CN112914494A - 一种基于视标自适应调节的视力测试方法及可穿戴设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于景深摄像头测距自适应调节视测视标的方法及可穿戴设备，包括：将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和用户的眼睛与可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；依据垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在屏幕显示；接收用户对目标视标的指令；在指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的目标视标的大小，并在屏幕上显示；收到视测反馈结果后，依据调整后的目标视标，确定用户的视力。该方案测试视力方便快捷，并且应用于可穿戴设备，方便用户随时对视力进行测试。
Description
技术领域
本发明涉及视力测试技术领域，特别是一种基于视标自适应调节的视力测试方法及可穿戴设备。
背景技术
目前，中国青少年的近视率日益增长，2018年，小学近视率达到36.0%，初中近视率达到71.6%，高中近视率更是高达81.0%。从技术的角度而言，很多青少年视力的变差都是由于不注意用眼卫生而渐变的，而学校的视力测试通常半年一次，测出问题为时已晚。为了让青少年养成良好的用眼习惯，对青少年的视力做每日测试并跟踪视力的变化，无疑可以大大加强对青少年视力的保护。保护视力手环正是在这样的背景下提出的，通过快速定量评价和监督从而达到保护青少年视力的作用。
传统的视力测试方法通常是使用国际标准视力表和测试仪，但是这两种视力测试方法必须有其他人配合才能进行测试，不能独立完成视力测试，而且标准视力表和测试仪体积大，不方便随身携带，给人们经常性测试视力造成了一定的麻烦。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于视标自适应调节的视力测试方法及可穿戴设备。
本发明的技术解决方案是：
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于视标自适应调节的视力测试方法的方法，包括：
将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；
检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；
在所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示；
接收所述用户对所述目标视标的指令；
在所述指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的所述目标视标的大小，并在所述屏幕上显示；
收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力。
可选地，在所述检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离的步骤之后，所述方法还包括：
在所述垂直距离在所述预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；
或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
可选地，在所述收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力的步骤之后，所述方法还包括：
获取预设时长内所述用户的历史视力数据；
依据所述历史视力数据生成视力数据表。
可选地，所述检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离的步骤，包括：
调用测距装置测量所述用户与所述屏幕之间的垂直距离；
确定所述垂直距离是否小于预设距离；
调用景深摄像头确定用户眼睛与所述景深摄像头的视线距离；
若所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，则执行所述依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示的步骤。
可选地，所述接收所述用户对所述目标视标的指令的步骤，包括：
接收用户的语音信息；
确定所述语音信息对应的指令；
或,
接收用户的手势信息；
确定所述手势信息对应的指令。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种可穿戴设备，包括：
预设模块，用于将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；
检测模块，用于检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；
第一确定模块，用于在所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示；
接收模块，用于接收所述用户对所述目标视标的指令；
显示模块，用于在所述指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的所述目标视标的大小，并在所述屏幕上显示；
第二确定模块，用于收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力。
可选地，所述可穿戴设备还包括：
提示信息输出模块，用于在所述垂直距离在所述预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；
或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
可选地，所述可穿戴设备还包括：
获取模块，用于在所述第二确定模块依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力之后，获取预设时长内所述用户的历史视力数据；
视力数据表生成模块，用于依据所述历史视力数据生成视力数据表。
可选地，所述检测模块包括：
测量子模块，用于调用测距装置测量所述用户与所述屏幕之间的垂直距离；
第一确定子模块，用于确定所述垂直距离是否小于预设距离；
第二确定子模块，用于调用景深摄像头确定用户眼睛与所述景深摄像头的视线距离；
执行子模块，用于若所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，则执行所述依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示的步骤。
可选地，所述接收模块包括：
第一接收子模块，用于接收用户的语音信息；
第三确定子模块，用于确定所述语音信息对应的指令；
或,
第二接收子模块，用于接收用户的手势信息；
第四确定子模块，用于确定所述手势信息对应的指令。
本发明与现有技术相比的优点在于：
