CN111700584A - 一种视力智能检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及视力检测技术领域，尤其涉及一种视力智能检测系统，本申请所提供的视力检测系统优于人工检测，能人脸识别，手势的正确与否的识别，能左右眼遮盖识别，距离正确与否的提示，能及时的通知被检测者的监护人或家属，并且本申请的视力检测系统还能客观记录被检测者的的视力状况，客观监测检测质量，自动归入被检测者档案，可自动对一个学校的学生视力状况做出统计分析。

Description

一种视力智能检测系统

技术领域

本申请涉及视力检测技术领域，尤其涉及一种视力智能检测系统。

背景技术

目前，对于视功能的初步检测，一般是采用视力对照表进行检查，视力对照表通常由14行大小不同开口方向各异的"E"字所组成，测量值从0.1-1.5(或从4.0-5.2)；每行均有标号，被检测者的视力对照表操作方法线要与1.0的一行平行，距离视力对照表5米。

但是，通过传统的视力对照表进行初步检测，只能将检测结果告知被检测者，而不能将检测结果及时告知被检测者的监护人或者家属。

因此，如何将被检测者的视力初步检测的检测结果及时告知其监护人或者家属，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供了一种视力智能检测系统，以将被检测者的视力初步检测结果及时告知其监护人或者家属。

为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种视力智能检测系统，包括：视标显示器、服务器和终端，视标显示器与服务器通信连接、服务器与终端通信连接；视标显示器具有显示屏、摄像头和处理芯片；摄像头用于采集被检测者的脸部图像信息，处理芯片依据脸部图像信息生成人脸特征信息，并且将生成的人脸特征信息发送给服务器；服务器将接收到人脸特征信息与预先建立的特征信息库中的特征进行特征比对，若特征比对一致，则显示屏由大到小地显示方向可变的“E”型视标；处理芯片接收被检测者根据显示屏上显示的该级“E”型视标而发出的指示信号，并且根据指示信号的正确性，计算该级“E”型视标的检测是否通过；若通过，则进行下一级“E”型视标的检测；若未通过，并且检测结果符合记录标准，记录有效的检测数据；若未通过，并且检测结果不符合记录标准，则进行上一级“E”型视标的检测；服务器接收处理芯片发送的有效的检测数据，并且依据有效的检测数据形成被检测者的视力健康档案，或者将有效的检测数据添加至该被检测者原有的视力健康档案中；终端上运行有视力防控应用，依据被检测者的监护人或家属的请求，服务器将被检测者的健康档案发送至终端上的视力防控应用，以进行显示。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，显示屏显示每个“E”型视标的时长为定值，若达到显示时长，则显示下一个“E”型视标。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，处理芯片识别被检测者的脸部图像信息，若被检测者的眼睛处于睁开状态，并且被检测者的头部歪偏角度不超过预定的角度值，则处理芯片通过显示屏显示“E”型视标，并且处理芯片接收被检测者发送的指示信号。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，处理芯片识别被检测者的脸部图像左右眼，待一只眼睛的视力检测完毕后，进行另一只眼睛的视力检测。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，摄像头还采集被检测者的手势图像信息，处理芯片对手势图像信息进行特征提取，识别出手势信息，将手势信息作为被检测者根据显示屏上显示的“E”型视标发送的指示信号。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，摄像头还采集被检测者的全身图像信息，处理芯片依据全身图像信息中被检测者所占位置是否处于地面标线一和地面标线二之间，若被检测者所占位置处于地面标线一和地面标线二之间，则检测得到的数据位有效的检测数据。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，还包括：与视标显示器通信连接的检测视力键盘，通过检测视力键盘向视标显示器发送指示信号。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，服务器根据被检测者的视力健康档案生成配镜方案和/或医嘱，并且发送给终端上的视力防控应用。

如上的视力检测系统，其中，优选的是，还包括：与服务器通信连接的服务终端，终端依据被检测者的监护人或家属选择的服务终端生成请求该服务终端的请求信息，并将该请求信息发送给服务器，服务器依据请求信息将该请求信息发送给相应的服务终端，以通过该服务终端给出相应的解决信息。

如上所述的视力检测系统，其中，优选的是，服务终端包括眼镜配置中心和/或医疗机构。

相对上述背景技术，本发明所提供的视力检测系统优于人工检测，能及时的通知被检测者的监护人或家属，并且本申请的视力检测系统还能客观记录被检测者的的视力状况，客观监测检测质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的视力检测系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的视力检测系统测量距离的示意图；

