CN107577340B - 视力保护的方法、终端及存储装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视力保护的方法、终端及存储装置，方法包括：定时启动前置摄像头获取图像；判断图像中是否检测到人眼；若检测到人眼，则判断人眼和屏幕的距离是否过近；若判断为是，则给出提示。通过上述方式，本发明通过定时启动终端的前者摄像头以获取图像，并判断图像中人眼的距离和屏幕间的距离是否过近，并给出提醒，能够起到保护视力的作用。

Description

视力保护的方法、终端及存储装置

技术领域

本发明涉及识别技术领域，特别是涉及一种视力保护的方法、终端及存储装置。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等电子设备的广泛普及，人们对电子设备的依赖越来越严重。特别是对青少年和小孩，若长时间使用电子设备，且直视距离过短，将会导致眼睛损伤、视力下降等一些列问题。

发明内容

本发明提供一种视力保护的方法、终端及存储装置，，能够实时检测人眼和屏幕的距离，起到保护视力的作用。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种视力保护的方法，所述方法包括：启动前置摄像头获取图像；判断所述图像中是否检测到人眼；若检测到人眼，则判断所述人眼和屏幕的距离是否过近；若判断为是，则给出提示。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种视力保护的终端，所述终端包括处理器、存储器及前置摄像头，所述处理器连接所述存储器及所述前置摄像头；所述处理器用于启动前置摄像头获取图像；判断所述图像中是否检测到人眼；若检测到人眼，则判断所述人眼和所述终端屏幕的距离是否过近；若判断为是，则给出提示。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种存储装置，存储有能够实现上述任一项所述方法的程序文件。

本发明的有益效果是：提供一种视力保护的方法、终端及存储装置，通过定时启动终端的前者摄像头以获取图像，并判断图像中人眼的距离和屏幕间的距离是否过近，并给出提醒，能够起到保护视力的作用。

附图说明

图1是本发明视力保护方法第一实施方式的流程示意图；

图2是图1中步骤S3一实施方式的流程示意图；

图3是本发明物距相同三原色成像清晰度第一实施方式的对比示意图；

图4是本发明物距相同三原色成像清晰度第二实施方式的对比示意图；

图5是本发明物距相同三原色成像清晰度第三实施方式的对比示意图；

图6是图2中步骤S33一实施方式的流程示意图；

图7是图1中步骤S4一实施方式的流程示意图；

图8是本发明视力保护的终端一实施方式的结构示意图；

图9是本发明存储装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1本发明视力保护方法第一实施方式的流程示意图，本申请的所有方法项实施例中所涉及到的智能终端均设置有前置摄像头。其中，智能终端可以为智能手机、平板电脑或笔记本等可以在移动中使用的智能计算机设备，本发明不作具体限定。且具体的视力保护方方法所采用的原理是利用前置摄像头模组的光学原理，以及红绿蓝三原色折射率不同的规律，来做进一步的判断人眼和智能终端的距离，从而实现包括视力保护，该视力保护方法进一步包括以下步骤：

S1，定时启动前置摄像头获取图像。

本实施例中所采用的智能终端所配备的前置摄像头模组的镜头为凸透镜，且其焦距是固定的。且目前大多配备前置摄像头的智能终端基本都是固焦模组，摄像头的传感器与镜头的距离(像距)一旦调试好，就不会改变。也就是说景深(Depth Of Field,DOF)在出厂时已经调好为固定值。其中，景深是指摄像机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。

具体地，本申请中可以通过定时启动智能终端的前置摄像头来获取图像，具体可以设置为每隔15秒、30秒、45秒、1分钟等等，且具体是设置时间本发明不做进一步的限定。在本实施例中，前置摄像头每隔30秒启动一次来获取当前图像。

S2，判断图像中是否检测到人眼。

检测步骤S1中获取到的图像中是否存在人眼，且对于图像中是否存在人眼的检测算法可以采用包括但不限于轮廓检测法、第三方人眼检测法、区域分割法、边缘提取法、模板匹配法、灰度投影法中的一种。

S3，若检测到人眼，则判断人眼和屏幕的距离是否过近。

若步骤S2中前置摄像头所获取到的图像中未检测到人眼，则返回步骤S1，继续定时启动前置摄像头获取图像。若步骤S2中检测到前者摄像头获取的图像中存在人眼，则进一步判断人眼距离和智能终端的屏幕距离是否过近，且参见图2，该步骤S3进一步包括如下子步骤：

