CN113662822A - 一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置，所述方法包括：当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。本发明可以在训练者进行视觉训练时实时采集其瞳孔方向，实现训练者的实时眼球追踪，当训练者发生眼球震颤时，可根据其变化的视点进行视标调整，从而让视标的画面位置与训练者的眼球保持相对静止，减少或消除物像的震颤。

Description

一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置
技术领域
本发明涉及视觉训练的技术领域，尤其涉及一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置。
背景技术
眼球震颤是眼科较为常见的疑难疾病之一，其病因不详、临床表现复杂、严重危害视力及视功能。
为了治疗用户疾病，目前常用的方式是对用户进行视觉训练，从而可以减少或消除先天性眼球震颤。视觉训练是一种通过不断地对大脑视觉神经认知系统进行刺激和训练来重新训练大脑和眼睛之间的关系。主要适用于眼睛的移动能力不强或者眼睛专注能力不佳的人使用，通过在用户的眼前设置视标，在用户注视视标时训练用户眼睛运动、聚焦、固视能力、双眼的合作能力，以提高用户的视觉处理能力和治疗弱视等视觉功能。
但是对于眼球震颤用户来说，在视觉训练时有如下问题，由于用户的眼球会不自主的节律性(少数非节律性)往返运动(快速自旋后停止)，导致用户无法看清楚训练的画面或视标，使得用户无法在注视视标的情况进行训练，不但削弱训练效果，也会让用户对训练产生抗拒心理。
发明内容
本发明提出一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置，所述方法可以实时检测用户的视点是否发生变化，从而根据用户的视点变化调整视标，以避免视标与用户视点发生偏离的情况。
本发明实施例的第一方面提供了一种基于眼动的视标调整方法，所述方法包括：
当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；
若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；
根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域，包括：
分别获取所述注视点的注视点坐标和所述视标节点的视标坐标；
以所述注视点坐标替换所述视标坐标，以使视标根据所述视标坐标调整至展示区域。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取训练者的注视点，包括：
获取训练者的左眼节点和右眼节点；
基于所述左眼节点模拟生成左眼子节点，基于所述右眼节点模拟生成右眼子节点；
绘制所述左眼节点和所述左眼子节点的左眼连线以及绘制所述右眼节点与所述右眼子节点的右眼连线；
分别获取所述左眼连线在训练屏幕所在的平面的左眼交点和所述右眼连线在训练屏幕所在的平面的右眼交点，绘制所述左眼交点与所述右眼交点的交点连线；
提取所述交点连线的中点坐标得到注视点。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，包括：
当进行视觉训练时，实时采集训练者的眼球位置和眼球方向；
采用所述眼球位置和眼球方向转换成变换矩阵；
获取所述变换矩阵的平移方向，以所述平移方向为瞳孔方向。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取训练屏幕内展示的视标的视标节点，包括：
计算视标的平面参数；
基于所述平面参数生成视标节点。
本发明实施例的第二方面提供了一种视觉训练方法，所述方法包括：
根据如上所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域；
获取多个不同的待展示视标；
从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域。
在第二方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
获取所述展示区域的条栅方向信息，以及获取用户的语音信息；
从所述语音信息提取反馈信息；
比较所述反馈信息与所述条栅方向信息得到训练结果。
本发明实施例的第三方面提供了一种基于眼动的视标调整装置，所述装置包括：
采集模块，用于当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；
获取模块，用于若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；
调整模块，用于根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
