CN107495922A - 侦测眼睛疲劳的方法 - Google Patents

Abstract

一种侦测眼睛疲劳的方法，其特征在于：包含以下步骤：通过头戴式显示器的影像撷取组件以撷取人眼影像；根据人眼影像判断人眼变化特征是否反映一疲劳状态；当人眼变化特征反映疲劳状态时，将头戴式显示器的显示参数降低。综上所述，通过本发明的上述技术特征，可以让用户观看画面时，得到较佳的观看舒适度，并减低疲劳感。

Description

侦测眼睛疲劳的方法

技术领域

本发明涉及一种侦测眼睛疲劳的方法，且特别是有关于一种头戴式显示器侦测眼睛疲劳的方法。

背景技术

习知的头戴式显示器大多数的技术都是着重在画面播放时能达到的三维效果或是操作流畅度，但却往往忽略了人眼的舒适度提升或是减低疲劳感之需求。如图1所示，使用者110配戴头戴式显示器100，眼冒金星出现疲态。但使用者110往往沉浸于虚拟世界无法自拔，长时间使用可能造成视觉上的伤害。

发明内容

本发明的目的是提供一种侦测眼睛疲劳的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种侦测眼睛疲劳的方法，该方法包含：

通过一头戴式显示器的一影像撷取组件以撷取一人眼影像；

根据该人眼影像判断一人眼变化特征是否反映一疲劳状态；以及

当该人眼变化特征反映所述疲劳状态时，将所述头戴式显示器的显示参数降低。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述人眼变化特征包含眨眼频率、眼皮间距与瞳孔缩放中至少一者。

2、上述方案中，判断所述人眼变化特征是否反映所述疲劳状态的步骤包含：

判断所述眨眼频率是否提升且超过一默认频率阈值；

判断所述眼皮间距是否缩小且低于一预设距离阈值；以及

读取所述头戴式显示器的当前亮度，判断所述人眼影像中的瞳孔是否大于在该当前亮度下所对应的一预设孔径阈值。

3、上述方案中，判断所述人眼变化特征是否反映所述疲劳状态的步骤更包含：

若所述眨眼频率提升且超过所述默认频率阈值，计数一疲劳值；

若所述眼皮间距缩小且低于所述预设距离阈值，计数所述疲劳值；

若瞳孔大于在该当前亮度下所对应的所述预设孔径阈值，计数所述疲劳值；以及

判断所述疲劳值累计的总数量是否在一个以上，若是，判定所述人眼变化特征反映为所述疲劳状态。

4、上述方案中，更包含：

当判定所述疲劳值累计的总数量为零个，将所述头戴式显示器的所述显示参数提升一默认单位值。

5、上述方案中，所述头戴式显示器的所述显示参数不得提升至超过所述头戴式显示器的系统默认参数。

6、上述方案中，将所述头戴式显示器的所述显示参数降低的步骤包含：

依据所述疲劳值累计的总数量，将所述头戴式显示器的所述显示参数降低相对应数量的默认单位值。

7、上述方案中，所述头戴式显示器的所述显示参数不得调降至低于所述头戴式显示器的系统默认参数乘以一预定比例。

8、上述方案中，更包含：

累计所述头戴式显示器的所述显示参数被降低的次数；以及

判断该次数是否大于一预设次数阈值，若是，所述头戴式显示器呈现一提醒信息。

9、上述方案中，若所述次数小于所述预设次数阈值，重新依据新撷取的一人眼影像判断最近的一人眼变化特征是否反映所述疲劳状态。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种侦测眼睛疲劳的方法，包含：通过头戴式显示器的影像撷取组件以撷取人眼影像；根据人眼影像判断人眼变化特征是否反映一疲劳状态；当人眼变化特征反映疲劳状态时，将头戴式显示器的显示参数降低。综上所述，通过本发明的上述技术特征，可以让用户观看画面时，得到较佳的观看舒适度，并减低疲劳感。

附图说明

附图1为一种现有的头戴式显示器于使用时的示意图；

附图2为依照本发明实施例的一种头戴式显示器的方块图；

附图3为依照本发明实施例的一种侦测眼睛疲劳的方法的流程图；

附图4为依照本发明实施例的一种人眼影像的示意图；

附图5为依照本发明另一实施例的一种人眼影像的示意图。

以上附图中：100．头戴式显示器；110．使用者；200．头戴式显示器；201．储存装置；202．处理器；203．显示屏幕；206．影像撷取组件；207．计数器；300．侦测眼睛疲劳的方法；S301~S310．步骤；400．人眼影像；410．眼皮间距；420．眼皮间距；500．人眼影像；510．瞳孔；520．瞳孔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照所附的图式及以下所述各种实施例，图式中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面，众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本发明造成不必要的限制。

