CN109124565B - 用眼状态检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用眼状态检测方法，该方法包括提供平板电脑用眼状态检测系统，在定制的图像处理机制下，对用户是否佩戴眼镜进行准确辨别，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高近视度数以及使用者当前状态的测量精度。

Description

用眼状态检测方法

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种用眼状态检测方法。

背景技术

瞳孔就像照相机里的光圈一样，可以随光线的强弱而缩小或变大。我们在照相的时候都知道，光线强烈的时候，把光圈开小一点，光线暗时则把光圈开大一点，始终让足够的光线通过光圈进入相机，并使底片曝光，但又不让过强的光线损坏底片。瞳孔也具有这样的功能，只不过它对光线强弱的适应是自动完成的。通过瞳孔的调节，始终保持适量的光线进入眼睛，使落在视网膜上的物体形象既清晰，而又不会有过量的光线灼伤视网膜。瞳孔虽然不是眼球光学系统当中的屈光元件，但在眼球光学系统当中起着重要的作用。瞳孔不仅可以对明暗做出反应，调节进入眼睛的光线，也影响眼球光学系统的焦深和球差。

平板电脑以其携带方便且显示屏相对较大而对得到人们的青睐，然而，当人们使用平板电脑时间过长时，近视容易加深，如果这时进行实时检测，往往会因为无法分辨用户是否佩戴眼镜而导致近视度检测结果出现误差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用眼状态检测方法，能够在定制的图像处理机制下，对用户是否佩戴眼镜进行准确辨别，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高了近视度数以及使用者当前状态的测量精度，避免用户过度观看平板电脑。

根据本发明的一方面，提供了一种用眼状态检测方法，该方法包括提供平板电脑用眼状态检测系统，在定制的图像处理机制下，对用户是否佩戴眼镜进行准确辨别，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高近视度数以及使用者当前状态的测量精度，所述平板电脑用眼状态检测系统包括：

参数保存设备，用于预先存储使用者戴眼镜时的校正近视度数以作为第一近视度数输出，还用于预先存储使用者不戴眼镜时的本身近视度数以作为第二近视度数输出；

图像捕获设备，用于对平板电脑的使用者进行现场图像捕获，以获得并输出现场使用者图像；

色阶调整设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述现场使用者图像，对所述现场使用者图像执行色阶调整处理，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像；

成分获取设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，从所述色阶调整图像中获取每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值，将每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值相乘后获得的数值进行开立方运算，以获得每一个像素点的成分表示数值；

向量测量设备，与所述成分获取设备连接，用于接收各个像素点的成分表示数值，并按照每一个像素点的归属行对各个像素点的进行分类，以获得每一行的多个像素点，还用于将每一行的多个像素点的成分表示数值组成一维向量；

向量处理设备，与所述冗余度分析设备连接，用于接收各行的各个一维向量，并对每一个行的一维向量进行变化度分析，以获得所述行的对应的变化度，输出各行的各个变化度。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)对使用者的佩戴眼镜的情况进行检测，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高了近视度数以及使用者当前状态的测量精度；

(2)通过对每一行的像素点的像素值的变化度的分析，将变化剧烈的多个行作为对象所在行以用于后续的对象检测，从而减少了对象检测的图像范围。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的平板电脑用眼状态检测系统的工作示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种用眼状态检测方法，该方法包括提供平板电脑用眼状态检测系统，在定制的图像处理机制下，对用户是否佩戴眼镜进行准确辨别，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高近视度数以及使用者当前状态的测量精度，所述平板电脑用眼状态检测系统能够区分用户是否佩戴眼镜的两种情况。

图1为根据本发明实施方案示出的平板电脑用眼状态检测系统的工作示意图。即所述系统包括了由多个组件组成的电子控制模块，用于实现用眼状态检测。

本发明实施方案示出的平板电脑用眼状态检测系统包括：

参数保存设备，用于预先存储使用者戴眼镜时的校正近视度数以作为第一近视度数输出，还用于预先存储使用者不戴眼镜时的本身近视度数以作为第二近视度数输出。

接着，继续对本发明的平板电脑用眼状态检测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中，还包括：

图像捕获设备，用于对平板电脑的使用者进行现场图像捕获，以获得并输出现场使用者图像。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中，还包括：

色阶调整设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述现场使用者图像，对所述现场使用者图像执行色阶调整处理，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中，还包括：

成分获取设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，从所述色阶调整图像中获取每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值，将每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值相乘后获得的数值进行开立方运算，以获得每一个像素点的成分表示数值。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中，还包括：

向量测量设备，与所述成分获取设备连接，用于接收各个像素点的成分表示数值，并按照每一个像素点的归属行对各个像素点的进行分类，以获得每一行的多个像素点，还用于将每一行的多个像素点的成分表示数值组成一维向量；

向量处理设备，与所述冗余度分析设备连接，用于接收各行的各个一维向量，并对每一个行的一维向量进行变化度分析，以获得所述行的对应的变化度，输出各行的各个变化度；

脸部解析设备，与所述向量处理设备连接，用于接收各行的各个变化度，对各行的各个变化度进行从小到大的数值排序，并将排序靠前的预设数量的多个行作为对象行，将多个对象行形成的图像区域进行图像形态学处理后获得对象子图像，对所述对象子图像中的瞳孔半径进行测量，以输出当前瞳孔半径，还用于对所述对象子图像中是否存在眼镜进行识别，并在不存在眼镜时，发出无眼镜信号，在存在眼镜时，发出眼镜识别信号；

