本发明专利技术公开一种基于逆向工程制备眼镜框的方法、系统、设备及存储介质，所述方法包括：采集人体面部三维点集信息；从数据库中选择满足个体个性化要求的原始镜框模板；基于人体面部三维点集信息，选取面部的多个镜框固定点，获取面部眉骨、颞骨位置的弧度；根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息；所述镜框三维结构信息包括镜框鼻托参数、镜圈参数、镜脚长度、桩头位点和角度、镜脚弧度；根据镜框三维结构信息加工眼镜框并进行后处理，完成眼镜框制备。本发明专利技术采用逆向工程技术，镜框制备流程从用户个体本身出发，满足个性化功能需求，与个体面部具有良好贴合性、支撑性与美观性。支撑性与美观性。支撑性与美观性。
【技术实现步骤摘要】
基于逆向工程制备眼镜框的方法、系统、设备及存储介质
[0001]本专利技术属于眼镜框制备
，具体涉及一种基于逆向工程技术制备面部适应性眼镜框的方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在制造业中，逆向工程技术是一种产品设计技术再现过程。即对一项目标物进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该目标物的组织结构、功能特性以及规格等设计要素。通过进一步处理、模拟这些设计要素，可以制备出与目标物功能相近但又不完全一样的产品，也可制备出与目标物配合度高的配件等。随着近年来三维测量设备(CMMs，激光扫描仪，结构光源转换仪或者X射线断层成像等)、计算机辅助设备软件(CAD、CAM、CAE、3DMax等)以及三维加工设备(3D打印机、雕刻机等)的蓬勃发展。极大的提高了制造业中基于逆向工程技术制备个性化产品的可行性与便利性。
[0003]国内的眼镜架生产方式主要是利用传统的机械加工以及固定模具的注塑成型方法制备。对于眼镜制造商来说，传统方法中所使用的模具需要大量成本以及工作经验进行修改。对于眼镜销售商，大部分的眼镜架由于顾客的需求、审美等原因无法售出。这造成了大量资源的浪费，也增加了销售成本，对于消费者来说也增加了消费负担。更为重要的是，传统的眼镜框制造方法所制造的眼镜过于标准化，对称性极高，但是对于人类个体，五官均是不对称的，人脸五官的不对称性会通过后期镜架制作放大，因此极大影响了使用个体的佩戴舒适性。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提出了一种基于逆向工程制备眼镜框的方法、系统、设备及存储介质，用于解决现有的眼镜架制备忽视个性化特征、面部适应性不佳的问题。
[0005]本专利技术第一方面，提出一种基于逆向工程制备眼镜框的方法，所述方法包括：
[0006]采集人体面部三维点集信息；
[0007]从数据库中选择满足个体个性化要求的原始镜框模板；
[0008]基于人体面部三维点集信息，选取面部的多个镜框固定点，获取面部眉骨、颞骨位置的弧度；
[0009]根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息；所述镜框三维结构信息包括镜框鼻托参数、镜圈参数、镜脚长度、桩头位点和角度、镜脚弧度；
[0010]根据镜框三维结构信息加工眼镜框并进行后处理，完成眼镜框制备。
[0011]优选的，所述原始镜框模板中的数据包括镜框的材料、颜色、花纹、原始三维造型。
[0012]优选的，所述选取面部的多个镜框固定点，获取各个固定点所在位置的弧度具体包括：
[0013]选取面部左侧鼻骨作为第一固定点，右侧鼻骨作为第二固定点，左侧顶部耳根作为第三固定点，右侧顶部耳根作为第四固定点；
[0014]获取左侧眉骨弧度作为第一弧度，右侧眉骨弧度作为第二弧度，左侧颞骨弧度作为第三弧度，右侧颞骨弧度作为第四弧度。
[0015]优选的，所述根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息具体包括：
[0016]分别以第一固定点与第二固定点的点位坐标作为左右鼻托弧顶坐标，更新原始镜框模板中左右鼻托参数、镜圈内侧边框、镜圈下沿边框参数；提取左右两侧眉骨中点坐标，根据左右两侧眉骨中点坐标计算镜圈高度；
[0017]根据第三固定点、第四固定点点位坐标确定左右镜圈宽度；
[0018]根据左右眉骨弧度确定镜圈左右面外弯曲弧度；
[0019]根据个体验光报告确定光学镜片凹点，以左右镜片凹点作为镜片中心确定镜片最佳倾斜角，根据镜片倾斜角确定镜圈内槽倾斜角；
[0020]根据镜圈边框基础尺寸、左右镜圈宽度、镜圈左右面外弯曲弧度、镜圈内槽倾斜角更新原始镜框模板，得到镜圈空间点集信息；根据镜圈空间点集信息和第三、第四固定点确定镜腿长度、桩头位点和角度；
[0021]根据颞骨弧度确定镜脚弧度。
[0022]优选的，取左右眉骨中点的连线作为眉骨基线
[0023]从原始镜框模板中获取镜圈上下沿边框，根据镜圈上下沿边框确定镜圈上沿基线及镜圈下沿基线
[0024]基于眉骨基线调整镜圈上沿基线及镜圈下沿基线使其均与眉骨基线平行；
[0025]根据调整后的镜圈上沿基线及镜圈下沿基线所在直线在Z轴方向上的距离确定镜圈高度。
[0026]优选的，所述根据镜圈空间点集信息和第三、第四固定点确定镜脚长度、桩头位点和角度具体包括：
[0027]根据镜圈的空间点集信息确定左、右桩头位点，所述桩头为镜脚与镜框的连接件；
