图像处理技术帮助 RODENSTOCK 实现自动配镜

提取图像

用于测量顾客面部的 3D 视频系统正在申请专利，需要尽可能简化适配程序。因此，3D 测量是在顾客看着 75 厘米外的半透明镜子的同时进行。成像系统安装在镜子后面，隐藏在视野之外。使用 Allied Vision Technologies 的两台相机同时拍摄图像。测量结束后，无论顾客是否在场，验光师都可以查看图像。

一台相机从正面拍摄面部，另一台则从下方和侧面拍摄面部。这些相机可以建立美观而又适合于分析的图像。

使用来自慕尼黑 MVTec Software GmbH 的软件库 HALCON 处理图像。这款软件可提供制造镜架和镜片所需的真实世界 3D 坐标。通过在 ImpressionIST 第一次启动之前采集标定板，可以指定内部和外部相机参数，以便传递坐标。分析开始时，在人脸正面图像上每个瞳孔的中心处放置位置十字标记。软件使用相机位置、照明和角膜反射的相关信息来计算中心。

为了让测量过程尽可能舒适并确保顾客在图像采集过程中保持自然姿势，没有使用闪光灯。因此，系统集成了三盏 Osram 11 瓦照明灯，用于从角膜上的反射中找到瞳孔中心。展示间应采用漫射光照明。最终位置可由验光师进行调整。通过提取每块镜片正面的边缘来计算镜片的边缘。其他十字标记位于穿过瞳孔十字标记的直线的延长线与边缘相交处。这些标记也可以调整。对于另一台相机采集的图像，确定相同的位置，并将正面图像上调整过的十字标记投影到其上。这些十字标记随后可以自动相互转换。Rodenstock 需要验光师保留调整定位的能力，尽管图像处理软件可以进行这一处理。验光师批准定位后，计算相应十字标记的 3D 坐标，将标定也考虑在内。

计算会提供制造镜架所需的所有参数，包括单眼瞳孔和角膜顶点距离、倾斜角、弯角、配适点高度、（配适点）偏心度、方框数据（镜片宽度和高度）、镜片之间的距离、镜架形状和优化后的镜片直径。结果记录在硬拷贝中，包括图示，对其进行优化以便磨制镜片。

Rodenstock 对系统进行测试后发现测量准确且可重复，具体取决于客户能否重现位置。这套系统的再现性比自由远端视图高 1.5 倍。

这套系统目前仅供 Rodenstock 顾问验光师使用。

作者：Lutz Kreutzer 博士 感谢 Rodenstock GmbH 提供资料和图片。

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