CN109966130A - 一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，包括下列步骤：生成视觉对比度不同的左右两个视标，视标对比度值由视标图像的亮度和背景亮度来确定；保存使用者的判断结果，所述判断结果是指使用者根据通过计算机键盘的上下键调整其中一个视标对比度值的大小，并判断左右眼看到的两个视标明暗一致后按下空格键的确认结果；计算出两个视标的对比度差值百分比，然后绘制出使用者左右眼的对比平衡度变化曲线图显示到使用者计算机终端显示屏上。本发明还公开了视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的系统。本发明操作方便，成本低且易于普及，拥有直观的检查结果，利于医生对视觉的诊断和制定视觉功能训练方案做依据。

Description

一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种视觉功能训练的技术领域，尤其涉及一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法及其系统。

背景技术

人类对视功能的评估多用视力、视野、双眼视功能、光觉、色觉等检查来完成。多年来，将视力表检查的视力及视野结果作为视功能好坏的定量标准，但人眼的视觉功能不仅包括分辨高对比度目标的能力，还包括对各种点线与空白间明暗程度差别(即对比度或反差)的分辨能力。检查双眼的协同能力能更全面地评估视觉系统的形觉功能特点，是一种新的形觉功能定量检查方法。在视觉系统的心理物理学和电生理学研究中占有重要地位，而且其检查有助于认识到某些疾病的视觉异常，从而有利于其诊断。本发明采用计算机网络技术以及计算机图形处理技术使得双眼接受到大小相同、形状相同、对比度不同的视标输入来检查当两眼输入的对比度相差多大时，能感知到两眼输入的对比度达到平衡，输出使用者对比敏感平衡度的值来指导多媒体视觉功能训练的阈值做参考。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种操作方便，成本低并且易于普及的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，能够正确指导视觉功能训练视标对比度参数设置提供参考。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，包括下列步骤：

生成视觉对比度不同的左右两个视标，视标包括视标图像，对比度由视标图像的亮度对比背景亮度来确定；保存使用者的判断结果，所述判断结果是指使用者根据通过计算机键盘的上下键调整其中一个视标对比度大小，并判断左右眼看到的两个视标明暗一致后按下空格键的确认结果；计算出两个视标的对比度差值百分比，然后绘制出使用者左右眼的对比平衡度变化曲线图显示到使用者计算机终端显示屏上。

所述视标图像为物体图像，呈圆形或方形。

所述使用者通过带上双眼分视设备，左眼只看到左边的视标，右眼只看到右边的视标，形成双眼分视效果。

所述视标对比度包括下列程序内容：根据用户选择的视标光栅类型，生成带有光栅的视标，以舞台的黑色背景为亮度，设为0，即颜色值为0x000000，视标的颜色值0xFFFFFF时为最大亮度，颜色0xFFFFFF的视标对比度c＝(255-0)/(255+0)*100％，计算对比度结果等于100％，通过修改颜色R值从0-255得到对应的对比度0-100％。

所述视标的颜色值的R，G，B的值均为相等原则。

本发明视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于包括对比度全程方案：设置要检查的对比度梯度，该对比度梯度默认的或者自定义，输入两眼视力；确定好对比度梯度后，通过生成的两个大小一致的视标即视标A视标B，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个；所述对比度梯度先从最高开始，根据设置参数，先设置弱势眼看到的视标B的对比度b，优势眼视标A的对比度a是随机对比度，使用者通过键盘上下键调节视标A的对比度大小，范围0-255，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，然后再次重置视标A的随机对比度，再次调整到认为一致后空格确认，如此重复计算对比平衡度p的平均值，即完成一个阶梯对比度检查；进入到下一个阶梯的对比度，循环直到检查完所有阶梯对比度；绘制出对比平衡度曲线，并将使用者本次检查结果保存到一服务器上。

本发明视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于包括对比度随机方案：计算机程序随机生成左眼看到的视标A对比度为a，右眼看到的视标B对比度为b，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个，用户键盘上下键调整视标A的对比度a，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，重新随机生成左眼和右眼生成视标对比度，用户同样再次操作确认算出第二次对比平衡度，同样的方法计算出10次对比度平衡度，然后绘制出对比平衡度的变化曲线，从而得到左右眼的对比平衡度波动范围。

一种基于所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法的系统，包括计算机终端，计算机终端包括计算机主机、计算机终端显示屏以及计算机键盘。

还包括服务器，服务器与计算机终端连接，所述计算机终端设有一台或两台或三台及三台以上。

本发明的有益效果在于：基于目前还没有双眼对比平衡度测量方法，本发明弥补了这个检查的空白，通过双眼对比平衡度的检查能够正确指导视觉功能训练视标对比度参数设置提供参考。

