CN112932401A - 基于vr技术和手势识别的智能视力检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统及方法，系统包括VR设备、摄像头模块、手势识别模块和对比模块。本发明通过结合VR技术和手势识别技术，可以虚拟出一个视力表检测场景，不需占据实际空间，在任何地方可随时进行，效率高且及时。另外，利用本发明进行视力检测，检测环境稳定，不受周边的变化影响，也具隐私性，而且节省人力，不需专人操作和评分，自动得出检测结果，更具科学性、客观性。

Description

基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统及方法
技术领域
本发明涉及视力检测技术领域，具体涉及一种基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统及方法。
背景技术
随着社会发展和科技进步，人们获取信息的途径越来越广，每天阅读的信息量也倍增。用眼过度导致视力的普遍下降，戴眼镜的群体比例越来越高，也越趋低龄化。当前，视力检测一般在医院或其它视力检测机构中由专业的验光师进行检测，对于日常想关注自己视力情况的人们而言，较为耗时且不及时。
目前最常见的视力检测方法是通过传统视力表进行的，这种检测方法有以下几个缺点：
1、需一定的距离空间进行，占据不小的场地，甚至有些地方空间不足，还需通过镜子反射，达到加大视觉空间的目的；
2、容易受周边环境影响，如：光线照射反光导致影响视力检测结果；
3、缺乏隐私性，视力较差者在开放空间进行检测，会增加心理负担；
4、需专人操作，并对视力进行评分。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统，包括：
VR设备：用于虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中的虚拟视力检测员从上往下依次向受检者指示视力表上的各行视标供其辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；用于根据对比模块的对比结果判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过，令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者；
摄像头模块：设于VR设备远离受检者的一面，用于获取受检者的手势图像；
手势识别模块：用于根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向；
对比模块：用于将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备。
进一步地，上述系统中，所述VR设备为头戴式VR设备。
本发明还提供一种利用上述系统的方法，具体过程如下：
受检者先用遮眼板或者一只手遮住除受检眼外的另一只眼，然后戴上VR设备；
VR设备虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中，虚拟视力检测员从上往下依次指示视力表上的各行视标让受检者辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；
摄像头模块将获取的受检者的手势图像传输至手势识别模块，手势识别模块根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向，并将判断出的手势的指向发送至对比模块；
对比模块将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备；
VR设备根据对比模块的对比结果，判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过则令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
进一步地，上述方法中，在视力表检测场景中，对于每一行视标，虚拟视力检测员按顺序或随机向受检者指示该行的视标；VR设备如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认正确数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测通过，VR设备令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行的视标检测；如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认错误数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测不通过，VR设备根据设定的规则得出当前受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
进一步地，上述方法中，受检者需要用单个手指指出所辨认到的视标方向，手势识别模块通过识别出手势图像中手指的位置和指尖的位置，得出手势的指向。
本发明的有益效果在于：本发明通过结合VR技术和手势识别技术，可以虚拟出一个视力表检测场景，不需占据实际空间，在任何地方可随时进行，效率高且及时。另外，利用本发明进行视力检测，检测环境稳定，不受周边的变化影响，也具隐私性，而且节省人力，不需专人操作和评分，自动得出检测结果，更具科学性、客观性。
具体实施方式
以下将对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统，包括：
VR设备：用于虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中的虚拟视力检测员从上往下依次向受检者指示视力表上的各行视标供其辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；用于根据对比模块的对比结果判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过，令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者；
摄像头模块：设于VR设备远离受检者的一面，用于获取受检者的手势图像；
手势识别模块：用于根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向；
对比模块：用于将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备。
需要说明的是，所述VR设备可以设置为头戴式VR设备，使用者可以戴在头上，而且便于携带。
