CN112353365B - 一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法 - Google Patents
一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法，涉及眼科医疗的技术领域，解决了现有双眼立体视功能检测的方式不能保证检测结果准确性的问题，首先利用双眼视差信号生成器生成若干带的动态双眼视差信号，通过信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率分级，不仅双眼视差信号本身是动态的，在系统应用于能量立体视检测时，信号动态变化速率也是可变的，避免了静态图像单一枯燥的缺陷，另外，设定若干个能量变化速率等级之后，通过多个凹凸分辨情况拐点的平均值作为检测结果，动态检测但不以单一结果作为最终的检测结果，进一步保证了检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及眼科医疗器械的技术领域，更具体地，涉及一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法。
背景技术
双眼单视分为三级，即一级同时视，二级融合视，三级立体视。其中，同时视指由双眼视网膜传给大脑的信号，非双眼交替接受，而是同时接受，融合视是在双眼同时视的基础上，大脑中枢将落于两眼视网膜上的物像综合成为一个完整物像。
立体视是在具备以上两级视功能的基础上较为独立的具有三维空间的视觉功能，是双眼的调节与集合在视中枢指令下的更高一层次的生理功能。没有立体视功能也称为立体盲：例如，利用一只眼睛看东西时，看到的是一个平面图像，利用两只眼睛注视景物时，便产生了立体感。如果两眼视力相差甚远，或两眼不能同视，即一眼注视时，另一眼处于休息状态，就无法将两眼获得的视觉信息同时供大脑视觉中枢加工处理，或者是独眼，则会缺乏有三维空间距离、深度和立体的视觉。
立体视的检测受检查方法、检查距离、亮度及被检查者的配合程度等许多因素影响，目前较多的是对于静态图案的凹凸辨识，如果被测试者的立体视功能正常，则能迅速而准确地找出这幅图案，检测比较简单迅速，但是静态图像单一枯燥，容易造成被测试者的配合程度降低，导致被测试者的立体视功能检测尤其能量立体视的功能检测结果的准确性不足，为克服以上缺陷，2019年11月12日公布的中国专利（公开号：CN110433062A）中公开了一种基于动态视频影像的视觉功能训练系统，系统由客户端、服务器和数据存储模块构成，其中，客户端包括视功能检测模块和视功能训练模块，视功能训练模块通过数据存储模块的视功能训练视频对用户的进行视觉训练，然后视功能检测模块基于动态视频训练的基础上对用户视觉功能进行检测，包括同时视、立体视和融合视功能检测等，克服了静态图像检测单一性、枯燥的缺陷，但该系统的侧重点在视觉功能的训练，立体视功能检测结果的可靠性也无法保证。
发明内容
为解决现有双眼立体视功能检测的方式不能保证检测结果准确性的问题，尤其针对双眼动态能量立体视的检测更缺乏一套针对性的技术方案，本发明提出一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法，检测操作简便，检测结果的准确性。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种双眼动态能量立体视检测系统，包括：
双眼视差信号生成器，用于生成若干带的动态双眼视差信号；
对比度设定模块，用于设定动态双眼视差信号的对比度；
信号能量变化速率分级设定模块，将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为若干个等级；
偏振显示器，用于显示双眼视差信号生成器生成的若干带动态双眼视差信号；
偏振观测器，用于用户在进行双眼动态能量立体视检测时，观测动态双眼视差信号使用；
统计模块，用于统计用户观测分辨到的双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
比较判断模块，根据用户观测分辨的立体视凹凸情况的对错，判断用户双眼动态能量立体视是否符合要求；
双眼动态能量立体视检测输出模块，用于输出双眼动态能量立体视的检测结果。
优选地，所述信号能量变化速率分级设定模块将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为一级速率、二级速率、三级速率、四级速率及五级速率，以保证在整个检测的过程中，双眼视差信号是非静态的。
优选地，所述偏振观测器为3D偏振眼镜，避免常规采用遮盖的检测方式造成检测结果准确性差的结果。
优选地，所述双眼视差信号生成器生成的若干带动态双眼视差信号均由随机元素分布形成，若干带动态双眼视差信号中的每一带动态双眼视差信号的随机元素双眼视差沿y轴正弦变化，且双眼视差起始阈值相同，中间带双眼视差信号的视差变化最大，以吸引被测试者的注意力，保证检测结果的准确性。
优选地，当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，用户的左眼与右眼均观测动态双眼视差信号，并观测中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，在双眼视差信号动态变化期间选取每一带的中间部分凸出来时间段进行确认。
优选地，所述动态双眼视差信号的峰值点从+1000角秒、-1000角秒至+3000角秒、-3000角秒，每一带的双眼视差动态变化，从正交叉到负交叉进行，但起始阈值不变。
优选地，当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%。
本发明还提出一种双眼动态能量立体视检测方法，所述方法基于双眼动态能量立体视检测系统实现，包括：
S1.利用双眼视差信号生成器生成若干带动态双眼视差信号，并通过对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%；
S2.利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，双眼视差信号峰值的变化范围为1000角秒~3000角秒，双眼视差信号初始峰值设为1000角秒；
S3.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S4.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将动态双眼视差信号的能量变化速率的等级升高，执行步骤S5；否则，两眼无立体视储备；
S5.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，并通过统计模块统计用户观测到双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S6.判断双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点是否达到5次，若是，取5次双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点的平均值及其对应的双眼视差信号峰值作为检测结果，利用双眼动态能量立体视检测输出模块输出双眼动态能量立体视检测结果，执行步骤S8；否则，执行步骤S7；