本发明实施例的第四方面提供了一种视觉训练装置，所述装置包括：
确定模块，用于根据如上所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域；
待展示模块，用于获取多个不同的待展示视标；
展示模块，用于从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域。
相比于现有技术，本发明实施例提供的一种基于眼动的视标调整方法、视觉训练方法及装置，其有益效果在于：本发明可以在训练者进行视觉训练时实时采集其瞳孔方向，实现训练者的实时眼球追踪，当训练者发生眼球震颤时，可根据其变化的视点进行视标调整，从而让视标的画面位置与训练者的眼球保持相对静止，减少或消除物像的震颤。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种基于眼动的视标调整方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的注视点的形状示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种视觉训练方法的操作流程图；
图4是本发明一实施例提供的一种基于眼动的视标调整装置的结构示意图；
图5是本发明一实施例提供的一种视觉训练装置的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
目前的视觉训练有如下问题，由于用户的眼球会不自主的节律性(少数非节律性)往返运动(快速自旋后停止)，导致用户无法看清楚训练的画面或视标，使得用户无法在注视视标的情况进行训练，不但削弱训练效果，也会让用户对训练产生抗拒心理。
为了解决上述问题，下面将通过以下具体的实施例对本申请实施例提供的一种基于眼动的视标调整方法进行详细介绍和说明。
参照图1，示出了本发明一实施例提供的一种基于眼动的视标调整方法的流程示意图。
其中，作为示例的，所述基于眼动的视标调整方法，可以包括：
S11、当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中。
为了实时检测训练者的眼球状态，可以通过视线追踪来获取到训练者的瞳孔方向，从而可以通过瞳孔方向确定训练者的眼睛是否发生变化。
在一实施例中，可以通过眼球追踪器确定其瞳孔方向是否在训练屏幕中。其中，训练屏幕可以用于展示视标。
为了能准确采集瞳孔方向，其中，作为示例的，步骤S11可以包括以下子步骤：
子步骤S111、当进行视觉训练时，实时采集训练者的眼球位置和眼球方向。
具体地，可以分别采集左右两只眼的眼球位置，以及左右两只眼的眼球方向。
子步骤S112、采用所述眼球位置和眼球方向转换成变换矩阵。
然后可以将左右两只眼的眼球位置和左右两只眼的眼球方向转换成变换矩阵。该变换矩阵是一个包含单精度值的四列四行矩阵，其平移方向表示眼球中心的位置相对于锚点的位置变换，旋转方向表示眼球的方向。
具体地，眼球方向可以划分成x轴和y轴的方向，绕x轴旋转会引导使瞳孔向上或向下，绕y轴旋转眼睛则会引导使瞳孔向左或向右
子步骤S113、获取所述变换矩阵的平移方向，以所述平移方向为瞳孔方向。
该平移方向为眼球绕x轴旋转或绕y轴旋转的方向。
具体地，可以通过从变换矩阵中得到的旋转方向，从而确定瞳孔的方向。
S12、若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点。
当训练者双眼的焦点在训练屏幕时，可以获取训练者双眼的注视点和视标的视标节点。其中，注视点为训练者双眼在视标的视点。视标节点为视标所展示的区域坐标点。
为了准确获取训练者双眼的眼节点，在一可选的实施例中，步骤S12可以包括以下子步骤：
子步骤S121、获取训练者的左眼节点和右眼节点。
左眼节点和右眼节点为用户在真实世界里的真实眼坐标，具体可以通过眼球追踪装置获取。
子步骤S122、基于所述左眼节点模拟生成左眼子节点，基于所述右眼节点模拟生成右眼子节点。
在一实施例中，可以获取左眼节点的三维坐标点(分别为x、y、z)，然后保持x和y不变，调整z，得到模拟的左眼子节点。可选地，也可以对左眼节点进行镜像处理，得到左眼子节点。同理，右眼子节点也可以通过上述方式获取。
子步骤S123、绘制所述左眼节点和所述左眼子节点的左眼连线以及绘制所述右眼节点与所述右眼子节点的右眼连线。
在分别获取左眼节点和左眼子节点后，可以绘制左眼节点和左眼子节点的连线，同理也可以绘制右眼节点与右眼子节点的连线。
子步骤S124、分别获取所述左眼连线在训练屏幕所在平面的左眼交点和所述右眼连线在训练屏幕所在平面的右眼交点，绘制所述左眼交点与所述右眼交点的交点连线。
在实际操作中，为了方便计算，可以基于训练屏幕的大小或尺寸或位置模拟训练屏幕的虚拟平面，以确定训练屏幕所在平面，然后确定左眼连线与右眼连线与该平面的交点。
子步骤S125、提取所述交点连线的中点坐标得到注视点。
