CN110811537B - 一种功能眼镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种功能眼镜系统，包括：扫描模块，用于对用户的左右眼进行扫描分析，确定用户的左右眼状态；捕获模块，用于当扫描模块对用户的左右眼进行扫描分析时，对用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获；获取模块，用于获取外部自然光进入用户的左右眼所折射成的光斑图像，并基于预先训练好的光斑深度学习模型，确定光斑图像对应的用户的左右眼的屈光信息；控制模块，用于根据扫描模块所获取的用户的左右眼状态、捕获模块所捕获的用户的左右瞳仁的偏移方向结果和获取模块所确定的用户的左右眼的屈光信息，确定与用户的左右眼相关的眼镜镜片。便于准确的选取用户所需的眼镜镜片，来达到及时预防的目的。

Description

一种功能眼镜系统

技术领域

本发明涉及功能眼镜技术领域，特别涉及一种功能眼镜系统。

背景技术

大多数青少年，因为课业大量用眼，使得其长期处于用眼近看这种状态，由于剥夺了望远条件，导致青少年双眼看近高调节的紧张状态，双眼处于长期内缩，久而久之就变成了集合过度，调节超前看远距离逐渐缩短，形成无法看远的高度近视等多种病发情况，因此，为了预防青少年的眼睛出现的病发状，对眼镜镜片进行合适的选取就显得尤为重要。

发明内容

本发明提供一种功能眼镜系统，用以通过获取用户的左右眼信息，便于准确的选取用户所需的眼镜镜片，来达到及时预防的目的。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，包括：

扫描模块，用于对用户的左右眼进行扫描分析，确定所述用户的左右眼状态；

捕获模块，用于当所述扫描模块对所述用户的左右眼进行扫描分析时，对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获；

获取模块，用于获取外部自然光进入所述用户的左右眼所折射成的光斑图像，并基于预先训练好的光斑深度学习模型，确定所述光斑图像对应的所述用户的左右眼的屈光信息；

控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片。

在一种可能实现的方式中，

所述左右眼状态包括：用户左右眼为近视状态、用户左右眼为远视状态、用户左眼为近视状态右眼为远视状态、用户左眼为远视状态右眼为近视状态和用户左右眼为正常状态。

在一种可能实现的方式中，

所述捕获模块，还用于当对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获时，还捕获所述用户的鼻子图像；

所述控制模块，还用于根据所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向，并基于预先存储的几何算法，确定所述用户的左右眼偏移方向的均值；