S31，将图像中包含人眼部分的图像分成不同颜色分量的图像。

物体成像可以用红绿蓝(RGB)三原色来表示。本实施例中，可以将前置摄像头所获取的图像中包含人眼部分的图像也分成R、G、B三组不同颜色分量的图像。且在R、G、B三原色中，红光的频率最低，绿光次之，蓝光的频率最高，而波长与频率成反比，折射率与频率成正比。也就是说对于相同的物距，最佳的成像距离依次是红光的最佳成像距离>绿光最佳成像距离>蓝光最佳成像距离。

S32，计算不同颜色分量的图像的清晰度。

请一并参照图3，图3为本发明物距相同三原色成像清晰度第一实施方式的对比示意图。结合前置摄像头的最佳物距来说，对于相同的物距，分别计算其红绿蓝三原色各自的清晰度。其中，清晰度的计算可以包括图像的成像对比度及锐度等等。一般来说，前置摄像头的最佳物距是在出厂时已经调设定好的，固定不变，且不同的前置摄像头模组的最佳物距范围不相同，且本实施例中采用的前置摄像头的最佳物距的范围为33cm～43cm，具体可以为33cm、38cm、43cm等等，且该距离对于小孩和青少年来说，基本上是比较好的用眼距离。具体可以分为三种情况：

1)当前物距大于最佳物距

由图3可知，当前物距大于最佳物距时，红绿蓝三原色的成像点刚好在摄像机镜头的焦点(或传感器)前面，且由红光成像的清晰度依次大于绿光成像清晰度大于蓝光成像清晰度，若适当的调整当前物距和最佳物距之间的距离，可以使得红光的成像点刚好落在前置摄像头的焦点上，即此物距上红光成像最清晰。

2)当前物距等于最佳物距

参阅图4，图4为本发明物距相同三原色成像清晰度第二实施方式的对比示意图。当前物距等于最佳物距时，红绿蓝三原色的成像点位置为，红光成像点在摄像机镜头的焦点(或传感器)后面，绿光成像点刚好在摄像机镜头的焦点(或传感器)上，蓝光成像点在摄像机镜头的焦点(或传感器)前面，且此时绿光最清晰，由于人眼对绿光最敏感，此时看到的图像也最清晰，这也是为什么绿光成像在焦点平面上的物距被称为最佳物距的原因。

3)当前物距小于最佳物距

参照图5，图5为本发明物距相同三原色成像清晰度第三实施方式的对比示意图。当前物距小于最佳物距时，红绿蓝三原色的成像点位置为，红光和绿光的成像点均在摄像机镜头的焦点(或传感器)后面，蓝光成像点在摄像机镜头的焦点(或传感器)前面。也就是说当物距小于最佳物距时候也就是意味着物体距摄像头模组越来越近，本申请中指人眼到智能终端屏幕的距离越来越近时，绿光变得越来越模糊，蓝光逐渐清晰。再继续向屏幕靠近，调整到某个位置时，可以使得蓝光的清晰度等于绿光清晰度，若此时再往屏幕方向靠近，则蓝光的清晰度会逐渐大于绿光的清晰度。

S33，结合清晰度及前置摄像头的最佳物距判断人眼和屏幕的距离范围。

具体地，参阅图6，步骤S33进一步包括如下子步骤：

S331，计算红、绿、蓝三种颜色分量的图像的清晰度。

按照上文描述的成像原理，分别计算当前物距下，包含所述人眼部分图像的红绿蓝三原色清晰度。

S332，分别计算红、绿、蓝三种颜色分量的图像之间的清晰度差值。

“蓝光”的真正名称叫做High Energy Visible Lights，也就是高能可见光。“蓝光”是指的可见光中最接近紫外线的部分，这些波长在400-500纳米范围内的光频率比紫外线略低，是可见光中能量最高的部分，颜色则是蓝色和紫色，因此就被俗称为“蓝光”。一般来说，人的眼睛中用来接收光的组织叫做视网膜，如果光源中的400-500nm蓝光波段亮度过高，眼睛长时间直视光源后可能引起视网膜的光化学损伤。这种损伤主要分为两类：蓝光直接与视觉感光细胞中的视觉色素反应所产生的损伤，以及蓝光与视网膜色素上皮细胞中的脂褐素反应所引发的损伤。这些光化学反应都会产生大量具有细胞毒性的自由基，破坏视网膜细胞正常生长与工作。