图3是本申请实施例提供的视力检测系统的检测视力键盘的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

请参阅图1，本申请提供了一种视力智能检测系统，包括：视标显示器110、服务器120和终端(图中未示出)，视标显示器110与服务器120通信连接、服务器120与终端通信连接。

其中，视标显示器110可以挂在学生教室的墙上，用于初步检测一个班集体中的每个学生的视力情况。具体的，视标显示器110具有显示屏111、摄像头112和处理芯片113，处理芯片113可以采用Hi3519A芯片，当然也可以采用其他芯片，只要能达到本申请所要达到的技术效果即可。

显示屏111用于由大到小地显示方向可变的“E”型视标，优选的，视标显示器110上显示的“E”型视标为国际标准的智能视力表中的从0.1到2.0中的任意一个或多个“E”型视标。另外，优选的，显示屏111显示每个“E”型视标的时长为定值，若达到显示时长则显示下一个“E”型视标，例如：显示屏111显示每个“E”型视标的时间为3秒钟，超过3秒钟则显示下一个“E”型视标。摄像头112用于采集被检测者的图像信息，具体可以包括被检测者的脸部图像信息、被检测者的手势图像信息或者是被检测者全身图像信息，并且将采集到的图像信息传输至处理芯片113。

处理芯片113用于接收摄像头112采集到的图像信息，若图像信息是被检测者的脸部图像信息，则对该脸部图像信息进行视觉计算，生成人脸特征信息，并且将生成的人脸特征信息发送给服务器120，以进行特征值比对。

另外，处理芯片113还可以对被检测者的脸部图像信息进行识别，若识别出被检测者的眼睛处于睁开状态(也就是被检测者的眼睛处于松弛状态下)，并且被检测者的头部歪偏角度不超过预定的角度值(例如：被检测者的头部歪偏角度不超过15°)，则处理芯片113通过显示屏111显示“E”型视标，并且处理芯片113接收被检测者根据显示屏111上显示的“E”型视标发送的指示信号，通过指示信号得到有效的检测数据；反之则显示屏111不显示“E”型视标，和/或者处理芯片113不会得到有效的检测数据。此外，处理芯片113根据被检测者的脸部图像还可以进行左右眼识别，待一只眼睛的视力检测完毕后，进行另一只眼睛的视力检测(例如：待左眼检查完毕后，进行右眼检查，或者待右眼检查完毕后，再进行左眼检查)，以避免对一只眼睛进行2次或更多次检测，而没有对另一只眼睛进行检测。

若图像信息是被检测者的手势图像信息，则处理芯片113对该手势图像信息进行特征提取，识别出手势信息，将手势信息作为被检测者根据显示屏111上显示的“E”型视标发送的指示信号，若手势信息与显示屏111上显示的“E”型视标一致，则该手势信息正确，若手势信息与显示屏111上显示的“E”型视标不一致，则该手势信息错误。

若图像信息是被检测者的全身图像信息，则处理芯片113依据全身图像信息中被检测者所占位置是否处于地面标线1和地面标线2之间(如图2所示)，若被检测者所占位置处于地面标线1和地面标线2之间，则后续检测得到的数据有效，即在该情况下得到数据为有效的检测数据，该有效的检测数据被记录，反之则后续检测得到的数据无效，该无效的检测数据不被记录，或者根据被检测者是否处于地面标线1和地面标线2之间，给予被检测者距离正确与否的提示，被检测者根据提示移动位置，从而保证被检测者处于正确的位置。

在上述基础上，继续参阅图2，通常地面标线1和地面标线2均与视标显示器110平行设置，并且地面标线1距离视标显示器110的水平距离为5m，地面标线2距离视标显示器110的水平距离为5.5m。

具体的，摄像头112采集到图像信息，并且将采集的图像信息传输给处理芯片113，处理芯片113对图像信息进行候选框的提取(通常候选框的提取可以采用滑动窗口的方法，当然也可以采用其他的方法)，对每个候选框中的信息进行特征提取(可以通过抽取基本的直方图特征、常见的纹理特征等方法学习得到基于颜色、基于纹理、基于形状的计算机视觉识别的方法，或中层次、高层次语义特征的计算机视觉识别的方法，根据这些计算机视觉识别的方法对候选框的的信息进行特征提取)，对候选框提取出的特征进行分类判断(预先学习、训练得到分类器，通过分类器对当前候选框中提取出的特征进行分类判断，在此过程中，对于单类别目标检测只需要区分当前候选框中所包含的特征是背景或者是目标；对于多分类目标检测，需要区分当前候选框中所包含的特征属于的类别，得到不同类别的特征对应的候选框，通过NMS算法对这些候选框进行合并，以避免这些候选框出现重叠状况，以进行分类)，从而得到人脸特征信息、得到手势信息或者眼睛的睁闭情况和头部的歪偏情况。