同时，还对所述捕获模块所捕获的所述鼻子图像进行识别，获得所述鼻子的转动方向信息；

所述控制模块，还用于基于预先存储的关注点模型，并根据所确定的所述用户的左右眼偏移方向的均值和所获得的所述鼻子的转动方向信息，确定所述用户左右眼对应的关注点。

在一种可能实现的方式中，还包括：

所述控制模块，还用于根据所确定的所述用户左右眼对应的关注点，来确定所述关注点对应的视角范围，并控制拍摄模块进行拍摄；

所述拍摄模块，用于对所述视角范围对应的预设区域进行拍摄，并获取所述用户对所拍摄的所述预设区域的视线驻留时长；

所述控制模块，还用于当所述用户对所述拍摄模块所获取的所述预设区域的视线驻留时长大于预设驻留时长时，确定所述预设区域为所述用户的感兴趣区域；

所述控制模块，还用于基于预先存储的兴趣数据库，调取与所确定的所述感兴趣区域相关的视频信息，并基于投射模块，将所述视频信息投射到所述用户的眼镜镜片上。

在一种可能实现的方式中，还包括：

所述捕获模块，还用于当用户基于所述拍摄模块，启动拍照模式时，对所述用户的眼睛运动状态进行连续帧捕获，获取所述连续帧中对应的每帧的眼睛运动图像；

所述控制模块，还用于根据所述捕获模块所获取的每帧的眼睛运动图像进行图像处理，判断所述用户的眼睛运动状态是否处于同一运动状态；

若是，控制所述捕获模块继续工作；

否则，控制所述拍摄模块对所述眼镜对应的外界区域环境进行拍摄，并将所拍摄的外界区域环境图像传输到显示模块进行显示；

同时还将所拍摄的外界区域环境图像传输到存储模块进行存储。

在一种可能实现的方式中，还包括：

构建模块，用于对所述眼镜镜片的三维镜片模型进行构建；

分割模块，用于基于所述构建模块所构建的所述眼镜镜片的三维镜片模型进行预设分割处理，并获得若干个光区域块，且每个光区域块由若干个坐标点构成；

判断模块，用于判断所述分割模块获得的光区域块的长度和宽度信息是否在预先设定的标准区域范围内；若是，将所述光区域块保留；

否则，剔除所述光区域块，并将所保留光区域块重新构建新的三维镜片模型；

采集模块，用于采集所述眼镜当前所处区域环境的光照，照射在所述眼镜镜片上的每个坐标点上的光点信息；

控制模块，用于根据所述采集模块所采集的每个坐标点上的光点信息和所述判断模块所保留的光区域块，确定所保留的每个所述光区域块对应的光区域块信息；

同时，基于预先存储的光检测数据库，对所确定并保留的每个所述光区域块信息进行光检测处理，并获得所保留的每个所述光区域块的光检测结果；

所述控制模块，还用于对所保留的每个所述光区域块的区域连接处进行光滑处理，并根据对应的光滑处理结果、获得的所保留的每个所述光区域块的光检测结果，确定所述眼镜镜片对应的光反馈结果；

并基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上，实现对所述眼镜镜片的光调节。

在一种可能实现的方式中，

所述构建模块，还用于基于预先存储的不同的用户在不同的光源刺激下的瞳孔视觉参数，来构建相应的视觉疲劳模型；

所述功能眼镜系统，还包括：

测量模块，用于按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行测量；

所述控制模块，还用于将所述测量模块所获得的当前测量结果代入到所述构建模块所构建的视觉疲劳模型进行识别，获得所述用户的视觉疲劳等级；

若所获得的所述用户的视觉疲劳等级在预设疲劳等级范围内，则控制所述测量模块继续按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行下次测量；

否则，向报警模块发送报警指令，并控制报警模块根据所述报警指令执行相应的报警操作；

且所述瞳孔视觉参数是根据所述用户的左右眼在光源刺激下，所反射的动态影像所得到的。

在一种可能实现的方式中，

所述眼镜镜片是凹透镜或凸透镜；

且所述眼镜镜片的一侧附加有预设厚度的基底向内的三棱镜。

在一种可能实现的方式中，

所述控制模块基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上的过程中，包括对所述光反馈结果进行调节的调节电路；

所述调节电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容L1、第二电容L2、第三电容L3、第四电容L4、第五电容L5、第六电容L6、运放器U1、第一NPN晶体管Q1、第二NPN晶体管Q2、第三NPN晶体管Q3、地GND、电压VCC、稳压芯片、控制单元和输出单元；

所述电压VCC与控制单元的一端连接，所述控制单元的另一端与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端与运放器U1的正向输入端连接，运放器U1的输出端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端同时与第一电容L1、第二电容L2、第五电阻R5的一端连接，运放器U1的反向输入端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一NPN晶体管Q1的基极连接，第一NPN晶体管Q1的集电极同时与第一电容L1、第二电容L2的另一端连接，同时第一NPN晶体管Q1的集电极还同时与第三电容L3、第六电阻R6的一端和稳压芯片的第二接口连接；

所述第一NPN晶体管Q1的发射极与第四电容R4的一端连接，第四电容R4、第三电容L3、第六电阻R6的另一端与地GND连接；

所述第五电阻R5的另一端与稳压芯片的第一接口连接；

所述稳压芯片的第三接口同时与第四电容L4、第十电阻R10的一端连接，第四电容L4、第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地GND连接；

所述电压VCC还与稳压芯片的第五接口、第五电容L5的一端和第七电阻Q7的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的集电极连接，第五电容L5的另一端与第六电容L6的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的基极连接；

所述第二NPN晶体管Q2的发射极与第三NPN晶体管Q3的基极连接，第三NPN晶体管Q3的集电极与第七电阻R7的另一端连接，同时还与输出单元连接；

第六电阻R6的另一端与稳压芯片的第四接口、第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端和第三NPN晶体管Q3的发射极与地GND连接。