S7.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级升高，返回步骤S5；否则，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级降低，返回步骤S5；
S8.将双眼视差信号峰值以U角秒为变化间隔升高，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，返回步骤S3。
优选地，步骤S8中双眼视差信号峰值的变化间隔U为500角秒。
优选地，步骤S7所述的双眼动态能量立体视检测结果包括：
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率及以上时，双眼立体视储备强且双眼能量立体视强；
双眼视差信号峰值B满足：1000角秒＜B≤1500角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备弱且双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备强，但双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B为1000角秒时，双眼无能量立体视且双眼立体视无储备；
能量变化速率的等级为一级速率时，双眼无能量立体视。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提出一种双眼动态能量立体视检测系统及检测方法，首先利用双眼视差信号生成器生成若干带的动态双眼视差信号，并且通过信号能量变化速率分级设定模块还可以将双眼视差信号的能量变化速率分级，不仅双眼视差信号本身是动态的，在系统应用于能量立体视检测时，信号动态变化速率也是可变的，避免了静态图像单一枯燥的缺陷，整个检测过程不需要医务人员参与，操作简单方便，另外设定若干个能量变化速率等级之后，通过凹凸分辨情况拐点的平均值作为检测结果，动态检测但不以单一结果作为最终的检测结果，进一步保证了检测结果的准确性。
附图说明
图1表示本发明实施例中提出的双眼动态能量立体视检测系统的结构图;
图2表示本发明实施例中提出的双眼视差信号的动态变化形状的示意图;
图3表示本发明实施例中提出的双眼动态能量立体视检测方法的流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好地说明本实施例，附图某些部位会有省略、放大或缩小，并不代表实际尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示双眼动态能量立体视检测系统的结构图，参见图1，包括：
双眼视差信号生成器，用于生成若干带的动态双眼视差信号；
对比度设定模块，用于设定动态双眼视差信号的对比度；
信号能量变化速率分级设定模块，将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为若干个等级；
偏振显示器，用于显示双眼视差信号生成器生成的若干带动态双眼视差信号；
偏振观测器，用于用户在进行双眼动态能量立体视检测时，观测动态双眼视差信号使用；
统计模块，用于统计用户观测分辨到的双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
比较判断模块，根据用户观测分辨的立体视凹凸情况的对错，判断用户双眼动态能量立体视是否符合要求；
双眼动态能量立体视检测输出模块，用于输出双眼动态能量立体视的检测结果。
在本实施例中，参见图2，双眼视差信号生成器生成5行动态双眼视差信号，
信号能量变化速率分级设定模块将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为一级速率、二级速率、三级速率、四级速率及五级速率，以保证在整个检测的过程中，双眼视差信号是非静态的，偏振观测器为3D偏振眼镜，避免常规采用遮盖的检测方式造成检测结果准确性差的结果。
双眼视差信号生成器生成的5行双眼视差信号均由随机元素分布形成，双眼视差信号中的每一带动态双眼视差信号的随机元素双眼视差沿y轴正弦变化，且双眼视差起始阈值相同，参见图2，中间带M双眼视差信号的视差变化最大，以吸引被测试者的注意力，保证检测结果的准确性，当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，用户的左眼与右眼均观测动态双眼视差信号，并观测中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，在双眼视差信号动态变化期间选取每一带的中间部分凸出来时间段进行确认。
参见图2，动态双眼视差信号的峰值点从+1000角秒、-1000角秒至+3000角秒、-3000角秒，每一带的双眼视差动态变化，从正交叉到负交叉进行，但起始阈值不变。当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%。
本发明还提出一种双眼动态能量立体视检测方法，所述方法的流程图如图3所示，步骤包括：
S1.利用双眼视差信号生成器生成若干带动态双眼视差信号，并通过对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%；
S2.利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，双眼视差信号峰值的变化范围为1000角秒~3000角秒，双眼视差信号初始峰值设为1000角秒；
S3.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S4.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将动态双眼视差信号的能量变化速率的等级升高，执行步骤S5；否则，两眼无立体视储备；
S5.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，并通过统计模块统计用户观测到双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S6.判断双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点是否达到5次，若是，取5次双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点的平均值及其对应的双眼视差信号峰值作为检测结果，利用双眼动态能量立体视检测输出模块输出双眼动态能量立体视检测结果，执行步骤S8；否则，执行步骤S7；
S7.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级升高，返回步骤S5；否则，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级降低，返回步骤S5；
S8.将双眼视差信号峰值以U角秒为变化间隔升高，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，返回步骤S3。