本发明操作方便，通过一台电脑运行本设计的计算机程序，使用者戴上3D眼镜，只需控制键盘上下键调整两眼视标对比度并判断左右眼看到的视标明暗是一致的即完成对比平衡度的检查。本发明成本低廉并且易于普及，个人或者单位只需要有一台正常连接到互联网的计算机就可以使用本检查系统进行视觉对比平衡度的检查。拥有直观的检查结果，非常利于医生对用户视觉的诊断和制定视觉功能训练方案做依据。

附图说明

图1本发明向服务器请求对比平衡度检查程序的系统图；

图2本发明左右眼各看到的不同对比度的视标的示意图；

图3本发明输出到使用者计算机显示器上的对比平衡度曲线图；

图4本发明随机对比平衡度(左眼相对于右眼)；

图5本发明随机对比平衡度(右眼相对于左眼)；

图6本发明程序运行流程图。

具体实施方式

下面结合一些具体实施方式对本发明所述的一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法。具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范围。

本发明视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法具有操作方便，成本低廉，科学客观的可迅速普及的特点。

本发明视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，包括下列步骤：生成视觉对比度不同的左右两个视标，视标包括视标图像，对比度由视标图像的亮度对比背景亮度来确定；保存使用者的判断结果，所述判断结果是指使用者根据通过计算机键盘的上下键调整其中一个视标对比度大小，并判断左右眼看到的两个视标明暗一致后按下空格键的确认结果；计算出两个视标的对比度差值百分比，然后绘制出使用者左右眼的对比平衡度变化曲线图显示到使用者计算机终端显示屏上。所述视标对比度包括下列程序内容：根据用户选择的视标光栅类型，生成带有光栅的视标，以舞台的黑色背景为亮度，设为0，即颜色值为Ox000000，视标的颜色值0xFFFFFF时为最大亮度，颜色0xFFFFFF的视标对比度c＝(255-0)/(255+0)*100％，计算对比度结果等于100％，通过修改颜色R值从0-255得到对应的对比度0-100％。所述视标的颜色值的R，G，B的值均为相等原则。根据本发明视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法设计成计算机程序，通过计算机来完成其中的一些操作。

下面结合附图，详细介绍本发明采用的技术方案：

第一，使用者首先通过计算机终端向服务器发送一个对比平衡度检查的请求，服务器接收到这个计算机终端发来的请求之后向这个计算机终端发送对比平衡度检查计算机程序，在对比平衡度检查计算机程序成功地发送到计算机终端，如图1。

第二，对比平衡度检查计算机程序在使用者计算机终端的电脑屏幕上通过我们预设的算法生成视觉对比度不同的左右两个视标，通过带上双眼分视设备如3D眼镜，左眼只看到左边的视标，右眼只看到右边的视标，形成双眼分视效果。所述视标包括但不限于是一个圆形或方形图像，如图2所示。

第三，使用者根据通过计算机键盘上下键调整其中一个视标对比度大小，并判断左右眼看到的两个视标明暗一致后安空格键确认，对比平衡度检查计算机程序根据使用者判断结果，计算出两个视标的对比度差值百分比，然后绘制出使用者左右眼的对比平衡度变化曲线图显示到使用者计算机终端显示屏上，如图3。

对比平衡度检查计算机程序的设计原理：对比度由物体亮度对比背景亮度来确定。

用户检查前输入参数：1选择检查对比度的检查梯度，可选择默认的或者自定义，作用是为了反应在各个对比度下的两眼差异；2输入两眼视力；3选择视标光栅类型，包括正弦波，方波，Gabor。

视标对比度设计方法：在程序中，根据用户选择的视标光栅类型，生成带有光栅的视标，以舞台的黑色背景为亮度为0，即颜色值为0x000000，视标的颜色值0xFFFFFF时为最大亮度，为了简便计算，使颜色值的R，G，B的值均为相等原则。颜色0xFFFFFF的视标对比度c＝(255-0)/(255+0)*100％，计算对比度结果等于100％，通过修改颜色R值从0-255得到对应的对比度0-100％，例如视标的对比度90％，则计算颜色R值90％*255＝229，对应16进制值为0xE5，则颜色为0xE5E5E5。

本发明两种检查即测量方案：对比度分全程和随机。

对比度全程方案：设置要检查的对比度梯度，可选择默认的或者自定义，输入两眼视力，例如6个梯度，90％，75％，60％，45％，30％，15％等。确定好对比度梯度后，计算机程序生成的两个大小一致的视标，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个。对比度梯度先从最高开始，根据设置参数，先设置弱势眼看到的视标B的对比度b为90％，优势眼视标A的对比度a是随机对比度，使用者通过键盘上下键调节视标A的对比度大小，范围0-255，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，然后再次重置视标A的随机对比度，再次调整到认为一致后空格确认，如此重复5次后计算5次的对比平衡度p平均值，即完成一个阶梯对比度检查，进入到下一个阶梯的对比度，循环直到检查完所有阶梯对比度。绘制出对比平衡度曲线，并将使用者本次检查结果保存到服务器上。