在一种可能实现的方式中，

所述控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片的过程中，还包括如下步骤；

步骤A1、根据所述扫描模块所获取的用户的左右眼状态和所述捕获模块所捕获的用户的左右瞳仁的偏移方向结果，来确定所述用户的左右眼屈光系数；

其中，Refr为所述左右眼屈光系数，d1为获取所述用户的左右眼状态时第一光栅周期，d2为获取所述用户的左右眼状态时第二光栅周期，

为所述用户的左右瞳仁的偏移方向角，e为自然常数，Fp为获取所述用户的左右眼状态时泰伯像的阶数，χ为获取所述用户的左右眼状态时，射入左右眼的入射光的波长；

步骤A2、获取所有备选镜片的基本信息，确定所述备选镜片的后顶焦度；

其中，Focal为所述备选镜片的后顶焦度，Kf为所述备选镜片的预设物镜焦距，Sf为所述备选镜片的面积，Xf为获取所述备选镜片的基本信息时，得到的所述备选镜片后顶点与物镜后焦面的距离，λf为所述备选镜片的材料的透光率，βf为获取所述备选镜片的基本信息时，所述备选镜片与水平面的倾斜角度，Nf为所述备选镜片的厚度；

步骤A3、基于所述步骤A2在确定所述备选镜片的后顶焦度后，确定所述备选镜片的感光系数；

其中，Ks为所述备选镜片的感光系数，Rs为所述备选镜片的半径，ρ为所述备选镜片的密度，Ws为预设调整系数，i为与Ws相关的求和系数；

步骤A4、获取与所述左右眼屈光系数的值最近接的感光系数的值，并将所述最近接的感光系数的值对应的备选镜片作为与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种功能眼镜系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中调节电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，如图1所示，包括：

扫描模块，用于对用户的左右眼进行扫描分析，确定所述用户的左右眼状态；

捕获模块，用于当所述扫描模块对所述用户的左右眼进行扫描分析时，对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获；

获取模块，用于获取外部自然光进入所述用户的左右眼所折射成的光斑图像，并基于预先训练好的光斑深度学习模型，确定所述光斑图像对应的所述用户的左右眼的屈光信息；

控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片。

优选地，所述左右眼状态包括：用户左右眼为近视状态、用户左右眼为远视状态、用户左眼为近视状态右眼为远视状态、用户左眼为远视状态右眼为近视状态和用户左右眼为正常状态。

上述用户的左右瞳仁的偏移方向，例如可以是以用户的瞳仁为原点0，获取左瞳仁的偏移方向为-1，获取到的右瞳仁的偏移方向为+1；

上述外部自然光，可以是太阳光、灯光等；

上述光斑图像，例如是太阳光照射在眼睛中所折射形成的图像；

上述光斑深度学习模型，可以是基于神经网络获取的；

上述左右眼的屈光信息，可以是包括近视、远视、青光等信息在内的；

上述眼镜镜片是可以是防蓝光的近视眼镜镜片、预防散光的近视眼镜镜片等，其材质可以是玻璃片、树脂片、水晶片、PC片。

上述技术方案的有益效果是：通过获取用户的左右眼信息，便于准确的选取用户所需的眼镜镜片，来达到及时预防的目的。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，

所述捕获模块，还用于当对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获时，还捕获所述用户的鼻子图像；

所述控制模块，还用于根据所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向，并基于预先存储的几何算法，确定所述用户的左右眼偏移方向的均值；

同时，还对所述捕获模块所捕获的所述鼻子图像进行识别，获得所述鼻子的转动方向信息；

所述控制模块，还用于基于预先存储的关注点模型，并根据所确定的所述用户的左右眼偏移方向的均值和所获得的所述鼻子的转动方向信息，确定所述用户左右眼对应的关注点。

上述预先存储的几何算法，例如可以是，当获取的左眼偏移方向分别为：0、-0.1、+0.2、+0.1，其对应的左眼偏移方向均值为0.05；即对应的右眼偏移方向均值与左眼偏移方向均值计算方法类似；

上述鼻子的转动方向信息，是根据鼻子图像进行确定的，可以是根据鼻子图像预设的相关像素获取得到的，例如获取鼻子图像的像素点，来确定其鼻子基于标准的鼻子转动坐标而确定的鼻子的转动方向的角度，如鼻子的横向转动角度等。

上述关注点，例如可以是当左右眼盯着某个方向时，对其进行捕获，并确定的。

上述关注点模型，可以是基于神经网络训练获取到的。

上述技术方案的有益效果是：便于对用户的关注点进行获取，及时了解用户的偏移视线，进而方便用户进行及时预防。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，还包括：

