CN109633907A - 单眼ar眼镜亮度自动调节的方法、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法、存储介质，方法包括：通过红外夜视摄像头实时采集用户未对应有眼镜显示器的眼睛的眼球信息；依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径；依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值；依据所述当前屏幕亮度值对眼镜显示器进行调整。本发明不仅能依据视野对应的环境亮度自动调整眼镜显示器的亮度，为用户提供最佳的观看效果；而且即使所处环境光线昏暗也能准确调节屏幕亮度；进一步的，也不会对用户的视线进行遮挡，具有较高实用性。

Description

单眼AR眼镜亮度自动调节的方法、存储介质

技术领域

本发明涉及AR眼镜领域，具体涉及单眼AR眼镜亮度自动调节的方法、存储介质。

背景技术

目前AR眼镜是通过光线感应来调整显示内容的亮度，经常由于光线方向不同，导致亮度调整后的显示效果不理想。这是由于AR眼镜显示器是半透明的，如果外界亮度高，显示器中的亮度不足则会导致显示过于透明看不清内容；如果外界亮度低，显示器中亮度太高则会非常刺眼对视力会造成一定影响。

例如：通过AR眼镜看着窗户外的景色，这时候室内亮度实际不如窗外的景色亮度高，若根据室内的亮度调整就会导致眼镜显示器的亮度过暗，而看着窗外景色亮度很高，则显示器的内容透明度就过高，会导致看不清屏幕中的内容。因为类似谷歌眼镜显示器是通过投影到棱镜中，棱镜中有一个反光膜，亮度越高则反光越多。

因此，有必要提供一种调节单眼AR眼镜亮度的方案，以为用户提供更好的体验效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供单眼AR眼镜亮度自动调节的方法、存储介质，能更准确地依据实际场景自动调节眼镜亮度，获取最佳观看效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，包括：

通过红外夜视摄像头实时采集用户未对应有眼镜显示器的眼睛的眼球信息；

依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径；

依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值；

依据所述当前屏幕亮度值对眼镜显示器进行调整。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能实现上述一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法所包含的步骤。

本发明的有益效果在于：本发明依据没有设置眼镜显示器的那只眼的视野对应的外界亮度变化时导致该眼瞳孔直径的变化，实时计算获取屏幕亮度值，并依据该值调节眼镜显示器的屏幕亮度，从而实现能够依据用户眼睛直观感受到的光亮更加准确地调整眼镜显示器的屏幕亮度。区别于现有直接依据近处的环境亮度调节显示器亮度，容易出现由于用户视野对应的环境亮度与用户近处环境亮度不同而导致眼镜显示器亮度调节不准确，影响观看效果的问题。

附图说明

图1为本发明提供的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二的眼球感受到较弱光线时瞳孔大小与虹膜区域关系的示意图；

图3为本发明实施例二的眼球感受到较强光线时瞳孔大小与虹膜区域关系的示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：依据未对应显示器的眼睛的瞳孔直径变化调节眼镜显示器亮度。

请参照图1，本发明提供一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，包括：

通过红外夜视摄像头实时采集用户未对应有眼镜显示器的眼睛的眼球信息；

依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径；

依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值；

依据所述当前屏幕亮度值对眼镜显示器进行调整。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：依据未对应显示器的眼睛的瞳孔直径变化调节眼镜显示器亮度，能够更准确地调节屏幕亮度，避免由于视野对应的环境亮度以及用户近处的环境亮度不同导致屏幕亮度调节不准确，影响显示器显示效果。同时，以未对应眼镜显示器的眼镜作为采集对象，还能同时避免显示器亮度对瞳孔带来的影响，从而提升屏幕亮度调节准确度。