故本实施例中，主要以蓝光的清晰度来判定人眼距离屏幕的距离是否过近。也即是说本实施例中，以最佳物距为分界点，具体分析当前物距小于前置摄像头最佳物距的情况。上述实施例中也具体分析了位于三种不同物距时红绿蓝三色光的清晰度对比，本实施例中，只需计算当前物距小于最佳物距时，红绿蓝三色光的清晰度之间的差值，具体的计算绿光清晰度和红光清晰度之间的差值，蓝光清晰度和绿光清晰度之间的差值。其中，该清晰度差值不是二者间清晰度差值的绝对值。

S333，判断蓝色分量的图像的清晰度和绿色分量的图像的清晰度差值是否大于第一阈值。

本实施例中，在具体的判断过程中，蓝色分量的图像的清晰度即(蓝光清晰度)和绿色分量的图像的清晰度(绿光清晰度)差值是否大于第一阈值。其中，所述的第一阈值具体由前置摄像头模组的最佳物距以及红、绿、蓝三种颜色分量的图像之间的清晰度差值决定，也就是说该第一阈值不是一固定值。它需要根据不同的相机(camera)固焦模组的特性(Lens性能及其调焦距离、传感器成像性能等)来通过20～50个样品调校得出的，在调校前同时还得保证不同模组的一致性问题的差异得到补偿，其中，这个各分量的数字增益(gain)一般写在相机模组的一次性编程(One TimeProgrammable，OTP)信息里。

且其具体的调校方法之一可以参照下文所述的方法：

1.假设camera模组的调焦距离(最佳物距)为38cm。

2.假设用30cm作为提示用户眼睛过近的距离，此时眼睛处于离最佳成像距离靠镜头更近一侧，此时三种颜色的成像点都在传感器后面(但此时清晰度蓝光最好)。

3.测量眼睛离镜头30cm处蓝绿光成像的清晰度。

4.为更好的补偿各个模组的一致性差异，可同时测量28/29/31/32cm处蓝绿光成像的清晰度来通过权值叠加得出该第一阈值。

5.用上述5组蓝绿光成像清晰度之差，依照权值，在本实施例中，上述五组数据对应的权值可以分别为28/0.05、29/0.08、30/0.75、30/0.07、31/0.05，叠加得出的清晰度之差即为第一阈值。

当然在其它实施例中，也可以采用其他的调校方法得出该第一阈值，此处本申请不做具体限定。

请一并参阅图5，具体来说，由上文的描述可知，当人眼距离移动到图5所在的位置时，若检测到绿光成像的清晰度小于蓝光的成像清晰度，计算二者间的清晰度之差，判断二者间的清晰度之差和绿光与红光之间的清晰度差值是否大于上文描述的第一阈值。且在本发明一应用场景中，具体可以判断当前物距时，蓝光成像的清晰度和的绿光成像清晰度之间的差值与绿光与红光之间的清晰度之差是否处于同一数量级，也可以此为第一阈值判断点。

S334，若大于，则人眼和屏幕的距离过近。

步骤S333中，若判断蓝光成像的清晰度和的绿光成像清晰度之间的差值大于与前置摄像头模组的最佳物距以及红、绿、蓝三种颜色分量的图像之间的清晰度差值决定的第一阈值，则判定人眼和屏幕的距离过近。其中，具体可以为当蓝光成像的清晰度和的绿光成像清晰度之间的差值大于与绿光与红光之间的清晰度之差，则人眼和屏幕的距离过近，反之，则继续步骤S1。

S4，若判断为是，则给出提示。

参阅图7，步骤S4进一步包括如下子步骤，

S41，判断连续检测到人眼和屏幕距离过近的次数是否大于阈值。

步骤S3中，若判断人眼距离和屏幕的距离过近，则连续多次检测所述人眼离屏幕的距离是否过近，在具体实施例中，可以连续检测3次、5次、7次等等，依次来确定人眼和屏幕的距离过近。

S42，若次数大于所述阈值，则给出第一提示。

若连续多次检测到的人眼和屏幕的距离过近，则表明用户处于用眼状态且眼睛离屏幕的距离很近，此时需要给出第一提示，以此来提醒用户将屏幕，且具体的提示方法包括但不限于语音提示、文字提示、振动提示及熄灭屏幕提示中的至少一种。反之，则进入步骤S43。

S43，给出第二提示。

举例来说，若连续检测5次，5次中有两次或者三次检测到人眼和屏幕的过近，则给出第二提示，以提醒用户其眼睛聚屏幕的距离过近，且具体的提示方法包括但不限于语音提示、文字提示、振动提示及熄灭屏幕提示中的至少一种。

