CN105962885A - 一种利用软件硬件结合检测视力的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用软硬件结合的方法检测视力的方法，包括以下步骤：步骤一使用人移动或者改变硬件设备的位置，使得移动硬件的屏幕与使用者人脸相距1米；步骤二进行视力状态、远视与近视矫正程度和散光视力指标检测。本发明的方法利用随身携带的硬件，如手机等移动设备，通过简单的操作就能获得可靠视力指标，方法可靠，操作简单，可以根据用户的不同需要，随时随地检测视力状态、远视近视矫正状况、弱视和散光等视力指标，为视力的矫正与康复提供科学依据。

Description

一种利用软件硬件结合检测视力的方法

技术领域

本发明涉及一种检测视力指标的方法，特别是涉及一种利用应用软件检测视力指标的方法。

背景技术

我国目前的近视、散光的患者数量持续增加，近视、散光的发病年龄也越来越低。人们对自身眼部健康的关注也愈发广泛，越早发现视力问题，对视力的矫正越有效果。虽然目前眼镜行业发展迅速，但遍布的大小眼镜店的验光师资质、水平参差不齐，能够掌握必要的眼视光知识的更是凤毛麟角，而为了检测专程去医院就医，也将会增加检查成本和时间成本。

随着移动互联产业的发展，大健康领域硬件、软件的开发在不断更新，大型视力检测的设备将会被时代所淘汰，用户在应用软件的体验过程中更加注重数据的可靠性，操作的便捷性，个性化的数据统计，以及体验的娱乐性。

为解决上述技术问题，目前急需一种利用随身携带的手机等移动设备，通过简单的操作就能获得可靠视力指标结果的方法。本发明提供了一种利用移动设备软件应用检测视力力指标的方法，方法可靠，操作简单，可以根据用户的不同需要，随时随地检测散光和近视等视力指标，为视力的矫正提供科学依据。并且，通过建立用户档案，可以长时间多次检测，观察视力指标的变化，可以监测视力矫正的效果。同时，用户可以通过语音输入等方式与应用软件互联，提高应用的个性化和娱乐性。

为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是：

一种利用应用软硬件结合来检测视力的方法，包括以下步骤：

步骤一使用人移动或者改变硬件设备摄像头的位置，将人眼与摄像头之间的距离做移远调整，测量计算或者使用长度工具测量使用人的人脸与摄像头之间的距离，并将此距离固定在90厘米-120厘米之间的一个距离；

步骤二通过用户与硬件设备的交互，进行视力状态检测、远视与近视矫正程度检测、散光检测。

进一步地，步骤一中测量计算距离的方法包括如下步骤：

步骤0a将薄片物体放置在使用人的人脸眉心处；

步骤0b利用硬件设备的摄像头对准并采集人脸与薄片物体的图像；

步骤0c将摄像头与人脸之间距离调整为20厘米到40厘米之间，去噪过滤图像中背景的类圆像素，进行人脸检测并定位人眼的位置，识别并得到薄片物体的位置和大小，测算薄片物体与摄像头之间的距离,获得人脸最宽处成像的水平像素数与人脸摄像头间距数相关的比例关系式。

进一步地，还包括步骤三：将步骤二中获得的检测结果储存在软件系统中，建立用户视力健康档案。

进一步地，还包括步骤四：通过对步骤二中的检测结果的分析，软件生成视力矫正的处方建议。

进一步地，所述建议可以为语音形式或者文本形式呈现。

进一步地，其中，步骤0a所述的薄片物体为身份证。

进一步地，步骤0a所述的薄片物体为一元人民币硬币。

进一步地，其中，步骤二中所述用户与硬件设备的交互为手动选择系统界面上的功能模块。

进一步地，其中，步骤中所述用户与硬件设备的交互为采用语音识别与语音合成的方式进行完成系统对用户语音指令的识别及系统对用户进行指令提示。

进一步地，所述方法在移动终端与PC电脑系统系统下运行。

进一步地，在步骤二中，所述远视与近视矫正程度检测是通过判断人眼对红绿底色上字体视觉清晰度是否一样进行分析的；所述散光检测是通过判断视标内线条颜色是否一样黑进行分析的；所述视力检测是通过视标辨认的清晰度进行分析的。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明的方法利用随身携带的手机等硬件设备，通过简单的操作就能获得可靠视力指标结果的方法，方法可靠，操作简单，可以根据用户的不同需要，随时随地检测远视、散光、近视和远近视矫正程度等视力指标，为视力的矫正提供科学依据。

