 좌측에 있는 포인트로, 원점과 제2포인트가 연결된 선으로 공통 좌표계의 Y축을 나타내며, 제3포인트는 QR코드 중에서 원점, 제1포인트, 제2포인트, 제3포인트를 제외한 곳에 위치되는 하나의 포인트이며,
피검안자의 좌측 얼굴영상을 촬영하는 카메라를 제1카메라로 하고, 카메라를 제1카메라로 하고, 제1카메라 센서면에 평행한 좌표계를 제1좌표계로 하며,
피검안자의 우측 얼굴영상을 촬영하는 카메라를 제2카메라로 하고, 제2카메라 센서면에 평행한 좌표계를 제2좌표계로 하며,
제3포인트의 좌표(x3, y3, z3)를 공통좌표계로 (αd, αd, 0)라 하고,
제1포인트의 좌표(x1, y1, z1)를 공통좌표계로 (d, 0, 0)이고,
제2포인트의 좌표(x2, y2, z2)를 공통좌표계로 (0, d, 0)이고,
α는 제3포인트의 위치를 나타내는 수치로서, 원점으로부터 제1포인트까지 길이와, 제3포인트의 X좌표 크기 값의 비이며,
d는 마크 내의 포인트간 거리일 때
오일러 변환각(ψ,φ,θ)는
Figure 112021019999093-pat00139

인 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
A ruler positioned on the subject's forehead, a camera for photographing the subject's face image, and an arithmetic processing unit for detecting a three-dimensional parameter for lens prescription using the image of the ruler from the image photographed from the camera; A dimensional parameter measuring device comprising:
At the center of the ruler, a mark having four points of origin, first point, second point, and third point is provided,
The calculation processing unit detects the position of the mark in the left and right face images received from the camera,
It is made to detect a three-dimensional parameter including the vertical length (B) of the spectacle frame by using the coordinate system set by the mark as a common coordinate system,
The mark is a QR code, and the part of the ruler including the mark is called a QR code part, and the origin is a point on the left side of the upper part of the QR code, and the first point is a point on the right side of the upper part of the QR code. A line connected by 1 point represents the X axis of the common coordinate system, and the second point is a point on the left side of the bottom of the QR code. It is a single point located in places other than the origin, the first point, the second point, and the third point,
Let the camera that takes the image of the left face of the subject as the first camera, the camera as the first camera, and the coordinate system parallel to the sensor surface of the first camera as the first coordinate system,
A camera that takes a right face image of the subject is a second camera, and a coordinate system parallel to the sensor surface of the second camera is used as a second coordinate system,
Let the coordinates of the third point (x 3 , y 3 , z 3 ) be (αd, αd, 0) in the common coordinate system,
The coordinates of the first point (x 1 , y 1 , z 1 ) are (d, 0, 0) in the common coordinate system,
The coordinates of the second point (x 2 , y 2 , z 2 ) are (0, d, 0) in the common coordinate system,
α is a number indicating the position of the third point, and is the ratio of the length from the origin to the first point and the value of the X-coordinate size of the third point,
When d is the distance between points within the mark
Euler transformation angles (ψ, φ, θ) are
Figure 112021019999093-pat00139

A three-dimensional parameter measuring device, characterized in that.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 룰러는
피검안자의 일측 눈썹에서부터 다른 일측 눈썹까지의 위에 위치되는 밴드로, 마크를 중앙에 거치하게 하는 눈썹위 밴드;
눈썹위 밴드 밑의 좌우 양측에 구비되며, 안경 렌즈의 전면에 위치되는 전면 다리부와 안경 렌즈의 후면에 위치되는 후면 다리부로 이루어지며, 안경 렌즈를 전면 다리부와 후면 다리부의 사이에 끼우도록 이루어진, 클립부;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
The method of claim 1, wherein the ruler
a band located above the eyebrow from one eyebrow to the other eyebrow of the examinee, the band above the eyebrow allowing the mark to be placed in the center;
It is provided on both left and right sides under the band above the eyebrows, and consists of a front leg part positioned in front of the spectacle lens and a rear leg part positioned at the rear side of the spectacle lens, and configured to sandwich the spectacle lens between the front leg part and the rear leg part , clip part;
A three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it comprises a.
삭제delete 제1항에 있어서,
연산처리부는 제1좌표계 또는 제2좌표계에서 마크로부터 카메라까지의 수직거리(L)을
Figure 112021019999093-pat00140