所述控制模块，还用于根据所确定的所述用户左右眼对应的关注点，来确定所述关注点对应的视角范围，并控制拍摄模块进行拍摄；

所述拍摄模块，用于对所述视角范围对应的预设区域进行拍摄，并获取所述用户对所拍摄的所述预设区域的视线驻留时长；

所述控制模块，还用于当所述用户对所述拍摄模块所获取的所述预设区域的视线驻留时长大于预设驻留时长时，确定所述预设区域为所述用户的感兴趣区域；

所述控制模块，还用于基于预先存储的兴趣数据库，调取与所确定的所述感兴趣区域相关的视频信息，并基于投射模块，将所述视频信息投射到所述用户的眼镜镜片上。

上述根据关注点确定视角范围，其关注点是基于瞳仁上的，视线范围，是基于关注点进行扩散的，比如，水平方向的视线范围可以是在：-60度——60度之内；

上述获取视线驻留时长，是为了确定用户感兴趣的区域，方便为用户提供感兴趣的视频；

上述预设区域，可以是视线范围-60度——60度之内对应的区域，可以是远距离的，也可以是近距离的；

上述兴趣数据库，可以是不同类型的视频信息，如动画类型的、偶像类型的、新闻类型的、旅游类型的等；

上述预设驻留时长，可以是人为设定的，如5秒；

上述投射模块，例如可以是微型投影仪等设备，方便操作。

上述技术方案的有益效果是：通过获取用户的关注点，向用户推送视频信息，进而基于投影模块，便于投射，方便用户观看，提高用户的体验效果。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，还包括：

所述捕获模块，还用于当用户基于所述拍摄模块，启动拍照模式时，对所述用户的眼睛运动状态进行连续帧捕获，获取所述连续帧中对应的每帧的眼睛运动图像；

所述控制模块，还用于根据所述捕获模块所获取的每帧的眼睛运动图像进行图像处理，判断所述用户的眼睛运动状态是否处于同一运动状态；

若是，控制所述捕获模块继续工作；

否则，控制所述拍摄模块对所述眼镜对应的外界区域环境进行拍摄，并将所拍摄的外界区域环境图像传输到显示模块进行显示；

同时还将所拍摄的外界区域环境图像传输到存储模块进行存储。

上述对眼睛运动状态进行连续帧捕获，是为了确定用户在其连续捕获的过程中眼睛运动状态是否发生变化，例如连续帧是6帧，例如，当每帧对应的眼睛运动图像中用户都处于睁眼状态，确定为用户的眼睛运动状态处于同一运动状态，即睁眼状态；

例如，当每帧对应的眼睛运动图像中用户都处于闭眼状态，确定为用户的眼睛运动状态处于同一运动状态，即闭眼状态；

当前3帧中每帧对应的眼睛运动图像中用户都处于睁眼状态，且后3帧中每帧对应的眼睛运动图像中用户都处于闭眼状态，确定为用户的眼睛运动状态不处于同一运动状态，即眨眼状态；

上述显示模块可以是小型的搭载下眼镜上的液晶屏；

上述外界区域环境图像，可以是眼镜视线可以触及到的范围，可以和手机摄像头类似，多拍摄的外界环境。

上述技术方案的有益效果是：通过对眼睛运动状态进行判断，方便对外界进行拍摄，减少用户的手动操作量，便于操控。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，还包括：

构建模块，用于对所述眼镜镜片的三维镜片模型进行构建；

分割模块，用于基于所述构建模块所构建的所述眼镜镜片的三维镜片模型进行预设分割处理，并获得若干个光区域块，且每个光区域块由若干个坐标点构成；

判断模块，用于判断所述分割模块获得的光区域块的长度和宽度信息是否在预先设定的标准区域范围内；若是，将所述光区域块保留；

否则，剔除所述光区域块，并将所保留光区域块重新构建新的三维镜片模型；

采集模块，用于采集所述眼镜当前所处区域环境的光照，照射在所述眼镜镜片上的每个坐标点上的光点信息；

控制模块，用于根据所述采集模块所采集的每个坐标点上的光点信息和所述判断模块所保留的光区域块，确定所保留的每个所述光区域块对应的光区域块信息；

同时，基于预先存储的光检测数据库，对所确定并保留的每个所述光区域块信息进行光检测处理，并获得所保留的每个所述光区域块的光检测结果；

所述控制模块，还用于对所保留的每个所述光区域块的区域连接处进行光滑处理，并根据对应的光滑处理结果、获得的所保留的每个所述光区域块的光检测结果，确定所述眼镜镜片对应的光反馈结果；