通过建立用户档案，可以长时间多次检测，观察视力指标的变化，可以监测视力矫正的效果，实现个性化的视力、视力管理。同时，用户可以通过语音输入等方式与应用软件互联，提高应用的个性化和娱乐性。

附图说明

图1为实施例2中距离计算的原理图；

图2为实施例3中远视和近视矫正程度检测的方法流程图；

图3为实施例3中散光检测的方法流程图；

图4为实施例3中视力状态检测的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本发明设计了一种利用移动设备应用软件检测视力指标的方法，包括以下步骤：

步骤一使用人移动或者改变硬件设备摄像头的位置，将人眼与摄像头之间的距离做移远调整，测量计算或者使用长度工具测量使用人的人脸与摄像头之间的距离，并将此距离固定在90厘米-120厘米之间的一个距离；

步骤二通过用户与硬件设备的交互，进行视力状态、远视与近视矫正程度检测、散光检测。

优选的，所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，

步骤一中测量计算距离的方法包括如下步骤：

步骤0a将薄片物体放置在使用人的人脸眉心处；

步骤0b利用硬件设备的摄像头对准并采集人脸与薄片物体的图像；

步骤0c将摄像头与人脸之间距离调整为20厘米到40厘米之间，去噪过滤图像中背景的类圆像素，进行人脸检测并定位人眼的位置，识别并得到薄片物体的位置和大小，测算薄片物体与摄像头之间的距离,获得人脸最宽处成像的水平像素数与人脸摄像头间距数相关的比例关系式。

优选的，所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，还包括步骤三：将步骤二中获得的检测结果储存在软件系统中，建立用户视力健康档案。

优选的，所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，还包括步骤四：通过对步骤二中的检测结果的分析，软件生成视力矫正的处方建议。

本发明的检测视力指标的方法可在移动终端与PC电脑系统下运行。

实施例2

在本发明中涉及到测距的步骤，其原理如图1所示，图1中是两个相似三角形，W2表示一元圆形人民币硬币的直径；W1表示硬件设备摄像头拍照后成像中的一元硬币水平方向宽度，相似三角形交点是移动设备前置摄像头；d0表示移动设备里的成像宽度，可通过提前估计的方法得到，即相机成像的成像公式。进一步表示dx表示待估计的距离，即前置摄像头与人眼的距离。根据三角形相似原理，得到公式：W2/W1＝dx/d0，知道其中的三个数据可以得出相应的第四个数据。根据这个公式，在步骤3中可以测算人脸与移动设备摄像头之间的距离dx。

实施例3

在步骤2中，图2显示了远视和近视矫正程度检测检测通过红绿比对判断远视或者近视戴镜后是否矫正足够或者过分矫正的方法流程图，其原理利用色像差，白色光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的光混合而成的复合光，各种颜色光的波长、折射率不同，故白色光经过较密介质后会发生色散。在可见光中，红色光波长最长，折射率最小、速度最快，而紫光的波长最短、折射率最大、速度最慢。正视眼恰能使黄光的焦点落在视网膜上，则红光的焦点落在视网膜后，绿光的焦点落在视网膜前红光和绿光距视网膜距离基本相当，故红光和绿光在视网膜上形成的弥散圆的直径也基本相当，故正视眼观察红绿背景里视标的清晰度也基本相同。因而通过屈光不正矫正后，若球镜度适当，患者会感到红绿视标的清晰度相同。若被检者处于近视状态时(即近视欠矫或远视过矫时)，黄光的焦点会落在视网膜前，红光的焦点在黄光之后，因而更靠近视网膜，而绿光的焦点比黄光更靠前，因而更远离视网膜，故红光在视网膜上形成弥散圆的直径要比绿光小，所以被检者会感到红色背景里的视标更清晰。因而红绿测试时，患者若诉红色视标更清晰，需要增加近视度或减少远视度，使红绿视标同样清晰。若被检者处于远视状态时(即近视过矫或远视欠矫时)，黄光的焦点会落在视网膜后，红光的焦点在黄光之后，因而更远离视网膜，而绿光的焦点比黄光更靠前，因而更靠近视网膜，故绿光在视网膜上形成弥散圆的直径要比红光小，所以被检者会感到绿色背景里的视标更清晰。因而红绿测试时，患者若诉绿色视标更清晰，需要减少近视度或增加远视度，使红绿视标同样清晰。