(단, 제1포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'1, y'1, 0) 이고, 제2포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'2, y'2, 0) 이고, 제3포인트의 제1좌표계에서의 좌표는 (x'3, y'3, 0) 이고, 제1좌표계에서의 카메라의 중앙(센터) 좌표는 (x's, y's, -sL)이고, s는 이미지 1픽셀이 실제로 몇 mm에 해당하는지를 나타내는 계수로, 사용초기, 또는 검사 초기에 카메라로 거리에 따라 이미지를 촬영하여, 이미지 1픽셀이 실제로 몇 mm에 해당하는지를 측정하여진 값임)
에 의해 구하여지는 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
According to claim 1,
The calculation processing unit calculates the vertical distance (L) from the mark to the camera in the first or second coordinate system.
Figure 112021019999093-pat00140

(However, the coordinates of the first point in the first coordinate system are (x' 1 , y' 1 , 0), and the coordinates of the second point in the first coordinate system are (x' 2 , y' 2 , 0) , the coordinates of the third point in the first coordinate system are (x' 3 , y' 3 , 0) , and the center (center) coordinates of the camera in the first coordinate system are (x' s , y' s , -sL) , and s is a coefficient indicating how many millimeters one pixel of an image actually corresponds to, and it is a value obtained by taking an image according to the distance with a camera at the beginning of use or at the beginning of inspection, and measuring how many mm one image pixel actually corresponds to)
A three-dimensional parameter measuring device, characterized in that obtained by
제6항에 있어서,
s는
Figure 112017020162137-pat00090

(단, d는 마크 내의 포인트간 거리임)
를 이용하여 구하여 지는 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
7. The method of claim 6,
s is
Figure 112017020162137-pat00090

(However, d is the distance between points within the mark)
A three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it is obtained using
삭제delete 제6항에 있어서,
제3포인트의 좌표(x3, y3, z3)의 오일러 변환 각도는
Figure 112021019999093-pat00092

이고,
제1포인트의 좌표(x1, y1, z1)의 오일러 변환 각도는
Figure 112021019999093-pat00093

이고,
제2포인트의 좌표(x2, y2, z2)의 오일러 변환 각도는
Figure 112021019999093-pat00094

인 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
7. The method of claim 6,
The Euler transformation angle of the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third point is
Figure 112021019999093-pat00092

ego,
The Euler transformation angle of the coordinates (x 1 , y 1 , z 1 ) of the first point is
Figure 112021019999093-pat00093

ego,
The Euler transformation angle of the coordinates of the second point (x 2 , y 2 , z 2 ) is
Figure 112021019999093-pat00094