图2是依照本发明一实施例的一种头戴式显示器200的方块图。如图2所示，头戴式显示器200包含储存装置201、处理器202、显示屏幕203、影像撷取组件206与计数器207。在架构上，处理器202电性连接储存装置201、显示屏幕203、影像撷取组件206与计数器207。

实际操作上，举例而言，储存装置201可为硬盘、闪存或其他记录媒体，处理器202可为中央处理器、微控制器或其他电路。显示屏幕203可为一个独立的屏幕，或是对应左右眼的两个屏幕，以支持立体影像的播放。影像撷取组件206可为摄像镜头（如：红外线镜头）。计数器207可为计数器电路，其可为集成电路芯片或是整合于处理器202中。

储存装置201可预先储存系统默认参数以及侦测眼睛疲劳的软件程序。于使用者配戴头戴式显示器200时，显示屏幕203可呈现虚拟现实的立体影像，影像撷取组件206可撷取用户的人眼影像，处理器202可执行前述软件程序，周期性地侦测眼睛疲劳。每当依据人眼影像判断出人眼变化特征反映为疲劳状态时，处理器202将显示屏幕203的显示参数（如：亮度、对比度、色温…等等）降低。计数器207累计显示屏幕203的显示参数被降低的次数，若次数大于预设次数阈值，头戴式显示器200的显示屏幕203呈现提醒信息，以提醒使用者该休息了。

综上所述，头戴式显示器200的主要硬件架构揭示如上，至于将头戴式显示器200戴在头上的机构件是为本领域技术人员所周知技术，于此不再详述之。以下将以多个实施例搭配图2～5来具体说明本发明侦测眼睛疲劳的方法。

首先，请同时参照图2、3，图3是依照本发明一实施例的一种侦测眼睛疲劳的方法300的流程图。如图3所示，侦测眼睛疲劳的方法300包含步骤S301〜S310（应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别叙明其顺序外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行）。至于实施这些步骤的硬件装置，已于以上图2中具体揭露，故不再赘述之。

在使用者使用头戴式显示器200的过程中，方法300可周期性地反复进行侦测（如：每分钟执行一次）。首先，于步骤S301，通过头戴式显示器200的影像撷取组件206以 ，处理器202可依据人眼影像分析出人眼变化特征。接着，于步骤S302〜S306，判断人眼变化特征（如：眨眼频率、眼皮间距、瞳孔缩放…等等）是否反映疲劳状态。当人眼变化特征反映疲劳状态时，步骤S307将头戴式显示器200的显示参数（如：亮度、对比度、色温…等等）降低，以保护使用者的眼睛。

具体而言，于步骤S302，判断眨眼 频率是否提升且超过默认频率阈值。若眨眼频率提升且超过默认频率阈值，此代表眼睛疲劳，于步骤S305，计数一个疲劳值（如：加一分）；相反地，若眨眼频率未超过默认频率阈值，于步骤S305，不予记录疲劳值（如：不加分）。

另一方面，请同时参照图3、4，图4是依照本发明一实施例的一种人眼影像400的示意图。于步骤S303，判断眼皮间距410、420（如：眼皮间距410、420的平均间距）是否缩小且低于预设距离阈值。若眼皮间距410、420缩小且低于预设距离阈值，此代表眼睛疲劳，于步骤S305，计数一个疲劳值（如：加一分）；相反地，若眼皮间距410、420未低于预设距离阈值，于步骤S305，不予记录疲劳值（如：不加分）。

相似地，请同时参照图2、3、5，图5是依照本发明一实施例的一种人眼影像500的示意图。储存装置201可预先储存显示屏幕203不同亮度所对应的瞳孔的不同预设孔径阈值。于步骤S304，读取头戴式显示器200的当前亮度，判断人眼影像500中的瞳孔510、520（如：瞳孔510、520的平均大小）是否大于在当前亮度下所对应的预设孔径阈值。若瞳孔510、520大于在当前亮度下所对应的预设孔径阈值，此代表眼睛疲劳，于步骤S305，计数一个疲劳值（如：加一分）；相反地，若瞳孔510、520未大于在当前亮度下所对应的预设孔径阈值，于步骤S305，不予记录疲劳值（如：不加分）。