本发明实施例提供的方案，通过检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和眼睛与景深摄像头的视线距离；在垂直距离在预设范围内，且视线距离约等于垂直距离时，依据垂直距离待测视力登记对应的目标视标，并在屏幕显示，降低视力等级再次进行测试，实现视标根据用户与屏幕的距离实现自适应，无需用户站在指定的位置进行视力的测量，接收用户对目标视标的指令，指令可以为看清或者看不清的指令，当指令表征无法看清，调整视力等级后进行测试，收到视测反馈结果后则会直接确定用户的视力。该方案测试视力方便快捷，并且应用于可穿戴设备，方便用户随时对视力进行测试。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于视标自适应调节的视力测试方法的步骤流程图；
图2是本发明实施例的目标视标缩放关系示意图；
图3是本发明实施例提供的一种可穿戴设备的结构框图。
具体实施方式
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，示出了本发明实施例提供的一种基于视标自适应调节的视力测试方法的步骤流程图，如图1所示，该方法具体可以包括如下步骤：
步骤110：将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中。
例如：4.0视力等级对应的垂直距离为0.4m，对应的视标大小为A。
5.0视力等级对应的垂直距离为0.5m，对应的视标大小为B。其中，A的尺寸大于B的尺寸。
步骤120：检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和用户的眼睛与可穿戴设备的景深摄像头的视线距离。
在本发明的一种具体实现方式中，上述步骤120可以包括：
子步骤A1:调用测距装置测量用户与屏幕之间的垂直距离。
可以基于超声波测距、红外测距、激光测距等测距装置测量用户与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离。
红外测距传感器是一种传感装置，是用红外线为介质的测量系统，测量范围广，响应时间短。红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，利用的红外测距传感器LDM301发射出一束红外光，在照射到物体后形成一个反射的过程，反射到传感器后接收信号，然后利用CCD图像处理接收发射与接收的时间差的数据。经信号处理器处理后计算出物体的距离。这不仅可以使用于自然表面，也可用于加反射板。测量距离远，很高的频率响应，适合于恶劣的工业环境中。
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制。
激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度。
子步骤A2：确定垂直距离是否在预设范围内。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况对预设距离范围进行设置，其中，预设距离范围可以设置为0.3m-0.4m或者0.4-0.5m等，本发明实施例对此不作具体限制。
其中，预设距离范围为使用可穿戴设备视力测试的适合距离。
子步骤A3：调用景深摄像头确定用户眼睛与景深摄像头的视线距离。
通过景深摄像头确定用户的人脸图像，并且识别用户人脸图像中眼睛的位置，将眼睛的位置与景深摄像头之间的直线距离，确定为用户的视线距离。
当视线距离和用户与屏幕之间的垂直距离相等，或者视线距离+误差参数与用户到屏幕的垂直距离约等于，则可以确定用户的视线与可穿戴设备的屏幕垂直，视力测试更加准确。
当视线距离大于用户到屏幕的垂直距离时，表明用户的视线与屏幕不垂直，并且输出调整视线距离的第二提示信息，用户基于第二提示信息向上移动手臂或者向下移动手臂，以调整视线距离与用于与屏幕的垂直距离相等。
子步骤A4：若垂直距离在预设距离范围内，且视线距离约等于垂直距离时，则执行依据垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在屏幕显示的步骤。
在可穿戴设备的屏幕中，显示待测视力等级对应的目标视标。
例如：测试的垂直距离为0.3m，则在屏幕中显示5.0视力对应的目标视标。
测试的垂直距离为0.4m，则在屏幕中显示4.0视力对应的目标视标。
步骤130：在垂直在预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
垂直距离过远和/或视线距离过大，垂直距离过近和/或视线距离过小，则无法进行视力测试。
因此，当垂直距离在预设距离范围外和/或视线距离与垂直距离不是约等于和/或，可穿戴设备输出提示信息，以提示用户当前垂直距离过远或者过近，请调整垂直距离和/或用户的视线与屏幕的角度不当等提示信息。
提示信息可以以振动的形式提示用户，还可以直接在可穿戴设备的屏幕中输出提示用语，或者提示信息以语音播报的形式提示用户。
步骤140：在垂直距离在预设距离范围内，且视线距离约等于垂直距离时，依据垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在屏幕显示。
步骤150：接收用户对目标视标的指令。
在本发明的一种具体实现方式中，上述步骤150可以包括：
子步骤B1：接收用户的语音信息。
子步骤B2：确定语音信息对应的指令。
可穿戴设备接收用户的语音信息。例如：语音信息为“看不清楚”，则确定语音信息对应的指令为将视标调大。语音信息为“看清楚了”，则直接将视标调小。
或者
子步骤C1：接收用户的手势信息。
子步骤C2：确定手势信息对应的指令。
在可穿戴设备中，预先设置不同手势对应的指令，接收用户的手势信息，依据手势信息确定指令。
步骤160：在指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的目标视标的大小，并在屏幕上显示。
视标的缩放关系如图2所示，按照基本视标5m的高度，根据相似法，确定垂直距离对应的视标。
步骤170：收到视测反馈结果后，依据调整后的目标视标，确定用户的视力。
当用户对目标视标调整成功后，向可穿戴设备输出视测指令，可穿戴设备接收视测反馈结果后，确定用户的视力。
步骤180：获取预设时长内用户的历史视力数据。
需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际情况对预设时长进行设置，其中，预设时长可以为一个月、两个月、三个月等，本发明实施例对此不作具体限制。
获取预设时长内的用户所有测试视力的历史视力数据。
步骤190：依据历史视力数据生成视力数据表。
将生成的视力数据表发给与可穿戴设备关联的移动终端，方便家长对用户的视力变化情况进行监控。
本发明实施例提供的方案，通过检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和眼睛与景深摄像头的视线距离；在垂直距离在预设范围内，且视线距离约等于垂直距离时，依据垂直距离待测视力登记对应的目标视标，并在屏幕显示，降低视力等级再次进行测试，实现视标根据用户与屏幕的距离实现自适应，无需用户站在指定的位置进行视力的测量，接收用户对目标视标的指令，指令可以为看清或者看不清的指令，当指令表征无法看清，调整视力等级后进行测试，收到视测反馈结果后则会直接确定用户的视力。该方案测试视力方便快捷，并且应用于可穿戴设备，方便用户随时对视力进行测试。
参照图3，示出了本发明实施例提供的一种基可穿戴设备的结构框图，所述可穿戴设备包括：
预设模块201，用于将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；
检测模块202，用于检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；
第一确定模块203，用于在所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示；