并基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上，实现对所述眼镜镜片的光调节。

上述构建三维镜片模型，是为了后续对眼镜的光调节提供调节基础，使得调节更加精准；

上述预设分割处理，可以是对三维镜片模型进行多组标准的水平方向和竖直方向的切割，来获得光区域块，或者按照标准切割方式进行切割得到的；

且一般情况下，光区域块的数量小于坐标点的数量；

判断光区域块的长度和宽度信息是否在预先设定的标准区域范围，是因为在标准的切割情况下，其眼镜镜片的边缘部分一般是处于非标准切割的情况，因为眼镜镜片的边缘一般是椭圆的，例如，按照2mm*4mm的标准切割方式进行切割时，其眼镜镜片的边缘的椭圆部分切割结束后，一般并未在标准区域范围内，对其进行剔除，是为了节省对其部分进行光检测处理，减少计算量；

上述每个坐标点上的光点信息，例如可以是每个坐标点的光照强度；

上述每个光区域块的光检测结果，例如可以是每个光区域块的光照强度；

上述光滑处理，是为了避免区域块的连接处，因为光照强度不一致，导致对视线造成阻碍，其是为了便于用户观看，对其视线不受阻碍；

上述光反馈结果，例如当光线过亮时，其光反馈结果，可以是将眼镜镜片变暗；

上述重新构建的新的三维镜片模型，是剔除不在预先设定的标准区域范围的光区域块，获得的。

上述技术方案的有益效果是：通过对眼镜镜片的光亮度进行调节，可以对眼镜进行保护，可更进一步便于对用户的近视进行预防。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，

所述构建模块，还用于基于预先存储的不同的用户在不同的光源刺激下的瞳孔视觉参数，来构建相应的视觉疲劳模型；

所述功能眼镜系统，还包括：

测量模块，用于按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行测量；

所述控制模块，还用于将所述测量模块所获得的当前测量结果代入到所述构建模块所构建的视觉疲劳模型进行识别，获得所述用户的视觉疲劳等级；

若所获得的所述用户的视觉疲劳等级在预设疲劳等级范围内，则控制所述测量模块继续按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行下次测量；

否则，向报警模块发送报警指令，并控制报警模块根据所述报警指令执行相应的报警操作；

且所述瞳孔视觉参数是根据所述用户的左右眼在光源刺激下，所反射的动态影像所得到的。

上述不同的光源刺激，例如可以是强光刺激、弱光刺激等；

上述预设时间间隔，可以是人为设定的；

上述例如用户的视觉疲劳等级，可以分为第一视觉疲劳等级、第二视觉疲劳等级、第三视觉疲劳等级，且第一视觉疲劳等级大于等于第二视觉疲劳等级，第二视觉疲劳等级大于等于第三视觉疲劳等级；

如预设疲劳等级范围是第三视觉疲劳等级；

当用户处于第一或第二视觉疲劳等级时，控制报警模块根据报警指令执行相应的报警操作；

其中，报警模块，可以是声、光中的任一种或两种的组合；

报警指令，如：超出视觉疲劳等级指令；

对应的报警操作：如：灯光闪烁。

上述技术方案的有益效果是：通过对瞳孔进行检查，是为了确定用户的视觉疲劳，且通过设置报警模块，是为了提醒用户，避免用户用眼过度，起到积极预防的作用。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，

所述眼镜镜片是凹透镜或凸透镜；

且所述眼镜镜片的一侧附加有预设厚度的基底向内的三棱镜。

上述技术方案的有益效果是：上述设置基底向内的三棱镜，会产生三棱镜效应，可以改善外隐斜患者视近时内直肌过度紧张所致的视疲劳，便于预防近视。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，

所述控制模块基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上的过程中，包括对所述光反馈结果进行调节的调节电路；

所述调节电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容L1、第二电容L2、第三电容L3、第四电容L4、第五电容L5、第六电容L6、运放器U1、第一NPN晶体管Q1、第二NPN晶体管Q2、第三NPN晶体管Q3、地GND、电压VCC、稳压芯片、控制单元和输出单元；

所述电压VCC与控制单元的一端连接，所述控制单元的另一端与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端与运放器U1的正向输入端连接，运放器U1的输出端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端同时与第一电容L1、第二电容L2、第五电阻R5的一端连接，运放器U1的反向输入端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一NPN晶体管Q1的基极连接，第一NPN晶体管Q1的集电极同时与第一电容L1、第二电容L2的另一端连接，同时第一NPN晶体管Q1的集电极还同时与第三电容L3、第六电阻R6的一端和稳压芯片的第二接口连接；