参照图2，示出了本发明一实施例提供的注视点的形状示意图，由于左眼交点和右眼交点集合局域为训练者双眼所注视的区域，则可以通过求左眼交点和右眼交点的连线，以其连线的中点为训练者的注视点。
为了与实际的视标匹配，在一可选的实施例中，步骤S12可以包括以下子步骤：
子步骤S126、计算视标的平面参数。
该平面参数可以是视标的长度、宽度和形状等参数。
子步骤S127、基于所述平面参数生成视标节点。
接着可以瞳孔方向上按照平面参数对视标进行等比例的缩放，得到对应的视标节点。
S13、根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
可以通过比较注视点和视标节点是否相同，若不同，也进行实时的视标调整，使得视标在训练者的视点上，以提高训练效果。
在其中一种的实施例中，步骤S13可以包括以下子步骤：
S131、分别获取所述注视点的注视点坐标和所述视标节点的视标坐标。
S132、以所述注视点坐标替换所述视标坐标，以使视标根据所述视标坐标调整至展示区域。
具体地，将注视点坐标替换视标坐标，可以实时调整视标，使得视标可以时刻在训练者注视的区域中，以提高训练效果。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种基于眼动的视标调整方法，其有益效果在于：本发明可以在训练者进行视觉训练时实时采集其瞳孔方向，实现训练者的实时眼球追踪，当训练者发生眼球震颤时，可根据其变化的视点进行视标调整，从而让视标的画面位置与训练者的眼球保持相对静止，减少或消除物像的震颤。
参照图3，示出了本发明一实施例提供的一种视觉训练方法的操作流程图。
其中，作为示例的，所述视觉训练方法，可以包括：
S21、根据如上述所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域。
具体地，可以获取在调整后的视标所在位置，得到视标的展示区域。
S22、获取多个不同的待展示视标。
该待展示视标为训练所需的视标，具体可以根据实际的训练需要进行调整。
S23、从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域。
为了提高训练效果，可以将不同的待展示视标展示在该展示区域中，由于该展示区域为训练者当前注视的区域，训练者可以通过观看多个不同的待展示视标，以进行对应的视觉训练。
S24、获取所述展示区域的条栅方向信息，以及获取用户的语音信息。
该条栅方向信息为视标内的条栅的方向信息，例如，上、下、左、右。
该语音信息为训练者在观看视标后回复的语音信息，例如，向上、向下、向左、向右。
S25、从所述语音信息提取反馈信息。
在一实施例中，可以对语音信息进行文字识别，得到语音文字，在从语音文字中提取关键词，从而得到反馈信息。
S26、比较所述反馈信息与所述条栅方向信息得到训练结果。
可以比较关键词与方向信息是否相同，若相同，则生成及格训练结果，若不同，则生成不及格训练结果。
可以根据不同的训练结果再进行视标调整，以提高训练效果。
在本实施例中，本发明实施例提供了一种基于眼动的视标调整方法，其有益效果在于：本发明可以在训练者注视视标区域时展示多个不同的视标，并在展示过程中实时采集用户的语音信息，根据语言信息生成训练结果，以确定用户的训练状态。从而可以根据训练状态进行训练调整，提高训练效果。
本发明实施例还提供了一种基于眼动的视标调整装置，参见图4，示出了本发明一实施例提供的一种基于眼动的视标调整装置的结构示意图。
其中，作为示例的，所述基于眼动的视标调整装置可以包括：
采集模块301，用于当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；
获取模块302，用于若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；
调整模块303，用于根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
可选地，所述调整模块还用于：
分别获取所述注视点的注视点坐标和所述视标节点的视标坐标；
以所述注视点坐标替换所述视标坐标，以使视标根据所述视标坐标调整至展示区域。
可选地，所述获取模块还用于：
获取训练者的左眼节点和右眼节点；
基于所述左眼节点模拟生成左眼子节点，基于所述右眼节点模拟生成右眼子节点；
绘制所述左眼节点和所述左眼子节点的左眼连线以及绘制所述右眼节点与所述右眼子节点的右眼连线；
分别获取所述左眼连线在训练屏幕所在的平面的左眼交点和所述右眼连线在训练屏幕所在的平面的右眼交点，绘制所述左眼交点与所述右眼交点的交点连线；
提取所述交点连线的中点坐标得到注视点。
可选地，所述采集模块还用于：
当进行视觉训练时，实时采集训练者的眼球位置和眼球方向；
采用所述眼球位置和眼球方向转换成变换矩阵；
获取所述变换矩阵的平移方向，以所述平移方向为瞳孔方向。
可选地，所述获取模块还用于：
计算视标的平面参数；
基于所述平面参数生成视标节点。