步骤S8中双眼视差信号峰值的变化间隔U为500角秒。所述的双眼动态能量立体视检测结果包括：
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率及以上时，双眼立体视储备强且双眼能量立体视强；
双眼视差信号峰值B满足：1000角秒＜B≤1500角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备弱且双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备强，但双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B为1000角秒时，双眼无能量立体视且双眼立体视无储备；
能量变化速率的等级为一级速率时，双眼无能量立体视。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，包括：
双眼视差信号生成器，用于生成若干带的动态双眼视差信号；
对比度设定模块，用于设定动态双眼视差信号的对比度；
信号能量变化速率分级设定模块，将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为若干个等级；
偏振显示器，用于显示双眼视差信号生成器生成的若干带动态双眼视差信号；
偏振观测器，用于用户在进行双眼动态能量立体视检测时，观测动态双眼视差信号使用；
统计模块，用于统计用户观测分辨到的双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
比较判断模块，根据用户观测分辨的立体视凹凸情况的对错，判断用户双眼动态能量立体视是否符合要求；
双眼动态能量立体视检测输出模块，用于输出双眼动态能量立体视的检测结果。
2.根据权利要求1所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，所述信号能量变化速率分级设定模块将每一带动态双眼视差信号的能量变化速率由低到高依次设定为一级速率、二级速率、三级速率、四级速率及五级速率。
3.根据权利要求1所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，所述偏振观测器为3D偏振眼镜。
4.根据权利要求1所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，所述双眼视差信号生成器生成的若干带动态双眼视差信号均由随机元素分布形成，若干带动态双眼视差信号中的每一带动态双眼视差信号的随机元素双眼视差沿y轴正弦变化，且双眼视差起始阈值相同，中间带双眼视差信号的视差变化最大。
5.根据权利要求4所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，用户的左眼与右眼均观测动态双眼视差信号，并观测中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，在双眼视差信号动态变化期间选取每一带的中间部分凸出来时间段进行确认。
6.根据权利要求5所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，动态双眼视差信号的峰值点从+1000角秒、-1000角秒至+3000角秒、-3000角秒，每一行的双眼视差动态变化，从正交叉到负交叉进行，但起始阈值不变。
7.根据权利要求6所述的双眼动态能量立体视检测系统，其特征在于，当双眼动态能量立体视检测系统用于检测用户的双眼动态能量立体视功能时，对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%。
8.一种双眼动态能量立体视检测方法，其特征在于，所述方法基于权利要求2所述的双眼动态能量立体视检测系统实现，包括：
S1.利用双眼视差信号生成器生成若干带动态双眼视差信号，并通过对比度设定模块将动态双眼视差信号对比度设定维持为100%；
S2.利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，双眼视差信号峰值的变化范围为1000角秒~3000角秒，双眼视差信号初始峰值设为1000角秒；
S3.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S4.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将动态双眼视差信号的能量变化速率的等级升高，执行步骤S5；否则，两眼无立体视储备；
S5.通过偏振观测器观测偏振显示器上若干带动态双眼视差信号的动态变化情况，分辨中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况，并通过统计模块统计用户观测到双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况；
S6.判断双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点是否达到5次，若是，取5次双眼视差信号的能量变化速率的升降反转点的平均值及其对应的双眼视差信号峰值作为检测结果，利用双眼动态能量立体视检测输出模块输出双眼动态能量立体视检测结果，执行步骤S8；否则，执行步骤S7；
S7.通过比较判断模块判断用户分辨的中间带双眼视差信号动态变化形状的立体视凹凸情况是否正确，若是，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级升高，返回步骤S5；否则，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率等级降低，返回步骤S5；
S8.将双眼视差信号峰值以U角秒为变化间隔升高，利用信号能量变化速率分级设定模块将双眼视差信号的能量变化速率的初始速率设为一级速率，返回步骤S3。
9.根据权利要求8所述的双眼动态能量立体视检测方法，其特征在于，步骤S8中双眼视差信号峰值的变化间隔U为500角秒。
10.根据权利要求9所述的双眼动态能量立体视检测方法，其特征在于，步骤S7所述的双眼动态能量立体视检测结果包括：
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率及以上时，双眼立体视储备强且双眼能量立体视强；
双眼视差信号峰值B满足：1000角秒＜B＜1500角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备弱且双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B满足：1500角秒≤B≤3000角秒，能量变化速率的等级在三级速率以下时，双眼立体视储备强，但双眼能量立体视弱；
双眼视差信号峰值B为1000角秒时，双眼无能量立体视且双眼立体视无储备；
能量变化速率的等级为一级速率时，双眼无能量立体视。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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