所述第一NPN晶体管Q1的发射极与第四电容R4的一端连接，第四电容R4、第三电容L3、第六电阻R6的另一端与地GND连接；

所述第五电阻R5的另一端与稳压芯片的第一接口连接；

所述稳压芯片的第三接口同时与第四电容L4、第十电阻R10的一端连接，第四电容L4、第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地GND连接；

所述电压VCC还与稳压芯片的第五接口、第五电容L5的一端和第七电阻Q7的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的集电极连接，第五电容L5的另一端与第六电容L6的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的基极连接；

所述第二NPN晶体管Q2的发射极与第三NPN晶体管Q3的基极连接，第三NPN晶体管Q3的集电极与第七电阻R7的另一端连接，同时还与输出单元连接；

第六电阻R6的另一端与稳压芯片的第四接口、第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端和第三NPN晶体管Q3的发射极与地GND连接。

上述技术方案的有益效果是：第六电容L6对稳压芯片的第四接口的输出电压进行电量存储，且第八电阻R8对稳压芯片的第四接口的输出电压进行分压，可以将通过第八电阻R8将输出的与电压相关的电流进行分流处理，实现调节，且基于设置的第三NPN晶体管Q3与输出单元的连接，便于将调节后的电流或电压进行输出，负载不同的光区域块，进而来实现对光反馈结果的调节。

本发明实施例提供一种功能眼镜系统，

所述控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片的过程中，还包括如下步骤；

步骤A1、根据所述扫描模块所获取的用户的左右眼状态和所述捕获模块所捕获的用户的左右瞳仁的偏移方向结果，来确定所述用户的左右眼屈光系数；

其中，Refr为所述左右眼屈光系数，d1为获取所述用户的左右眼状态时第一光栅周期，d2为获取所述用户的左右眼状态时第二光栅周期，

为所述用户的左右瞳仁的偏移方向角，e为自然常数，Fp为获取所述用户的左右眼状态时泰伯像的阶数，x为获取所述用户的左右眼状态时，射入左右眼的入射光的波长；

所述第一光栅周期为上面光栅的周期，第二光栅周期为下面光栅的周期，一般为3秒。

步骤A2、获取所有备选镜片的基本信息，确定所述备选镜片的后顶焦度；

其中，Focal为所述备选镜片的后顶焦度，Kf为所述备选镜片的预设物镜焦距，Sf为所述备选镜片的面积，Xf为获取所述备选镜片的基本信息时，得到的所述备选镜片后顶点与物镜后焦面的距离，λf为所述备选镜片的材料的透光率，βf为获取所述备选镜片的基本信息时，所述备选镜片与水平面的倾斜角度，Nf为所述备选镜片的厚度；

Kf的预设值为0.5；

步骤A3、基于所述步骤A2在确定所述备选镜片的后顶焦度后，确定所述备选镜片的感光系数；

其中，Ks为所述备选镜片的感光系数，Rs为所述备选镜片的半径，ρ为所述备选镜片的密度，Ws为预设调整系数，i为与Ws相关的求和系数；

Ws预设为大于20的整数，一般取30，且Ws越大所述结果越好，但计算速度越慢。

步骤A4、获取与所述左右眼屈光系数的值最近接的感光系数的值，并将所述最近接的感光系数的值对应的备选镜片作为与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片。

有益效果：利用上述技术可以根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，并根据所述左右眼的屈光信息确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片，从而使得所述镜片与所述用户的眼镜状态十分吻合，从而能有效的预防青少年的眼睛出现的病发状；

同时上述技术能够智能的选择镜片，而不需要人工的干预，从而能够大幅度的减少工作量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种功能眼镜系统，其特征在于，包括：

扫描模块，用于对用户的左右眼进行扫描分析，确定所述用户的左右眼状态；

捕获模块，用于当所述扫描模块对所述用户的左右眼进行扫描分析时，对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获；

获取模块，用于获取外部自然光进入所述用户的左右眼所折射成的光斑图像，并基于预先训练好的光斑深度学习模型，确定所述光斑图像对应的所述用户的左右眼的屈光信息；

第一控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片；

所述捕获模块，还用于当对所述用户的左右瞳仁的偏移方向进行捕获时，还捕获所述用户的鼻子图像；

所述第一控制模块，还用于根据所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向，并基于预先存储的几何算法，确定所述用户的左右眼偏移方向的均值；