其中，第一提示和第二提示不同。在具体实施例中，若第一提示采用熄灭屏幕的方式来提醒用户眼睛和屏幕的距离过近，那么第二提示则至少可以采用语音提示、文字提示及振动提示中的一种。同理当第一提示为语音提示、文字提示、振动提示及熄灭屏幕中的一种或者组合时，第二提示则为剩下提示方式的一种或者组合，此处不做具体限定，当然可提示的方式也不仅仅限于这几种方式，凡是能起到提醒方式的提示方法都适用于本发明。

上述实施方式，通过定时启动终端的前者摄像头以获取图像，并判断图像中人眼的距离和屏幕间的距离是否过近，并给出提醒，能够起到保护视力的作用。

参阅图8，图8为本发明视力保护的终端一实施方式的结构示意图。本发明实施例所提供的终端设备，可以是具备前置摄像头的智能手机、平板电脑等可用于无线通信领域的电子设备。

本实施例中，该终端包括处理器10、存储器11及前置摄像头12，处理器10连接存储器11及前置摄像头12。

其中，处理器10用于启动前置摄像头12获取图像；判断图像中是否检测到人眼；若检测到人眼，则判断人眼和所述终端屏幕的距离是否过近；若判断为是，则给出提示。

其中，处理器10还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器10可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器10还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述设备的各个模块终端可分别执行上述方法实施例中对应的步骤，故在此不对各模块进行赘述，详细请参阅以上对应步骤的说明。

参阅图9，图9为本发明存储装置一实施方式的结构示意图。本发明的存储装置存储有能够实现上述所有方法的程序文件21，其中，该程序文件21可以以软件产品的形式存储在上述存储装置中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储装置包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，或者是计算机、服务器、手机、平板等终端设备。

综上所述，本领域技术人员容易理解，本发明提供一种视力保护的方法、终端及存储装置，通过定时启动终端的前者摄像头以获取图像，并判断图像中人眼的距离和屏幕间的距离是否过近，并给出提醒，能够起到保护视力的作用。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种视力保护的方法，其特征在于，所述方法包括：

定时启动前置摄像头获取图像；

判断所述图像中是否检测到人眼；

若检测到人眼，则判断所述人眼和屏幕的距离是否过近；

若判断为是，则给出提示；

其中,所述判断所述人眼和屏幕的距离是否过近包括：

将所述图像中包含所述人眼部分的图像分成不同颜色分量的图像；

计算所述不同颜色分量的图像的清晰度；

结合所述清晰度及所述前置摄像头的最佳物距判断所述人眼和所述屏幕的距离范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述图像中包含所述人眼部分的图像分成红、绿、蓝三种颜色分量的图像；

所述结合所述清晰度及所述前置摄像头的最佳物距判断所述人眼和所述屏幕的距离包括：

计算所述红、绿、蓝三种颜色分量的图像的清晰度；

分别计算所述红、绿、蓝三种颜色分量的图像之间的清晰度差值；

判断蓝色分量的图像的清晰度和绿色分量的图像的清晰度差值是否大于第一阈值；

若大于，则所述人眼和所述屏幕的距离过近。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一阈值由所述最佳物距以及所述红、绿、蓝三种颜色分量的图像之间的清晰度差值决定。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最佳物距的范围为33cm～43cm。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，检测人眼的方法采用轮廓检测法、第三方人眼检测法、区域分割法、边缘提取法、模板匹配法、灰度投影法中的一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述给出提示包括：

判断连续检测到所述人眼和所述屏幕距离过近的次数是否大于阈值；

若所述次数大于所述阈值，则给出第一提示，否则给出第二提示，所述第一提示和所述第二提示不同。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提示包括：语音提示、文字提示、振动提示及熄灭屏幕提示中的至少一种。

8.一种视力保护的终端，其特征在于，所述终端包括处理器、存储器及前置摄像头，所述处理器连接所述存储器及所述前置摄像头；

所述处理器用于启动前置摄像头获取图像；判断所述图像中是否检测到人眼；若检测到人眼，则判断所述人眼和所述终端屏幕的距离是否过近；若判断为是，则给出提示；其中,所述判断所述人眼和屏幕的距离是否过近包括：

将所述图像中包含所述人眼部分的图像分成不同颜色分量的图像；

计算所述不同颜色分量的图像的清晰度；

结合所述清晰度及所述前置摄像头的最佳物距判断所述人眼和所述屏幕的距离范围。

9.一种存储装置，其特征在于，存储有能够实现如权利要求1-7任一项所述方法的程序文件。

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