进一步的，所述眼球信息包括眼球图像。

由上述描述可知，在一具体实施方式中，依据眼球图像来判断对应视野的亮度。

进一步的，还包括：

若当前采集得到的眼球图像的亮度低于阈值，则通过发射红外光辅助重新采集获取眼球信息。

由上述描述可知，在光线昏暗的地方，能自动通过主动发射红外光辅助采集眼球信息，保证所采集的眼球信息拥有较高清晰度，从而确保基于眼球信息计算获取瞳孔直径的准确性。

进一步的，所述依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径，具体为：

依据当前采集得到的眼球图像，提取虹膜区域；

将所提取的虹膜区域转换为标准虹膜图像；

依据所述标准虹膜图像识别获取瞳孔区域；

依据所述标准虹膜区域对应的虹膜直径计算获取当前的瞳孔直径。

由上述描述可知，依据视野对应的环境亮度高低与瞳孔直径大小之间的关系，计算获取对应用户视野最佳的眼镜的屏幕亮度值，能依据视野环境亮度自动准确地调整眼镜显示器亮度，从而为用户提供最佳的观看效果。

进一步的，所述标准虹膜图像中的虹膜高度和虹膜宽度等同。

由上述描述可知，为了避免红外夜视摄像头对用户视线进行遮挡，红外夜视摄像头可能无法准确获取眼睛正前方的眼球图像，通过将基于眼球图像提取的虹膜区域进行转换，能保证计算获取的瞳孔直径的准确性。

进一步的，所述依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值，具体为：

依据公式L＝1-(D-1.2)/(9.6-1.2)计算获取当前屏幕亮度值，其中，所述L为当前屏幕亮度值，所述D为当前的瞳孔直径。

由上述描述可知，通过将当前的瞳孔直径代入上述公式进行计算，能获取与用户当前视野对应的环境亮度相匹配的显示器亮度，从而为用户提供最佳的观看效果。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能实现上述单眼AR眼镜亮度自动调节的方法所包含的步骤。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：对应本领域普通技术人员可以理解实现上述技术方案中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来实现的，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的流程。

基于所述存储介质，能使任意单眼AR眼镜实现依据用户眼睛直观感受到的光亮更加准确地调整眼镜显示器的屏幕亮度。区别于现有直接依据近处的环境亮度调节显示器亮度，容易出现由于用户视野对应的环境亮度与用户近处环境亮度不同而导致眼镜显示器亮度调节不准确，影响观看效果的问题。

其中，所述的存储介质可以是磁盘、光碟、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

实施例一

请参照图1，本实施例提供一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，能使用户在佩戴单眼AR眼镜的过程中，眼镜的显示器屏幕亮度自动依据用户视野对应的环境亮度进行准确地调整。

本实施例基于瞳孔变化与光线强弱的关系实现：如图2所示，当光线较弱时，眼球的瞳孔大小将变大；如图3所示，当光线较强时，眼球的瞳孔将变小。

方法可以包括以下步骤：

S1：通过红外夜视摄像头实时采集用户未对应有眼镜显示器的眼睛的眼球信息；在采集过程中，若当前采集得到的眼球信息中的眼球图像的亮度低于阈值，则自动以主动发射红外光的方式辅助重新采集获取眼球信息。

其中，所述红外夜视摄像头主要用于在无可见光或者微光的黑暗环境下，采用红外发射装置主动将红外光投射到眼球上，红外光经眼球反射后进入镜头进行成像。所述用户未对应有眼镜显示器的眼睛，指的是用户佩戴单眼AR眼镜后，前方没有显示器的那一眼。所述眼球信息，特别指的是眼球图像，即人眼球中对应当前视野显现的图像。

可选的，红外夜视摄像头与单眼AR眼镜的关系可以是一体化结构，即红外夜视摄像头以不可拆卸的方式固定设置在单眼AR眼镜结构上；也可以是可拆卸式的一体化结构关系，即红外夜视摄像头可灵活地依据需求选择安装在眼镜上相应位置或从眼镜上拆卸下来；当然，红外夜视摄像头还可以独立配置，如设计成穿戴式或通过支架固定在眉毛的位置，独立于眼镜的配置在头上采集目标眼球的信息。