同时，还对所述捕获模块所捕获的所述鼻子图像进行识别，获得所述鼻子的转动方向信息；

所述第一控制模块，还用于基于预先存储的关注点模型，并根据所确定的所述用户的左右眼偏移方向的均值和所获得的所述鼻子的转动方向信息，确定所述用户左右眼对应的关注点。

2.如权利要求1所述的功能眼镜系统，其特征在于，

所述左右眼状态包括：用户左右眼为近视状态、用户左右眼为远视状态、用户左眼为近视状态右眼为远视状态、用户左眼为远视状态右眼为近视状态和用户左右眼为正常状态。

3.如权利要求1所述的功能眼镜系统，其特征在于，还包括：

所述第一控制模块，还用于根据所确定的所述用户左右眼对应的关注点，来确定所述关注点对应的视角范围，并控制拍摄模块进行拍摄；

所述拍摄模块，用于对所述视角范围对应的预设区域进行拍摄，并获取所述用户对所拍摄的所述预设区域的视线驻留时长；

所述第一控制模块，还用于当所述用户对所述拍摄模块所获取的所述预设区域的视线驻留时长大于预设驻留时长时，确定所述预设区域为所述用户的感兴趣区域；

所述第一控制模块，还用于基于预先存储的兴趣数据库，调取与所确定的所述感兴趣区域相关的视频信息，并基于投射模块，将所述视频信息投射到所述用户的眼镜镜片上。

4.如权利要求3所述的功能眼镜系统，其特征在于，还包括：

所述捕获模块，还用于当用户基于所述拍摄模块，启动拍照模式时，对所述用户的眼睛运动状态进行连续帧捕获，获取所述连续帧中对应的每帧的眼睛运动图像；

所述第一控制模块，还用于根据所述捕获模块所获取的每帧的眼睛运动图像进行图像处理，判断所述用户的眼睛运动状态是否处于同一运动状态；

若是，控制所述捕获模块继续工作；

否则，控制所述拍摄模块对所述眼镜对应的外界区域环境进行拍摄，并将所拍摄的外界区域环境图像传输到显示模块进行显示；

同时还将所拍摄的外界区域环境图像传输到存储模块进行存储。

5.如权利要求1所述的功能眼镜系统，其特征在于，还包括：

构建模块，用于对所述眼镜镜片的三维镜片模型进行构建；

分割模块，用于基于所述构建模块所构建的所述眼镜镜片的三维镜片模型进行预设分割处理，并获得若干个光区域块，且每个光区域块由若干个坐标点构成；

判断模块，用于判断所述分割模块获得的光区域块的长度和宽度信息是否在预先设定的标准区域范围内；若是，将所述光区域块保留；

否则，剔除所述光区域块，并将所保留光区域块重新构建新的三维镜片模型；

采集模块，用于采集所述眼镜当前所处区域环境的光照，照射在所述眼镜镜片上的每个坐标点上的光点信息；

第二控制模块，用于根据所述采集模块所采集的每个坐标点上的光点信息和所述判断模块所保留的光区域块，确定所保留的每个所述光区域块对应的光区域块信息；

同时，基于预先存储的光检测数据库，对所确定并保留的每个所述光区域块信息进行光检测处理，并获得所保留的每个所述光区域块的光检测结果；

所述第二控制模块，还用于对所保留的每个所述光区域块的区域连接处进行光滑处理，并根据对应的光滑处理结果、获得的所保留的每个所述光区域块的光检测结果，确定所述眼镜镜片对应的光反馈结果；

并基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上，实现对所述眼镜镜片的光调节。

6.如权利要求5所述的功能眼镜系统，其特征在于，

所述构建模块，还用于基于预先存储的不同的用户在不同的光源刺激下的瞳孔视觉参数，来构建相应的视觉疲劳模型；

所述功能眼镜系统，还包括：

测量模块，用于按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行测量；

所述第二控制模块，还用于将所述测量模块所获得的当前测量结果代入到所述构建模块所构建的视觉疲劳模型进行识别，获得所述用户的视觉疲劳等级；

若所获得的所述用户的视觉疲劳等级在预设疲劳等级范围内，则控制所述测量模块继续按照预设时间间隔对所述用户的瞳孔进行下次测量；

否则，向报警模块发送报警指令，并控制报警模块根据所述报警指令执行相应的报警操作；

且所述瞳孔视觉参数是根据所述用户的左右眼在光源刺激下，所反射的动态影像所得到的。

7.如权利要求1所述的功能眼镜系统，其特征在于，

所述眼镜镜片是凹透镜或凸透镜；

且所述眼镜镜片的一侧附加有预设厚度的基底向内的三棱镜。

8.如权利要求5所述的功能眼镜系统，其特征在于，所述第二控制模块基于重新构建的新的三维镜片模型，将获得的所述光反馈结果反馈到所述眼镜镜片上的过程中，包括对所述光反馈结果进行调节的调节电路；