[0028]取左桩头位点与第三固定点的的空间距离作为左右镜腿长度L1，取右桩头位点与第四固定点的空间距离作为右镜腿长度L2；
[0029]确定左右桩头与Z轴方向的夹角，分别为θ1＝arcsin(L2/L1)、θ2＝arcsin(L4/L2)，L2＝|X2
‑
X1|+L0，L4＝|X4
‑
X2|+L0其中X1、X2、X3、X4分别为第一、第二、第三和第四固定点X轴上的坐标值，L0为鼻托高度；
[0030]根据镜框上沿横梁基线与左右镜腿之间的夹角确定左右桩头沿Y轴方向的夹角，分别为θ3、θ4。
[0031]优选的，所述后处理包括抛光、喷漆、电镀，以及安装镜圈及镜脚、桩头的链接铰链；
[0032]喷漆处理效果包括表面调色、高光、哑光处理效果中的一种或几种；所述电镀处理效果包括亮铬、哑铬、镭雕中的一种或几种。
[0033]本专利技术第二方面，公开一种基于逆向工程制备眼镜框的系统，所述系统包括：
[0034]数据采集模块：采集人体面部三维点集信息；
[0035]模板选择模块：从数据库中选择满足个体个性化要求的原始镜框模板；
[0036]信息提取模块：基于人体面部三维点集信息，选取面部的多个镜框固定点，获取面部眉骨、颞骨位置的弧度；
[0037]结构确定模块：根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息；所述镜框三维结构信息包括镜框鼻托参数、镜圈参数、镜脚长度、桩头位点和角度、镜脚弧度；
[0038]镜框制备模块：根据镜框三维结构信息加工眼镜框并进行后处理，完成眼镜框制备。
[0039]本专利技术第三方面，各类一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器、通信接口和总线；
[0040]其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；
[0041]所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0042]本专利技术第四方面，公开一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机实现如本专利技术第一方面所述的方法。
[0043]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0044]1)本专利技术采用逆向工程技术，镜框制备流程从用户个体本身出发，具有个性化功能，与个体面部具有良好贴合性、支撑性与美观性；有利于快速提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于逆向工程制备眼镜框的方法，其特征在于，所述方法包括：采集人体面部三维点集信息；从数据库中选择满足个体个性化要求的原始镜框模板；基于人体面部三维点集信息，选取面部的多个镜框固定点，获取面部眉骨、颞骨位置的弧度数据；根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息；所述镜框三维结构信息包括镜框鼻托参数、镜圈参数、镜脚长度、桩头位点和角度、镜脚弧度；根据镜框三维结构信息加工眼镜框并进行后处理，完成眼镜框制备。2.根据权利要求1所述基于逆向工程制备眼镜框的方法，其特征在于，所述原始镜框模板中的数据包括镜框的材料、颜色、花纹、原始三维造型。3.根据权利要求1所述基于逆向工程制备眼镜框的方法，其特征在于，所述选取面部的多个镜框固定点，获取各个固定点所在位置的弧度具体包括：选取面部左侧鼻骨作为第一固定点，右侧鼻骨作为第二固定点，左侧顶部耳根作为第三固定点，右侧顶部耳根作为第四固定点；获取左侧眉骨弧度作为第一弧度，右侧眉骨弧度作为第二弧度，左侧颞骨弧度作为第三弧度，右侧颞骨弧度作为第四弧度。4.根据权利要求3所述基于逆向工程制备眼镜框的方法，其特征在于，所述根据固定点点位及面部弧度数据调整原始镜框模板，确定镜框三维结构信息具体包括：分别以第一固定点与第二固定点的点位坐标作为左右鼻托弧顶坐标，更新原始镜框模板中左右鼻托参数、镜圈内侧边框、镜圈下沿边框参数；提取左右两侧眉骨中点坐标，根据左右两侧眉骨中点坐标计算镜圈高度；根据第三固定点、第四固定点点位坐标确定左右镜圈宽度；根据左右眉骨弧度确定镜圈左右面外弯曲弧度；根据个体验光报告确定光学镜片凹点，以左右镜片凹点作为镜片中心确定镜片最佳倾斜角，根据镜片倾斜角确定镜圈内槽倾斜角；根据镜圈边框高度、左右镜圈宽度、镜圈左右面外弯曲弧度、镜圈内槽倾斜角更新原始镜框模板，得到镜圈空间点集信息；根据镜圈空间点集信息和第三、第四固定点确定镜腿长度、桩头位点和角度；根据颞骨弧度确定镜脚弧度。5.根据权利要求4所述基于逆向工程制备眼镜框的方法，其特征在于，所述根据左右两侧眉骨中点坐标计算镜圈高度具体包括：取左右眉骨中点的连线作为眉骨基线从原始镜框模板中获取镜圈上下沿边框，根据镜圈上下沿边框确定镜圈上沿基线及镜圈下沿基线基于眉骨基线调整镜圈上沿基线及镜圈下沿基线使其均与眉骨基线平行；根据调...
【专利技术属性】
技术研发人员：张世贤，叶志威，付宇恒，周雷，
申请(专利权)人：张世贤，
类型：发明
国别省市：
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