优选地，红外夜视摄像头与单眼AR眼镜为一体化结构，用户佩戴后，其中的红外夜视摄像头固定在眉毛的位置，摄像头对应目标眼球。

需要说明的是：(1)本实施例将未对应有眼镜显示器的眼球作为目标眼球，能够有效避免对应显示器的眼球中的瞳孔随着显示器的屏幕亮度调整而变化，从而导致眼球信息无法反映出最真实的外界亮度。(2)为了避免红外夜视摄像头在采集过程对目标眼睛的眼球信息，具体是对眼睛感受到的光线带来影响，同时也为了不会遮挡用户的视线，因此，红外夜视摄像头将不会直接设置在目标眼球的前方，优选设置在眼球斜上方的位置。(3)在光线充足的情况下，如白天，则红外夜视摄像头可在不主动发射红外光的情况下直接摄取目标眼球的眼球图像，而在光线昏暗情况下，则将自动启动红外光辅助采集，能够有效避免在昏暗地方无法识别眼球信息的情况发生。

S2：依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径。

具体的，该步骤可以包括以下子步骤：

S21：依据当前采集得到的眼球图像，提取虹膜区域；

具体的，每一次采集到眼球图像后，便从采集到的眼球图像中提取出虹膜区域，在此，所述虹膜区域同时包含虹膜和瞳孔。

S22：将所提取的虹膜区域转换为标准虹膜图像；

由于红外夜视摄像头无法直视目标眼球，通常是斜向下摄取眼球图像，因此所获取的眼球图像中包含的虹膜区域大小可能不标准，即标准虹膜图像中的虹膜高度和虹膜宽度不等同。因此，需要将所提取的虹膜区域转换成标准虹膜图像。

具体的转换过程为：通过对虹膜区域进行拉伸、缩放等转换，转换为标准虹膜图像，即虹膜高度和虹膜宽度等同的标准圆形。根据统计人的虹膜在11.4mm-12mm之间，优选转换为直径为12mm的标准圆形。

S23：依据所述标准虹膜图像识别获取瞳孔区域；

S24：依据所述标准虹膜区域对应的虹膜直径计算获取当前的瞳孔直径。

具体的，依据上述转换时选取的标准虹膜图像所对应的瞳孔直径，计算当前瞳孔区域中瞳孔直径。即基于标准虹膜大小与标准虹膜直径之间的比例关系获取像素和实际尺寸的放大系数，进而据此计算获取真实瞳孔直径。例如，假设标准虹膜图像的像素为50*50像素，对应的瞳孔直径为12mm，识别获取的瞳孔区域对应的瞳孔直径像素为30像素，则对应的真实瞳孔直径为：30*(12/50)＝7.2mm。

S3：依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值；

根据上一步骤计算得到的瞳孔直径计算获取与当前视野亮度相适配的当前屏幕亮度值。具体依据公式L＝1-(D-1.2)/(9.6-1.2)计算获取当前屏幕亮度值，其中，所述L为当前屏幕亮度值，所述D为当前的瞳孔直径。

例如，瞳孔直径是7.2mm，则亮度L为1-(7.2-1.2)/(9.6-1.2)＝0.2857142857142857，则亮度约等于28％。

特别的，瞳孔直径与显示器亮度的换算关系是根据瞳孔直径的最小值到最大值等比例映射到亮度值上来确定的，即上述的公式。依据常理可知：如果瞳孔越小说明外界亮度越高，则屏幕亮度也要越高，才能获取较佳的观看效果；如果瞳孔越大，则说明外界亮度越暗，则屏幕亮度越低。