检测方法如图2所示，进入远视和近视矫正程度检测检测，将检查距离调整为100厘米，在显示屏上显示红绿视标图片，判断使用人对红绿底色上字体视觉清晰度，如果清晰度一致，则不存在欠矫或过矫的情况；如果判红色底色上的字体清晰，使用者又是佩戴近视眼镜或者远视眼镜，则判断结果为近视欠矫或者远视过矫；如果绿色底色上的字体清晰，使用者又佩戴近视眼镜或者远视眼镜，那么检测结果为近视过矫或者远视欠矫。

图3显示在步骤2中散光检测的方法流程图，其原理是由于眼球在不同方向上对光线的曲折能力不一样而引起。

检测方法如图3所示，进入散光检测，将检查距离调整为100厘米，在显示屏上显示散光盘视标的图片，判断使用人对视标内线条颜色是否一样黑，如果使用人认为线条都一样，判断结果为是，检测使用人没有散光；如果使用人认为线条有差别，判断结果为否，检测使用人存在散光，进而进行在哪个方向上黑的判断，判断出散光的轴向。

图4显示在步骤2中视力状态检测的方法流程图。

检测方法如图4所示，进入视力状态检测，将检查距离调整为100厘米，在显示屏上显示视力检测视标的图片，判断使用人是否能够看清视标图片，如果判断结果为是，结束检测，使用人视力正常；如果判断结果为否，放大视标图片，进行判断，直到使用人可以看清为止，生成视力状态结果。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种利用应用软硬件结合来检测视力的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一 使用人移动或者改变硬件设备摄像头的位置，将人眼与摄像头之间的距离做移远调整，测量计算或者使用长度工具测量使用人的人脸与摄像头之间的距离，并将此距离固定在90厘米-120厘米之间的一个距离；

步骤二 通过用户与硬件设备的交互，进行视力状态检测、远视与近视矫正程度检测、散光检测。

2.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，

步骤一中测量计算距离的方法包括如下步骤：

步骤0a 将薄片物体放置在使用人的人脸眉心处；

步骤0b 利用硬件设备的摄像头对准并采集人脸与薄片物体的图像；

步骤0c 将摄像头与人脸之间距离调整为20厘米到40厘米之间，去噪过滤图像中背景的类圆像素，进行人脸检测并定位人眼的位置，识别并得到薄片物体的位置和大小，测算薄片物体与摄像头之间的距离,获得人脸最宽处成像的水平像素数与人脸摄像头间距数相关的比例关系式。

3.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，还包括步骤三：将步骤二中获得的检测结果储存在软件系统中，建立用户视力健康档案。

4.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，还包括步骤四：通过对步骤二中的检测结果的分析，软件生成视力矫正的处方建议。

5.根据权利要求4所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，所述建议可以为语音形式或者文本形式呈现。

6.根据权利要求2所述的测量计算距离的方法，其特征在于，其中，步骤0a所述的薄片物体为身份证。

7.根据权利要求2所述的测量计算距离的方法，其特征在于，步骤0a所述的薄片物体为一元人民币硬币。

8.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，其中，步骤二中所述用户与硬件设备的交互为手动选择系统界面上的功能模块。

9.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，其中，步骤中所述用户与硬件设备的交互为采用语音识别与语音合成的方式进行完成系统对用户语音指令的识别及系统对用户进行指令提示。

10.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，所述方法在移动终端与PC电脑系统系统下运行。

11.根据权利要求1所述的利用软件硬件结合检测视力指标的方法，其特征在于，在步骤二中，所述远视与近视矫正程度检测是通过判断人眼对红绿底色上字体视觉清晰度是否一样进行分析的；所述散光检测是通过判断视标内线条颜色是否一样黑进行分析的；所述视力检测是通过视标辨认的清晰度进行分析的。