在上述基础上，处理芯片113还用于接收本申请中的视力检测系统的检测视力键盘140(如图3所示)发送的指示信号，该指示信号是被检测者根据显示屏111上显示的“E”型视标而操作检测视力键盘140发出的。具体的，检测视力键盘140与视标显示器110通信连接，检测视力键盘140上设置有指向上方的指示键141、指向下方的指示键142、指向左方的指示键143和指向右方的指示键144，被检测者通过指向上方的指示键141、指向下方的指示键142、指向左方的指示键143和指向右方的指示键144发出不同的指示信号，并且将发出的指示信号发送至处理芯片113。

另外，检测视力键盘140上还设置有确认键145，待被检测者选择了上述四个指示键中的一个指示键后，通过确认键145确定向处理芯片113发送被检测者的指示信号。此外，检测视力键盘140上还设置有指示当前显示级别的级别显示标记，例如：设置有1、2、3、4、5、6、7、8、9、0键，以代表不同的显示级别。

在上述基础上，处理芯片113依据指示信号的正确性，计算该级“E”型视标的检测是否通过(也就是指示该级的“E”型视标的指示信号全部正确)，若通过则进行下一级“E”型视标的检测，若没有通过(也就是指示该级的“E”型视标的指示信号有一定数量的指示信号是错误的)，其检测结果符合记录标准(也就是指示信号的错误量在预定的范围内)，则记录有效的检测数据，检测结果不符合记录标准(也就是指示信号的错误量在超出预定的范围)，则进行上一级“E”型视标的检测。

例如：视标从0.5开始，若0.5的视标全部通过，显示0.6的视标，若0.6的视标检测时，错了2个视标，其余都通过，则记录有效的检测数据为0.6；若0.5的视标中有3个视标没有通过，则显示0.4的视标,若0.4的视标中未通过数量小于2个，则记录有效的检测结果0.4。

如果在显示1.0的视标时，被检测者能清楚看见1.0的所有视标，则可以从较高级的0.9开始对被检测者进行检测，不需要从较低级进行检测。

服务器120中预存有被检测者的特征信息库，具体的，服务器120与人脸登记终端130通信连接，接收人脸登记终端130采集的人脸图像，并且将人脸图像进行特征提取人脸特征信息，并将人脸特征信息存储至特征信息库中。另外，服务器120中还预存有被检测者的身份信息，该身份信息与该被检测者的人脸特征信息均存储至特征信息库中，例如：服务器120的特征信息库中预存有学生的名字以及相应的学生的人脸特征信息。

待对被检测者进行检测时，服务器120接收处理芯片113发送的人脸特征信息，并将接收到人脸特征信息与预先建立的特征信息库中的特征进行特征比对，以确认被检测者的身份，若特征比对一致，被检测者的身份确认后，对被检测者进行视力检测，也就是通过显示屏111对“E”型视标进行显示，并且通过处理芯片113接收被检测者根据显示屏111上显示的“E”型视标而发出的指示信号进行视力检测。

在对被检测者的视力进行检测完毕后，服务器120接收处理芯片113发送的有效的检测数据，并且依据该有效的检测数据形成被检测者的视力健康档案，或者将该有效的检测数据添加至存储器120中存储的该被检测者的原有的视力健康档案中，以进一步的完善该被检测者的视力健康档案。

在上述基础上，服务器120以被检测者所在的班级为单位对被检测者的视力健康档案进行统计，生成由一个班级到一个学校，由一个学校到一个乡镇，一个县级，一个地级，一个省级的视力健康管理系统。

另外，服务器120还可以根据被检测者的视力健康档案生成相应的配镜方案、医嘱等，并且将生成的配镜方案、医嘱依据被检测者监护人或家属的请求，发送至被检测者监护人或家属的终端中，以通过终端为被检测者的监护人或家属提供相应的解决方案。

终端可以是电脑、平板电脑和手机等，本申请中优选的终端是手机，在终端上运行有视力防控应用，例如：在学生家长的手机上运行有视力防控应用，服务器120将形成的被检测者的视力健康档案发送给终端上的视力防控应用，以及时通知被检测者的监护人或家属其视力状态。

例如：通过视力防控应用显示被检测者的视力健康档案，包括被检测者的身份信息(姓名、学校、班级、电话等)，检查记录(检查时间、视力数据、其他检查数据)，过往检查记录，指导配镜方案，医嘱，全国青少年视力、身高、体重曲线图或饼状图。