本发明实施例还提供了一种视觉训练装置，参见图5，示出了本发明一实施例提供的一种视觉训练装置的结构示意图。
其中，作为示例的，所述视觉训练装置可以包括：
确定模块401，用于根据如上所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域；
待展示模块402，用于获取多个不同的待展示视标；
展示模块403，用于从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域
可选地，所述装置还包括：
获取信息与语音模块，用于获取所述展示区域的条栅方向信息，以及获取用户的语音信息；
提取模块，用于从所述语音信息提取反馈信息；
比较模块，用于比较所述反馈信息与所述条栅方向信息得到训练结果。
进一步的，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例所述的一种基于眼动的视标调整方法或一种视觉训练方法。
进一步的，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述实施例所述的一种基于眼动的视标调整方法或一种视觉训练方法。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于眼动的视标调整方法，其特征在于，所述方法包括：
当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；
若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；
根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
2.根据权利要求1所述的基于眼动的视标调整方法，其特征在于，所述根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域，包括：
分别获取所述注视点的注视点坐标和所述视标节点的视标坐标；
以所述注视点坐标替换所述视标坐标，以使视标根据所述视标坐标调整至展示区域。
3.根据权利要求1所述的基于眼动的视标调整方法，其特征在于，所述获取训练者的注视点，包括：
获取训练者的左眼节点和右眼节点；
基于所述左眼节点模拟生成左眼子节点，基于所述右眼节点模拟生成右眼子节点；
绘制所述左眼节点和所述左眼子节点的左眼连线以及绘制所述右眼节点与所述右眼子节点的右眼连线；
分别获取所述左眼连线在训练屏幕所在的平面的左眼交点和所述右眼连线在训练屏幕所在的平面的右眼交点，绘制所述左眼交点与所述右眼交点的交点连线；
提取所述交点连线的中点坐标得到注视点。
4.根据权利要求1所述的基于眼动的视标调整方法，其特征在于，所述当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，包括：
当进行视觉训练时，实时采集训练者的眼球位置和眼球方向；
采用所述眼球位置和眼球方向转换成变换矩阵；
获取所述变换矩阵的平移方向，以所述平移方向为瞳孔方向。
5.根据权利要求1所述的基于眼动的视标调整方法，其特征在于，所述获取训练屏幕内展示的视标的视标节点：
计算视标的平面参数；
基于所述平面参数生成视标节点。
6.一种视觉训练方法，其特征在于，所述方法包括：
根据如权利要求1-5任意一项所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域；
获取多个不同的待展示视标；
从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域。
7.根据权利要求1所述的视觉训练方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述展示区域的条栅方向信息，以及获取用户的语音信息；
从所述语音信息提取反馈信息；
比较所述反馈信息与所述条栅方向信息得到训练结果。
8.一种基于眼动的视标调整装置，其特征在于，所述装置包括：
采集模块，用于当进行视觉训练时采集训练者的瞳孔方向，并基于所述瞳孔方向确定训练者双眼的焦点是否在训练屏幕中；
获取模块，用于若训练者双眼的焦点在训练屏幕中，则获取训练者的注视点，以及获取训练屏幕内展示的视标的视标节点；
调整模块，用于根据所述注视点和所述视标节点调整视标的展示区域。
9.一种视觉训练装置，其特征在于，所述装置包括：
确定模块，用于根据如权利要求1-5任意一项所述的基于眼动的视标调整方法，确定视标的展示区域；
待展示模块，用于获取多个不同的待展示视标；
展示模块，用于从所述多个不同的待展示视标中选择一个展示在所述展示区域。
10.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5任意一项所述的基于眼动的视标调整方法或6-7任意一项所述的视觉训练方法。
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