Sistema de visão computacional para self-checking no contexto da optometria

Abstract

O presente trabalho propõe-se a divulgar uma solução de visão computacional de baixo custo que permita a um utilizador experimentar óculos disponibilizados numa ótica. Recorrendo a tecnologias tais como LiDAR, deteção facial e reconstrução 3D, desenvolveu-se um sistema em que o utilizador consegue ver-se num ecrã de computador mantendo a escala real enquanto são sobrepostos os óculos na sua cara permitindo assim ver se realmente os óculos lhe ficam bem ou não. Para isso o sistema mede algumas distâncias entre características faciais, que são neste caso três: a medida da distância pupilar que é a distância entre as 2 pupilas dos olhos do utilizador; a medida da distância naso-pupilar que é a medida entre o nariz e as pupilas do utilizador; e, por fim, o centro das lentes, que é a distância desde cada pupila do utilizador até à parte de baixo da lente, onde toca na armação. O sistema também permite obter outra medição que não faz parte dos requisitos, a medição vértex, que é a medida desde a pupila do utilizador até ao vidro da lente do óculo. O trabalho realizado permite que o utilizador experimente um número ilimitado de óculos e faça a medição de uma forma simples. Além disso, o sistema não está limitado apenas a esta área de estudo sendo possível adaptá-lo a quaisquer outras áreas que tentem representar a realidade e efetuar cálculos com base em medições reais dos dados obtidos.

The present work proposes a low cost computer vision solution that allows a user to try-on glasses in an optic store. This solution was developed using technologies such as LiDAR, facial detection and 3D reconstruction. They allow the user to see himself on a computer screen with overlayed glasses on his face while mantaining real scale so he can see if the glasses are a good fit. To achieve this the system measures some distences between three features of his face: the pupilar distance that is the distance between both pupils of the user; the nose-pupils distance wich is the distance between the pupils and the nose; and lastly the lenses center that is the distance from the pupils to the bottom of the glasses lens where it touches the frame. The system can also measure one other distance that is not part of the requirements: the vertex distance wich is the distance from the user pupil to the glass of the lens. The developed system allows the user to try an unlimited number of glasses and perform measurements in a simple way. Furthermore the system is not limited only to the optometry area of investigation being possible to adapt it to other areas that try to represente reality and perform calculations based on real measurements from the obtained data.