综合以上步骤S303〜S305的判断结果，于步骤S305累计疲劳值的总数量（如：总得分）。接着，于步骤S306，判断疲劳值累计的总数量是否在一个以上，若是，人眼变化特征为反映疲劳状态。

相反地，若疲劳值累计的总数量为零个，此代表使用者眼睛不疲劳，于步骤S308，将头戴式显示器200的显示参数提升一个默认单位值，以强化影像显示效果；举例而言，将头戴式显示器200的亮度、对比度、色温分别提升一阶。

在方法300周期性地反复进行侦测疲劳的过程中，若使用者的人眼未呈现疲劳状态，于步骤S308每次提升显示参数一个默认单位值，直到显示参数达到系统默认参数为止。应了解到，显示参数不得提升至超过头戴式显示器200的系统默认参数，以避免造成人眼伤害。

另一方面，若疲劳值累计的总数量为一个以上，此代表使用者眼睛疲劳，于步骤S307，依据疲劳值累计的总数量，将头戴式显示器200的显示参数降低相对应数量的默认单位值，以降低眼睛负担；举例而言，按照疲劳值累计的总数量，决定头戴式显示器200的亮度、对比度与色温中每一者被降低的阶数。

在方法300周期性地反复进行侦测疲劳的过程中，若使用者的人眼呈现疲劳状态，于步骤S308每次将显示参数降低一个或数个默认单位值，直到显示参数达到系统默认参数乘以预定比例（如：约50%）为止。应了解到，显示参数不得调降至低于头戴式显示器200的系统默认参数乘以预定比例（如：约50%），以避免影像质量不佳。

另一方面，在方法300周期性地反复进行侦测疲劳的过程中，每次头戴式显示器200的显示参数被降低时，计数器207计数一次，于步骤S309累计头戴式显示器200的显示参数被降低的次数，并判断降低的次数是否大于预设次数阈值。若是，代表眼睛过于疲劳，头戴式显示器200呈现提醒信息，以提醒使用者该休息了；若否，回到步骤S301，再次执行上述流程，重新依据新撷取的人眼影像判断最近的人眼变化特征是否反映疲劳状态。

应了解到，上述多种阈值的具体数值可由系统设计者依据实验数据或经验决定，本领域技术人员当视实际需要弹性调整之。

综上所述，通过本发明的上述技术特征，可以让用户观看画面时，得到较佳的观看舒适度，并减低疲劳感。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侦测眼睛疲劳的方法，其特征在于，该方法包含：

通过一头戴式显示器的一影像撷取组件以撷取一人眼影像；

根据该人眼影像判断一人眼变化特征是否反映一疲劳状态；以及

当该人眼变化特征反映所述疲劳状态时，将所述头戴式显示器的显示参数降低。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述人眼变化特征包含眨眼频率、眼皮间距与瞳孔缩放中至少一者。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：判断所述人眼变化特征是否反映所述疲劳状态的步骤包含：

判断所述眨眼频率是否提升且超过一默认频率阈值；

判断所述眼皮间距是否缩小且低于一预设距离阈值；以及

读取所述头戴式显示器的当前亮度，判断所述人眼影像中的瞳孔是否大于在该当前亮度下所对应的一预设孔径阈值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：判断所述人眼变化特征是否反映所述疲劳状态的步骤更包含：

若所述眨眼频率提升且超过所述默认频率阈值，计数一疲劳值；

若所述眼皮间距缩小且低于所述预设距离阈值，计数所述疲劳值；

若瞳孔大于在该当前亮度下所对应的所述预设孔径阈值，计数所述疲劳值；以及

判断所述疲劳值累计的总数量是否在一个以上，若是，判定所述人眼变化特征反映所述疲劳状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，更包含：

当判定所述疲劳值累计的总数量为零个，将所述头戴式显示器的所述显示参数提升一默认单位值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述头戴式显示器的所述显示参数不得提升至超过所述头戴式显示器的系统默认参数。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：将所述头戴式显示器的所述显示参数降低的步骤包含：

依据所述疲劳值累计的总数量，将所述头戴式显示器的所述显示参数降低相对应数量的默认单位值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述头戴式显示器的所述显示参数不得调降至低于所述头戴式显示器的系统默认参数乘以一预定比例。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含：

累计所述头戴式显示器的所述显示参数被降低的次数；以及

判断该次数是否大于一预设次数阈值，若是，所述头戴式显示器呈现一提醒信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：若所述次数小于所述预设次数阈值，重新依据新撷取的一人眼影像判断最近的一人眼变化特征是否反映所述疲劳状态。