参数选择设备，设置在平板电脑上，分别与所述参数保存设备和所述脸部解析设备连接，用于在接收到所述无眼镜信号时，从所述参数保存设备中选择第二近视度数以作为目标近视度数输出，还用于在接收到所述眼镜识别信号时，从所述参数保存设备中选择第一近视度数以作为目标近视度数输出；

参数对比设备，设置在平板电脑上，分别与所述参数选择设备和所述脸部解析设备连接，用于接收所述当前瞳孔半径和所述目标近视度数，并基于所述当前瞳孔半径确定对应的现场近视度数，将所述现场近视度数与所述目标近视度数进行匹配，当所述现场近视度数大于所述目标近视度数的度数大于等于预设度数限量时，发出用眼过度信号，否则，发出用眼正常信号；

状态切换设备，设置在平板电脑上，与所述参数对比设备连接，用于在接收到所述用眼正常信号时，保持平板电脑在当前状态下。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中：

所述状态切换设备还用于在接收到所述用眼过度信号时，将平板电脑切换到休眠状态。

在所述平板电脑用眼状态检测系统中，还包括：

手动切换开关，设置在平板电脑上，用于对平板电脑的当前状态进行手动切换，所述平板电脑的当前状态包括休眠状态、工作状态以及使用者自定义状态。

另外，可以采用DSP处理芯片来实现所述脸部解析设备。DSP处理芯片，也称数字信号处理器，是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器，其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特点：(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问；(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；(5)快速的中断处理和硬件I/O支持；(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；(7)可以并行执行多个操作；(8)支持流水线操作，使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

采用本发明的平板电脑用眼状态检测系统，针对现有技术中近视度检测无法区分用户是否佩戴眼镜的技术问题，一方面，通过对每一行的像素点的像素值的变化度的分析，将变化剧烈的多个行作为对象所在行以用于后续的对象检测，另一方面，对使用者的佩戴眼镜的情况进行检测，以有区别地进行近视度数的分析，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (2)

1.一种用眼状态检测方法，该方法包括提供平板电脑用眼状态检测系统，在定制的图像处理机制下，对用户是否佩戴眼镜进行准确辨别，以有区别地进行近视度数的分析，从而提高近视度数以及使用者当前状态的测量精度，其特征在于，所述平板电脑用眼状态检测系统包括：

参数保存设备，用于预先存储使用者戴眼镜时的校正近视度数以作为第一近视度数输出，还用于预先存储使用者不戴眼镜时的本身近视度数以作为第二近视度数输出；

图像捕获设备，用于对平板电脑的使用者进行现场图像捕获，以获得并输出现场使用者图像；

色阶调整设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述现场使用者图像，对所述现场使用者图像执行色阶调整处理，以获得色阶调整图像，并输出所述色阶调整图像；

成分获取设备，与所述色阶调整设备连接，用于接收所述色阶调整图像，从所述色阶调整图像中获取每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值，将每一个像素点的红绿成分值、黑白成分值和黄蓝成分值相乘后获得的数值进行开立方运算，以获得每一个像素点的成分表示数值；

向量测量设备，与所述成分获取设备连接，用于接收各个像素点的成分表示数值，并按照每一个像素点的归属行对各个像素点的进行分类，以获得每一行的多个像素点，还用于将每一行的多个像素点的成分表示数值组成一维向量；

向量处理设备，与冗余度分析设备连接，用于接收各行的各个一维向量，并对每一个行的一维向量进行变化度分析，以获得所述行的对应的变化度，输出各行的各个变化度；

脸部解析设备，与所述向量处理设备连接，用于接收各行的各个变化度，对各行的各个变化度进行从小到大的数值排序，并将排序靠前的预设数量的多个行作为对象行，将多个对象行形成的图像区域进行图像形态学处理后获得对象子图像，对所述对象子图像中的瞳孔半径进行测量，以输出当前瞳孔半径，还用于对所述对象子图像中是否存在眼镜进行识别，并在不存在眼镜时，发出无眼镜信号，在存在眼镜时，发出眼镜识别信号；

参数选择设备，设置在平板电脑上，分别与所述参数保存设备和所述脸部解析设备连接，用于在接收到所述无眼镜信号时，从所述参数保存设备中选择第二近视度数以作为目标近视度数输出，还用于在接收到所述眼镜识别信号时，从所述参数保存设备中选择第一近视度数以作为目标近视度数输出；

参数对比设备，设置在平板电脑上，分别与所述参数选择设备和所述脸部解析设备连接，用于接收所述当前瞳孔半径和所述目标近视度数，并基于所述当前瞳孔半径确定对应的现场近视度数，将所述现场近视度数与所述目标近视度数进行匹配，当所述现场近视度数大于所述目标近视度数的度数大于等于预设度数限量时，发出用眼过度信号，否则，发出用眼正常信号；

状态切换设备，设置在平板电脑上，与所述参数对比设备连接，用于在接收到所述用眼正常信号时，保持平板电脑在当前状态下；

手动切换开关，设置在平板电脑上，用于对平板电脑的当前状态进行手动切换，所述平板电脑的当前状态包括休眠状态、工作状态以及使用者自定义状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述状态切换设备还用于在接收到所述用眼过度信号时，将平板电脑切换到休眠状态。

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