接收模块204，用于接收所述用户对所述目标视标的指令；
显示模块205，用于在所述指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的所述目标视标的大小，并在所述屏幕上显示；
第二确定模块206，用于收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力。
可选地，所述可穿戴设备还包括：
提示信息输出模块，用于在所述垂直距离在所述预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
可选地，所述可穿戴设备还包括：
获取模块，用于在所述第二确定模块依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力之后，获取预设时长内所述用户的历史视力数据；
视力数据表生成模块，用于依据所述历史视力数据生成视力数据表。
可选地，所述检测模块包括：
测量子模块，用于调用测距装置测量所述用户与所述屏幕之间的垂直距离；
第一确定子模块，用于确定所述垂直距离是否在预设范围内；
第二确定子模块，用于调用景深摄像头确定用户眼睛与所述景深摄像头的视线距离；
执行子模块，用于若所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，则执行所述依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示的步骤。
可选地，所述接收模块包括：
第一接收子模块，用于接收用户的语音信息；
第三确定子模块，用于确定所述语音信息对应的指令；
或,
第二接收子模块，用于接收用户的手势信息；
第四确定子模块，用于确定所述手势信息对应的指令。
本发明实施例提供的方案，通过检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和眼睛与景深摄像头的视线距离；在垂直距离在预设范围内，且视线距离约等于垂直距离时，依据垂直距离待测视力登记对应的目标视标，并在屏幕显示，降低视力等级再次进行测试，实现视标根据用户与屏幕的距离实现自适应，无需用户站在指定的位置进行视力的测量，接收用户对目标视标的指令，指令可以为看清或者看不清的指令，当指令表征无法看清，调整视力等级后进行测试，收到视测反馈结果后则会直接确定用户的视力。该方案测试视力方便快捷，并且应用于可穿戴设备，方便用户随时对视力进行测试。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种基于视标自适应调节的视力测试方法，其特征在于，所述方法包括：
将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；
检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；
在所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示；
接收所述用户对所述目标视标的指令；
在所述指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的所述目标视标的大小，并在所述屏幕上显示；
收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离的步骤之后，所述方法还包括：
在所述垂直距离在所述预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；
或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力的步骤之后，所述方法还包括：
获取预设时长内所述用户的历史视力数据；
依据所述历史视力数据生成视力数据表。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离的步骤，包括：
调用测距装置测量所述用户与所述屏幕之间的垂直距离；
确定所述垂直距离是否在预设范围内；
调用景深摄像头确定用户眼睛与所述景深摄像头的视线距离；
若所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，则执行所述依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收所述用户对所述目标视标的指令的步骤，包括：
接收用户的语音信息；
确定所述语音信息对应的指令；
或,
接收用户的手势信息；
确定所述手势信息对应的指令。
6.一种可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备包括：
预设模块，用于将不同预设视力等级对应的不同垂直距离、不同大小的视标预设在可穿戴设备中；
检测模块，用于检测当前用户人脸与可穿戴设备的屏幕之间的垂直距离和所述用户的眼睛与所述可穿戴设备的景深摄像头的视线距离；
第一确定模块，用于在所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示；
接收模块，用于接收所述用户对所述目标视标的指令；
显示模块，用于在所述指令表征无法看清时，降低视力等级进行测试，根据实时的垂直距离调整该视力等级对应的所述目标视标的大小，并在所述屏幕上显示；
第二确定模块，用于收到视测反馈结果后，依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力。
7.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：
提示信息输出模块，用于在所述垂直距离在所述预设距离范围外时，输出用于提示垂直距离过远和/或视线距离过大的提示信息；
或者输出用于提示垂直距离过近和/或视线距离过小的提示信息。
8.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述可穿戴设备还包括：
获取模块，用于在所述第二确定模块依据调整后的所述目标视标，确定所述用户的视力之后，获取预设时长内所述用户的历史视力数据；
视力数据表生成模块，用于依据所述历史视力数据生成视力数据表。
9.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述检测模块包括：
测量子模块，用于调用测距装置测量所述用户与所述屏幕之间的垂直距离；
第一确定子模块，用于确定所述垂直距离是否在预设范围内；
第二确定子模块，用于调用景深摄像头确定用户眼睛与所述景深摄像头的视线距离；
执行子模块，用于若所述垂直距离在预设距离范围内，且所述视线距离约等于所述垂直距离时，则执行所述依据所述垂直距离确定待测视力等级对应的目标视标，并在所述屏幕显示的步骤。
10.根据权利要求6所述的可穿戴设备，其特征在于，所述接收模块包括：
第一接收子模块，用于接收用户的语音信息；
第三确定子模块，用于确定所述语音信息对应的指令；
或,
第二接收子模块，用于接收用户的手势信息；
第四确定子模块，用于确定所述手势信息对应的指令。
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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 | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210608 |