S4：依据所述当前屏幕亮度值对眼镜显示器进行调整。

依据上述步骤得到的屏幕亮度值，如0.285，对眼镜显示器的屏幕亮度进行调整，如调整为亮度28％，该亮度为对应当前视野的环境亮度视野最适宜观看的亮度值。

需要说明的是，在本实施例中，将实时采集获取眼球信息，并对实时采集获取的眼球信息进行分析处理，获取对应的屏幕亮度值，然后即可运用在眼镜显示器上。也就是说，眼镜显示器的亮度值将实时地依据目标眼球感受到的亮度进行调整，以确保时刻获取最佳观看效果，即不会出现显示器的内容透明度过高导致看不清屏幕内容的情况，也不会出现显示器亮度过暗同样看不清屏幕内容的情况。

实施例二

本实施例对应实施例一，提供一具体运用场景：

1、通过红红外夜视摄像头获取眼球信息。

1.1红外夜视摄像头实时采集眼球当前图像；

1.2将采集的图像提取出虹膜与瞳孔的区域，如果获取到图像过暗，则主动发射红外光辅助采集；

1.3采集到虹膜图像为60x60像素的图像，而虹膜高度50像素，宽度40像素，这时候说明拍摄角度非正前方，需要对图像进行转换，转换为虹膜大小为50x50像素。而50像素和12mm建立一个对应关系，得到像素和实际尺寸的放大系数，即每个像素的实际尺寸是12/50＝0.24mm。

例如后续瞳孔直径是30像素，则瞳孔的直径就30乘以0.24mm等于7.2mm。

2、计算瞳孔直径。

2.1识别转换后的虹膜图像，识别瞳孔区域；

2.2瞳孔直径是30像素，则瞳孔的直径就30乘以0.24mm等于7.2mm。

3、根据瞳孔直径计算得到屏幕亮度。

3.1根据公式L＝1-(D-1.2)/(9.6-1.2)计算得到瞳孔直径的计算屏幕亮度值，瞳孔直径是7.2mm则亮度为1-(7.2-1.2)/(9.6-1.2)＝0.2857142857142857，则亮度约等于28％。

4、依据上一步骤计算得到的亮度值调用系统亮度调节设置屏幕亮度。

实施例三

本实施例对应实施例一和实施例二，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序在被处理器执行时，能实现上述实施例一或实施例二所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法所包含的步骤。具体的步骤内容在此不进行复述，详细请查阅实施例一或实施例二的记载。

其中，所述的存储介质可以是磁盘、光碟、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

综上所述，本发明提供的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法、存储介质，不仅能依据视野对应的环境亮度自动调整眼镜显示器的亮度，为用户提供最佳的观看效果；而且即使所处环境光线昏暗也能准确调节屏幕亮度；进一步的，也不会对用户的视线进行遮挡，具有较高实用性。

以上所述仅为本发明的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，包括：

通过红外夜视摄像头实时采集用户未对应有眼镜显示器的眼睛的眼球信息；

依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径；

依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值；

依据所述当前屏幕亮度值对眼镜显示器进行调整。

2.如权利要求1所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，所述眼球信息包括眼球图像。

3.如权利要求2所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，还包括：

若当前采集得到的眼球图像的亮度低于阈值，则通过发射红外光辅助重新采集获取眼球信息。

4.如权利要求2所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，所述依据当前采集得到的眼球信息计算获取当前的瞳孔直径，具体为：

依据当前采集得到的眼球图像，提取虹膜区域；

将所提取的虹膜区域转换为标准虹膜图像；

依据所述标准虹膜图像识别获取瞳孔区域；

依据所述标准虹膜区域对应的虹膜直径计算获取当前的瞳孔直径。

5.如权利要求4所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，所述标准虹膜图像中的虹膜高度和虹膜宽度等同。

6.如权利要求1或4所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法，其特征在于，所述依据当前的瞳孔直径计算获取当前屏幕亮度值，具体为：

依据公式L＝1-(D-1.2)/(9.6-1.2)计算获取当前屏幕亮度值，其中，所述L为当前屏幕亮度值，所述D为当前的瞳孔直径。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序在被处理器执行时，能实现上述权利要求1-6任意一项所述的一种单眼AR眼镜亮度自动调节的方法所包含的步骤。