所述调节电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电容L1、第二电容L2、第三电容L3、第四电容L4、第五电容L5、第六电容L6、运放器U1、第一NPN晶体管Q1、第二NPN晶体管Q2、第三NPN晶体管Q3、地GND、电压VCC、稳压芯片、控制单元和输出单元；

所述电压VCC与控制单元的一端连接，所述控制单元的另一端与第一电阻R1连接，第一电阻R1的另一端与运放器U1的正向输入端连接，运放器U1的输出端与第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端同时与第一电容L1、第二电容L2、第五电阻R5的一端连接，运放器U1的反向输入端与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一NPN晶体管Q1的基极连接，第一NPN晶体管Q1的集电极同时与第一电容L1、第二电容L2的另一端连接，同时第一NPN晶体管Q1的集电极还同时与第三电容L3、第六电阻R6的一端和稳压芯片的第二接口连接；

所述第一NPN晶体管Q1的发射极与第四电容R4的一端连接，第四电容R4、第三电容L3、第六电阻R6的另一端与地GND连接；

所述第五电阻R5的另一端与稳压芯片的第一接口连接；

所述稳压芯片的第三接口同时与第四电容L4、第十电阻R10的一端连接，第四电容L4、第十电阻R10的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端与地GND连接；

所述电压VCC还与稳压芯片的第五接口、第五电容L5的一端和第七电阻Q7的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的集电极连接，第五电容L5的另一端与第六电容L6的一端连接，同时还与第二NPN晶体管Q2的基极连接；

所述第二NPN晶体管Q2的发射极与第三NPN晶体管Q3的基极连接，第三NPN晶体管Q3的集电极与第七电阻R7的另一端连接，同时还与输出单元连接；

第六电阻R6的另一端与稳压芯片的第四接口、第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端和第三NPN晶体管Q3的发射极与地GND连接。

9.如权利要求1所述的功能眼镜系统，其特征在于，

所述第一控制模块，用于根据所述扫描模块所获取的所述用户的左右眼状态、所述捕获模块所捕获的所述用户的左右瞳仁的偏移方向结果和所述获取模块所确定的所述用户的左右眼的屈光信息，确定与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片的过程中，还包括如下步骤；

步骤A1、根据所述扫描模块所获取的用户的左右眼状态和所述捕获模块所捕获的用户的左右瞳仁的偏移方向结果，来确定所述用户的左右眼屈光系数；

其中，Refr为所述左右眼屈光系数，d1为获取所述用户的左右眼状态时第一光栅周期，d2为获取所述用户的左右眼状态时第二光栅周期，

为所述用户的左右瞳仁的偏移方向角，e为自然常数，Fp为获取所述用户的左右眼状态时泰伯像的阶数，χ为获取所述用户的左右眼状态时，射入左右眼的入射光的波长；

步骤A2、获取所有备选镜片的基本信息，确定所述备选镜片的后顶焦度；

其中，Focal为所述备选镜片的后顶焦度，Kf为所述备选镜片的预设物镜焦距，Sf为所述备选镜片的面积，Xf为获取所述备选镜片的基本信息时，得到的所述备选镜片后顶点与物镜后焦面的距离，λf为所述备选镜片的材料的透光率，βf为获取所述备选镜片的基本信息时，所述备选镜片与水平面的倾斜角度，Nf为所述备选镜片的厚度；

步骤A3、基于所述步骤A2在确定所述备选镜片的后顶焦度后，确定所述备选镜片的感光系数；

其中，Ks为所述备选镜片的感光系数，Rs为所述备选镜片的半径，ρ为所述备选镜片的密度，Ws为预设调整系数，i为与Ws相关的求和系数；

步骤A4、获取与所述左右眼屈光系数的值最近接的感光系数的值，并将所述最近接的感光系数的值对应的备选镜片作为与所述用户的左右眼相关的眼镜镜片。

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