在上述基础上，本申请提供的视力检测系统，还包括：服务终端(图中未示出)，该服务终端与服务器120通信连接，被检测者的监护人或家属通过视力防控应用选择相应的服务终端，例如：眼镜配置中心、医疗机构等，终端依据被检测者的监护人或家属选择的服务终端生成请求该服务终端的请求信息，并将该请求信息发送给服务器120，服务器120依据请求信息将该请求信息发送给相应的服务终端，例如：发送给眼镜配置中心、医疗机构，以通过服务终端给出相应的解决信息。

例如：被检测者的监护人或家属通过终端向服务器120发送向医疗机构进行咨询的请求信息，服务器120将向医疗机构进行咨询的请求信息发送至医疗机构，医疗机构给出相应的解答信息；被检测者的监护人或家属通过终端向服务器120发送向眼镜配置中心进行咨询的请求信息，服务器120将向眼镜配置中心进行咨询的请求信息发送给眼镜配置中心，眼镜配置中心给出相应的解答信息。

在上述基础上，终端向服务器120发送请求服务终端的信息，服务器120将预存的服务终端的信息发送至终端的视力防控应用，以通过视力防控应用显示各个服务终端的信息，例如：服务终端的名称、电话、地址、线路导航等。

本申请提供的视力检测系统优于人工检测，能及时的通知被检测者的监护人或家属，并且本申请的视力检测系统还能客观记录被检测者的的视力状况，客观监测检测质量。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种视力智能检测系统，其特征在于，包括：视标显示器、服务器和终端，视标显示器与服务器通信连接、服务器与终端通信连接；

视标显示器具有显示屏、摄像头和处理芯片；

摄像头用于采集被检测者的脸部图像信息，处理芯片依据脸部图像信息生成人脸特征信息，并且将生成的人脸特征信息发送给服务器；

服务器将接收到人脸特征信息与预先建立的特征信息库中的特征进行特征比对，若特征比对一致，则显示屏由大到小地显示方向可变的“E”型视标；

处理芯片接收被检测者根据显示屏上显示的该级“E”型视标而发出的指示信号，并且根据指示信号的正确性，计算该级“E”型视标的检测是否通过；

若通过，则进行下一级“E”型视标的检测；

若未通过，并且检测结果符合记录标准，记录有效的检测数据；

若未通过，并且检测结果不符合记录标准，则进行上一级“E”型视标的检测；

服务器接收处理芯片发送的有效的检测数据，并且依据有效的检测数据形成被检测者的视力健康档案，或者将有效的检测数据添加至该被检测者原有的视力健康档案中；

终端上运行有视力防控应用，依据被检测者的监护人或家属的请求，服务器将被检测者的健康档案发送至终端上的视力防控应用，以进行显示。

2.根据权利要求1所述的视力检测系统，其特征在于，显示屏显示每个“E”型视标的时长为定值，若达到显示时长，则显示下一个“E”型视标。

3.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，处理芯片识别被检测者的脸部图像信息，若被检测者的眼睛处于睁开状态，并且被检测者的头部歪偏角度不超过预定的角度值，则处理芯片通过显示屏显示“E”型视标，并且处理芯片接收被检测者发送的指示信号。

4.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，处理芯片识别被检测者的脸部图像左右眼，待一只眼睛的视力检测完毕后，进行另一只眼睛的视力检测。

5.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，摄像头还采集被检测者的手势图像信息，处理芯片对手势图像信息进行特征提取，识别出手势信息，将手势信息作为被检测者根据显示屏上显示的“E”型视标发送的指示信号。

6.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，摄像头还采集被检测者的全身图像信息，处理芯片依据全身图像信息中被检测者所占位置是否处于地面标线一和地面标线二之间，若被检测者所占位置处于地面标线一和地面标线二之间，则检测得到的数据位有效的检测数据。

7.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，还包括：与视标显示器通信连接的检测视力键盘，通过检测视力键盘向视标显示器发送指示信号。

8.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，服务器根据被检测者的视力健康档案生成配镜方案和/或医嘱，并且发送给终端上的视力防控应用。

9.根据权利要求1或2所述的视力检测系统，其特征在于，还包括：与服务器通信连接的服务终端，终端依据被检测者的监护人或家属选择的服务终端生成请求该服务终端的请求信息，并将该请求信息发送给服务器，服务器依据请求信息将该请求信息发送给相应的服务终端，以通过该服务终端给出相应的解决信息。

10.根据权利要求9所述的视力检测系统，其特征在于，服务终端包括眼镜配置中心和/或医疗机构。

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