A three-dimensional parameter measuring device, characterized in that.
제9항에 있어서,
안경테의 일측의 렌즈 프레임을 따라 상하좌우에 위치되는 b,c,d,e 점의 좌표인, 점b의 좌표(Xb,Yb,Zb), 점c의 좌표(Xc, Yc, Zc), 점d의 좌표(Xd, Yd, Zd), 점e의 좌표(Xe, Ye, Ze)와, 안경테의 다른 일측의 렌즈 프레임을 따라 상하좌우측 중 일측에 위치되는 f점의 좌표인, (Xf, Yf, Zf)는 피검자가 착용한 테의 데모 렌즈상에 식별마크를 부착하여 촬영한 좌우 이미지에서 동일 지점의 좌표 값을 찾도록 해 주며, 두 이미지 상의 동일 점의 좌표값을 사용하여, 테의 세로 길이 (B), 테의 가로 길이 (A), 브릿지 길이 (DBL), 안면각 (FFA), 안경테의 수직 기울기 각(PA)을 구하는 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.
10. The method of claim 9,
The coordinates of the points b, c, d, and e, which are the coordinates of the b, c, d, and e points along the lens frame of one side of the eyeglass frame (X b , Y b , Z b ), the coordinates of the point c (X c , Yc, Zc), the coordinates of the point d (X d , Y d , Z d ), the coordinates of the point e (X e , Y e , Z e ), and the other side of the eyeglass frame along the lens frame of the other side The coordinates of the f point, (X f , Y f , Z f ) allow the subject to find the coordinate value of the same point in the left and right images taken by attaching an identification mark on the demo lens of the frame worn by the subject, Using the coordinate values of the same point on the image, the vertical length of the frame (B), the horizontal length of the frame (A), the bridge length (DBL), the facial angle (FFA), and the vertical inclination angle (PA) of the eyeglass frame are calculated. A three-dimensional parameter measuring device.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 피검안자의 이마에 위치되며 중앙부에는 QR코드가 부착된 룰러; 피검안자의 좌우측 얼굴영상에서 QR코드를 검출하고 QR코드에 의해 설정된 좌표계를 공통좌표계로 하여 안경테의 세로 길이(B)를 포함하는 3차원 매개변수를 검출하는 연산처리부;를 포함하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법에 있어서,
연산처리부는 촬영된 얼굴의 좌우 이미지를 수신하고, 수신된 이미지 중 QR코드를 인식하고, QR코드 좌표를 구하는, QR코드 좌표 탐색단계;
QR코드 좌표 탐색단계 후, 사용자(검사자)에 의해 설정된 테의 상하 좌우 마크 8개(b,c,d,e 점들과 f,g,h,i 점들)와 눈동자의 반사 포인트 2개 (점 a'1, 점a'2 )를 연산처리부가 수신하는, 테의 상하 좌우 마크와 눈동자의 반사 포인트 설정값 수신단계;
테의 상하 좌우 마크와 눈동자의 반사 포인트 설정값 수신단계 후, 연산처리부는 QR 코드의 마크 위치로 부터 좌우 이미지의 촬영거리, 즉, 제1좌표계 및 제2좌표계 각각에서 QR코드부로부터 각 카메라까지의 수직거리를 계산하는, QR 코드로 부터 좌우 이미지의 촬영거리 계산단계;
QR 코드로 부터 좌우 이미지의 촬영거리 계산단계 후, 연산처리부는 제1좌표계 및 제2좌표계 각각에서 카메라 센서면과 평행한 좌표계와 룰러(ruler) QR 코드 면과 평행한 좌표면 사이의 오일러 변환 각도를 구하는, 오일러 회전각 계산단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
a ruler positioned on the subject's forehead and attached with a QR code in the center; 3D parameter including; In the method of driving a measuring device,
The operation processing unit receives the left and right images of the photographed face, recognizes the QR code among the received images, and obtains the QR code coordinates, a QR code coordinate search step;
After the QR code coordinate search step, 8 upper, lower, left and right marks (b,c,d,e points and f,g,h,i points) of the frame set by the user (inspector) and 2 reflection points of the pupil (point a) ' 1 , point a' 2 ) receiving the calculation processing unit, the upper and lower left and right marks of the frame and the reflection point setting value receiving step of the pupil;
After receiving the set value of the upper and lower left and right marks of the frame and the reflection point of the pupil, the calculation processing unit is the shooting distance of the left and right images from the mark position of the QR code, that is, from the QR code unit to each camera in each of the first and second coordinate systems. calculating the vertical distance of the left and right images from the QR code;
After the step of calculating the shooting distance of the left and right images from the QR code, the calculation processing unit Euler transformation angle between the coordinate system parallel to the camera sensor plane and the coordinate plane parallel to the ruler QR code plane in each of the first coordinate system and the second coordinate system Calculating Euler rotation angle to obtain ;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it comprises a.
제27항에 있어서,
오일러 회전각 계산단계 후, 연산처리부는 QR 코드 중에 포함된 제1포인트의 좌표, 제2포인트의 좌표 제3포인트의 좌표의 오일러 변환 각도를 포함하는, QR코드 면의 공통 좌표계로 변환해줄 행렬요소(matrix element)를 계산하는, 공통 좌표계로 변환을 위한 행렬 요소 계산단계;
공통 좌표계로 변환을 위한 행렬 요소 계산단계 후, 연산처리부는 테의 상하 좌우 마크 8개의 공통 좌표계에서의 실제 3차원 좌표를 구하는, 테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
28. The method of claim 27,
After the Euler rotation angle calculation step, the operation processing unit converts the coordinates of the first point included in the QR code, the coordinates of the second point, and the Euler transformation angle of the coordinates of the third point to the common coordinate system of the QR code surface. (matrix element), a matrix element calculation step for transformation into a common coordinate system;