对比度随机方案：计算机程序随机生成左眼看到的视标A对比度为a，右眼看到的视标B对比度为b，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个，用户键盘上下键调整视标A的对比度a，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，重新随机生成左眼和右眼生成视标对比度，用户同样再次操作确认算出第二次对比平衡度。同样的方法计算10次的对比度平衡度，然后把10次的记录绘制变化曲线。从而得到左右眼的对比平衡度波动范围，如图四和图五。对于表达能力差或者智障用户，可能无法使用本系统。图4随机对比平衡度(左眼相对于右眼)，图5随机对比平衡度(右眼相对于左眼)。

图6是本发明程序运行流程图。

本发明图像对比度，指的是一幅图像中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，即指一幅图像灰度反差的大小。差异范围越大代表对比度越大，差异范围越小代表对比越小，好的对比率120：1就可容易地显示生动、丰富的色彩，当对比率高达300：1时，便可支持各阶的颜色。

本发明对比平衡度，指分视双眼后，两只眼接受到对比度不同的图像在差异多大时双眼能感知到双眼输入的对比度达到一致，设置优势眼看到图像的实际对比度为a，弱势眼看到图像的实际对比度为b，则对比平衡度差异大小的百分比，即(a-b)/b*100％。

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)

1.一种视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，包括下列步骤：

生成视觉对比度不同的左右两个视标，视标对比度值由视标图像的亮度和背景亮度来确定；

保存使用者的判断结果，所述判断结果是指使用者根据通过计算机键盘的上下键调整其中一个视标对比度大小，并判断左右眼看到的两个视标明暗一致后按下空格键的确认结果；

计算出两个视标的对比度差值百分比，然后绘制出使用者左右眼的对比平衡度变化曲线图显示到使用者计算机终端显示屏上。

2.根据权利要求1所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于所述视标图像为物体图像，呈圆形或方形。

3.根据权利要求1所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于所述使用者通过带上双眼分视设备，左眼只看到左边的视标，右眼只看到右边的视标，形成双眼分视效果。

4.根据权利要求1所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于所述视标对比度包括下列程序内容：根据用户选择的视标光栅类型，生成带有光栅的视标，以舞台的黑色背景为亮度，设为0，即颜色值为Ox000000，视标的颜色值0xFFFFFF时为最大亮度，颜色0xFFFFFF的视标对比度c＝(255-0)/(255+0)*100％，计算对比度结果等于100％，通过修改颜色R值从0-255得到对应的对比度0-100％。

5.根据权利要求4所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于所述视标的颜色值的R，G，B的值均为相等原则。

6.根据权利要求4所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于包括对比度全程方案：设置要检查的对比度梯度，该对比度梯度默认的或者自定义，输入两眼视力；

确定好对比度梯度后，通过生成的两个大小一致的视标即视标A视标B，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个；

所述对比度梯度先从最高开始，根据设置参数，先设置弱势眼看到的视标B的对比度b，优势眼视标A的对比度a是随机对比度，使用者通过键盘上下键调节视标A的对比度大小，范围0-255，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，然后再次重置视标A的随机对比度，再次调整到认为一致后空格确认，如此重复计算对比平衡度p的平均值，即完成一个阶梯对比度检查；

进入到下一个阶梯的对比度，循环直到检查完所有阶梯对比度；

绘制出对比平衡度曲线，并将使用者本次检查结果保存到服务器上。

7.根据权利要求4所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法，其特征在于包括对比度随机方案：计算机程序随机生成左眼看到的视标A对比度为a，右眼看到的视标B对比度为b，佩戴上3D眼镜后左右眼各看到其中一个，用户键盘上下键调整视标A的对比度a，直到使用者认为两个视标明暗一致时按下空格键确认，程序计算并保存两个视标对比度的颜色R值之差即d＝a-b，算出对比平衡度p＝(a-b)/b*100％，重新随机生成左眼和右眼生成视标对比度，用户同样再次操作确认算出第二次对比平衡度，同样的方法计算设定次数的对比度平衡度，然后记录绘制各次的变化曲线，从而得到左右眼的对比平衡度波动范围。

8.一种基于权利要求1-7中的任一权利要求所述的视觉功能训练中的双眼对比平衡度测量的方法的系统，包括包括计算机终端，计算机终端包括计算机主机、计算机终端显示屏以及计算机键盘。

9.根据权利要求8所述的视觉功能训练中的视觉信噪比检查的系统，还包括服务器，服务器与计算机终端连接，所述计算机终端设有一台或两台或三台及三台以上。