21世纪，曾经以技术为主题的产品设计，正在转向以技术为客体、面向特定顾客或顾客群的个性化设计。传统的基于特征的设计局限于产品的几何特征，不能实现顾客与设计师之间的无缝沟通，难以快速响应市场上非理性因素的变化。为了解决二者之间的矛盾，并对计算机辅助创新设计提供新的理论、方法和技术支持，我们提出了一整套基于广义特征的人体相关产品创新设计的理论和方法，并侧重于人头三维模型重建、广义特征及其相关技术、基于广义特征的人机工程技术以及基于人机分析的创新设计技术等内容的研究，还研制出一个用于眼镜设计与配置的计算机辅助产品创新设计原型系统，用以验证上述理论与方法。 本文首先分析了21世纪产品设计以顾客为中心的趋势，以及目前基于特征的设计的研究现状和缺陷，提出了在传统的基于特征的设计基础上，寻找创新设计新方法的必要性。 在广义特征关键技术方面，为了提取顾客生理特征，本文介绍了基于图像的顾客生理特征的提取方法。为了提取产品的抽象特征，本文以风格为例，为产品抽象特征的提取提供了两种解决方法。作为实现直观的人与产品适配的基础，本文介绍了人头三维模型重建方法。 在计算机辅助人机工程设计与产品设计方面，本文提出了产品设计中的人机工程设计模型，以眼镜为例，重点介绍了基于广义特征的人机工程技术中的人机工程适配方法和以可见度为例的人机工程评价方法。 最后，本文对一个计算机辅助的眼镜配置和创新设计原型系统的关键模块和技术做了说明。 广义特征的引入，有效地融合了产品设计中的三大创新源泉：产品、使用者以及使用环境，将产品与人的关系紧密结合起来。在此基础之上进行的基于广义特征的人机工程设计，更有力地支持了这种关系的数字化和设计的自动化，实现了层次化的人机工程指导的参数化设计、变形设计和智能设计，为计算机辅助的产品创新设计开拓出了更广阔的空间。