After the matrix element calculation step for transformation into the common coordinate system, the operation processing unit calculates the actual three-dimensional coordinates of the upper, lower, left, and right marks of the frame, in which the operation processing unit obtains the actual three-dimensional coordinates in the common coordinate system of the eight upper, lower, left, and right marks of the frame;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it further comprises a.
제28항에 있어서,
연산처리부는 안경테의 상하좌우마크의 실제 3차원 좌표 연산단계에서 얻은 좌표계를 사용하여, 안경테의 가로 길이 (A), 안경테의 세로 길이 (B), 브릿지 길이 (DBL), 안경테의 수직 기울기 각(PA), 안면각 (FFA)을 구하는, A와 B와 DBL과 PA와 FFA를 계산하는 단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
29. The method of claim 28,
The calculation processing unit uses the coordinate system obtained in the actual three-dimensional coordinate calculation step of the upper, lower, left, and right marks of the eyeglass frame, the horizontal length of the eyeglass frame (A), the vertical length of the eyeglass frame (B), the bridge length (DBL), and the PA), calculating the facial angle (FFA), calculating A and B and DBL and PA and FFA;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it further comprises a.
제29항에 있어서,
A와 B와 DBL과 PA와 FFA를 계산하는 단계 후, 좌우 눈의 눈동자의 반사 포인트와 각 좌표계의 카메라의 센서 중심점을 연결하는 선을 사용하여 연산처리부는 각막 곡률 중심을 구하는, 각막 곡률 중심을 구하는 단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
30. The method of claim 29,
After the step of calculating A and B, DBL, PA and FFA, the calculation processing unit calculates the center of corneal curvature, using a line connecting the reflection point of the pupil of the left and right eyes and the center point of the sensor of the camera in each coordinate system. obtaining;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it further comprises a.
제30항에 있어서,
각막 곡률 중심을 구하는 단계 후, 연산처리부는 프리즘 처방값을 수신하였는지 여부를 판단하여, 프리즘 처방값을 수신하였다면, 각막곡률 중심의 좌표를 재 설정하는, 각막곡률 중심의 좌표의 재 설정단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
31. The method of claim 30,
After the step of obtaining the center of corneal curvature, the operation processing unit determines whether a prism prescription value has been received, and if the prism prescription value is received, resetting the coordinates of the center of corneal curvature, resetting the coordinates of the center of corneal curvature;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it further comprises a.
제31항에 있어서,
연산처리부는 각막곡률 좌표를 이용하여 안경테 중심에서 왼쪽 동공까지의 거리(LPD), 안경테 중심에서 오른쪽 동공까지의 거리(RPD), 양안의 동공간 거리(PD), 안경테 중심에서 동공까지의 수평거리(u), 안경테 중심에서 동공까지의 수직거리(v), 렌즈의 뒷면 정점으로부터 동공 정점까지의 수평 거리(VCD), EH (eye height)를 구하는, LPD와 RPD와 PD와 u와 v와 VCD와 EH 연산단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치의 구동방법.
32. The method of claim 31,
The calculation processing unit uses the corneal curvature coordinates to determine the distance from the center of the eyeglass frame to the left pupil (LPD), the distance from the center of the eyeglass frame to the right pupil (RPD), the pupillary distance of both eyes (PD), and the horizontal distance from the center of the eyeglass frame to the pupil. (u), the vertical distance from the center of the frame to the pupil (v), the horizontal distance from the apex of the back of the lens to the apex of the pupil (VCD), EH (eye height), LPD, RPD, PD, u, v, VCD, and EH operation step;
A method of driving a three-dimensional parameter measuring device, characterized in that it further comprises a.
제1항, 제4항, 제6항, 제7항, 제9항, 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
안경테의 렌즈 프레임을 따라 상, 하, 좌, 우에 위치하는 점의 좌표를 얻기 위하여, 안경테에 장착된 데모렌즈의 상, 하, 좌, 우에 마크가 붙여져 있거나 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 매개변수 측정 장치.



According to any one of claims 1, 4, 6, 7, 9, 10,
In order to obtain coordinates of points located on the top, bottom, left, and right along the lens frame of the spectacle frame, a three-dimensional parameter characterized in that marks are attached or printed on the top, bottom, left, and right of the demo lens mounted on the spectacle frame. Variable Measuring Device.



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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011521283A (en) * 2008-05-15 2011-07-21 アーセーウーペー フランス Apparatus for calculating orientation of ophthalmic lens belonging to frame and method for calculating orientation of ophthalmic lens
JP2013142597A (en) * 2012-01-11 2013-07-22 Nikon Corp Spectacle fitting parameter measurement system and spectacle fitting parameter measurement method
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