实施例2
本实施例提供一种利用实施例1所述系统的方法，具体过程如下：
受检者先用遮眼板或者一只手遮住除受检眼外的另一只眼(如果两只眼睛都需要检测，则先测右眼，再测左眼)，然后戴上VR设备；
VR设备虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中，虚拟视力检测员从上往下依次指示视力表上的各行视标让受检者辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；
摄像头模块将获取的受检者的手势图像传输至手势识别模块，手势识别模块根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向，并将判断出的手势的指向发送至对比模块；
对比模块将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备；
VR设备根据对比模块的对比结果，判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过则令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
本实施例中，在视力表检测场景中，对于每一行视标，虚拟视力检测员按顺序或随机向受检者指示该行的视标；VR设备如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认正确数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测通过，VR设备令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行的视标检测；如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认错误数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测不通过，VR设备根据设定的规则得出当前受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
需要说明的是，得出视力值的规则按照现有的视力表检测方法设定。如果某一行的视标检测不通过，且该行不是第一行视标时，VR设备令视力表检测场景中的虚拟视力检测员结束检测，并以上一行视标表示的视力作为受检者当前受检眼的视力值，令虚拟视力检测员语音告知受检者；如果是第一行的视标检测不通过，VR设备令视力表检测场景中的虚拟视力表的视觉距离逐渐变小，直至对比模块的对比结果显示受检者对第一行的视标辨认正确，此时VR设备通过第一行视标表示的视力值加上当前视觉距离的校正值得到当前受检眼的视力值。需要说明的是，不同距离的校正值根据现有的视力检测标准确定。
需要说明的是，本实施例中，按照现有的视力表检测要求，在初始时，视力表检测场景中的虚拟视力表的视觉距离为在受检者前方5米，并且虚拟视力表中的视标无变形。
需要说明的是，本实施例中，受检者需要用单个手指指出所辨认到的视标方向，手势识别模块通过识别出手势图像中手指的位置和指尖的位置，得出手势的指向。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于VR技术和手势识别的智能视力检测系统，其特征在于，包括：
VR设备：用于虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中的虚拟视力检测员从上往下依次向受检者指示视力表上的各行视标供其辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；用于根据对比模块的对比结果判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过，令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者；
摄像头模块：设于VR设备远离受检者的一面，用于获取受检者的手势图像；
手势识别模块：用于根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向；
对比模块：用于将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述VR设备为头戴式VR设备。
3.一种利用权利要求1－2任一所述系统的方法，其特征在于，具体过程如下：
受检者先用遮眼板或者一只手遮住除受检眼外的另一只眼，然后戴上VR设备；
VR设备虚拟出视力表检测场景，所述视力表检测场景中有虚拟视力表和虚拟视力检测员，并且视力表的视觉大小和视觉距离符合视力表检测要求；视力表检测场景中，虚拟视力检测员从上往下依次指示视力表上的各行视标让受检者辨认，并语音提示受检者根据辨认出的视标方向在摄像头模块前做出相应的手势；
摄像头模块将获取的受检者的手势图像传输至手势识别模块，手势识别模块根据摄像头模块获取的手势图像，判断出手势的指向，并将判断出的手势的指向发送至对比模块；
对比模块将受检者需要辨认的当前视标的正确方向和受检者的手势的指向进行对比，如果方向一致，则说明辨认正确，否则辨认错误，然后将对比结果反馈至VR设备；
VR设备根据对比模块的对比结果，判断当前行的视标检测是否已经通过，如果通过则令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行视标的检测，如果未通过，则按设定的规则得出受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在视力表检测场景中，对于每一行视标，虚拟视力检测员按顺序或随机向受检者指示该行的视标；VR设备如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认正确数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测通过，VR设备令视力表检测场景中的虚拟视力检测员开始下一行的视标检测；如果根据对比模块的对比结果判断得出受检者对于该行的视标辨认错误数量已经超过该行视标数量的一半，表示该行的视标检测不通过，VR设备根据设定的规则得出当前受检眼的视力值，并令视力表检测场景中的虚拟视力检测员语音告知受检者。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，受检者需要用单个手指指出所辨认到的视标方向，手势识别模块通过识别出手势图像中手指的位置和指尖的位置，得出手势的指向。
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