一种散光屈光度的测量系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种散光屈光度的测量系统，所述图像处理计算模块根据消费者单眼裸眼的状态分别调用复性近视性散光面部图像获取过程、复性远视性散光面部图像获取过程或单纯性散光面部图像获取过程，并通过摄像头获得起点面部图像和终点面部图像，根据两个面部图像计算出起点屈光度和终点屈光度，两个屈光度的差值为散光屈光度。本发明专利技术中，散光屈光度可由用户自行测量出结果，也可以由眼镜店测量出结果，避免了传统配镜过程中插片试戴时的消费者的主观因素的影响，简化了配制眼镜的过程，使每个消费者都可以清晰的掌握度数的变化，在软件提供的饮食、生活等方面的建议下进行眼睛的保健。

A measuring system and method for astigmatism diopter

The present invention relates to a measurement system of astigmatism diopter. The image processing calculation module calls the process of obtaining compound myopic astigmatism facial image, the process of obtaining compound hyperopic astigmatism facial image or the process of obtaining simple astigmatism facial image respectively according to the state of the consumer's monocular naked eye, and obtains the complex myopic astigmatism facial image through the camera. Point facial image and end facial image, according to the two facial images to calculate the starting point diopter and end point diopter, the difference between the two diopters is astigmatism diopter. In the invention, the astigmatism diopter can be measured by the user himself or by the spectacle shop, thus avoiding the influence of the subjective factors of the consumers when the insert is tried on in the traditional matching process, simplifying the process of preparing the spectacles, so that each consumer can clearly grasp the change of the degree and provide the results in the software. Diet, life and other aspects of the proposed eye care.

【技术实现步骤摘要】
一种散光屈光度的测量系统及方法优先权说明本专利技术的权利要求1的技术方案要求了于2017年4月28日向中国国家知识产权局专利局提交的申请号为2017102932038的专利技术专利申请的说明书具体实施方案中的内容；本专利技术的权利要求2的技术方案要求了于2017年4月28日向中国国家知识产权局专利局提交的申请号为2017102932038的专利技术专利申请的权利要求1技术方案的优先权。
本专利技术属于散光屈光度检测
，尤其是一种散光屈光度的测量系统及方法。
技术介绍
散光是眼睛屈光不正的一种状态，造成散光的原因是角膜或晶体表面弯曲度不一致，如橄榄球状，导致相互垂直的两条子午线的屈光力不同，形成不清晰或重叠的影像，看远看近均不清楚。一般情况下，散光度数比较稳定，且一般不会随年龄增长而增加，所以从事精密工作者或需长时间阅读细小文字者可考虑通过眼镜进行校正。散光最简单、实用的矫正方法是佩戴眼镜，而配制过程中最重要的是验光，常用的设备为验光仪，该设备在临床工作中占据了很重要的地位，验光仪采用红外、电子、计算机等技术手段检查光线入射眼球后的聚焦情况，具有测量速度快、使用方便的优点，但在实际使用中发现，验光仪还是存在一些问题：1.验光仪为专用硬件，需要聘请专业的验光师，由其在测量时逐步进行操作，完成屈光度的测量，一般的用户很难专门购买价格高昂的验光仪，而且也无法获得验光操作的专业培训；2.验光仪的准确性受到很多因素的影响，比如：消费者头眼配合不好、注视眼光不集中、消费者过于紧张等都会造成较大的误差，所以验光仪作为眼镜配制的唯一根据是不妥的；3.验光仪仅能测量出屈光度的大致情况，对了解消费者屈光程度提供参考，验光师最终还是要根据消费者的主观感受进行插片试戴以确定合适的度数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供操作简便、无需复杂验光设备、无需专业知识即可以随时、随地了解眼睛状态的一种散光屈光度的测量系统。本专利技术采取的技术方案是：一种散光屈光度的测量系统，其特征在于：包括摄像头、图像处理计算模块，所述图像处理计算模块根据消费者单眼裸眼的状态分别调用复性近视性散光面部图像获取过程、复性远视性散光面部图像获取过程或单纯性散光面部图像获取过程，并通过摄像头获得起点面部图像和终点面部图像，根据两个面部图像计算出起点屈光度和终点屈光度，两个屈光度的差值为散光屈光度。本专利技术的另一个目的是提供一种散光屈光度的测量系统的测量方法，其特征在于：测量过程包括以下步骤：⑴确定消费者单眼裸眼为近视眼、远视眼或正视眼：如果为近视眼，则进入复性近视性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；如果为远视眼，则进入复性远视性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；如果为正视眼，则进入单纯性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；⑵根据起点视距和终点视距分别计算起点屈光度和终点屈光度，起点屈光度和终点屈光度的差值为散光屈光度。而且，步骤⑴所述的复性近视性散光面部图像获取过程包括以下步骤：a.带有摄像头的终端移动并由远及近靠近消费者的面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的任意一条直线颜色开始加深时，摄像头获取消费者的起点面部图像；b.带有摄像头的终端继续靠近消费者面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的所有直线的颜色深浅一致时，摄像头获取消费者的终点面部图像；c.计算起点面部图像中虹膜的像上直径；d.计算终点面部图像中虹膜的像上直径；e.根据起点面部图像对应的虹膜的像上直径计算起点视距；f.根据终点面部图像对应的虹膜的像上直径计算终点视距。而且，步骤⑴所述的复性远视性散光面部图像获取过程包括以下步骤：a.带有摄像头的终端移动并由近及远远离消费者的面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的任意一条直线颜色开始加深时，摄像头获取消费者起点面部图像；b.带有摄像头的终端继续远离消费者面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的所有直线的颜色深浅一致时，摄像头获取消费者终点面部图像；c.计算起点面部图像中虹膜的像上直径；d.计算终点面部图像中虹膜的像上直径；e.根据起点面部图像对应的虹膜的像上直径计算起点视距；f.根据终点面部图像对应的虹膜的像上直径计算终点视距。而且，步骤⑴所述的单纯性散光面部图像获取过程包括以下步骤：a.带有摄像头的终端移动并由近及远远离消费者的面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘：如果移动时散光表盘中的所有直线颜色深浅一致则退出当前过程并判断正视眼无散光；如果移动时散光表盘中的任意一条直线颜色由浅变深，摄像头获取消费者起点面部图像；b.带有摄像头的终端继续远离消费者面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的所有直线的颜色深浅一致时，摄像头获取消费者终点面部图像；c.带有摄像头的终端自靠近脸部处向逐渐远离面部的位置移动，消费者单眼裸眼观察终端设置的视标，当消费者刚刚看到清晰的视标时，摄像头获取消费者近点面部图像。d.计算起点面部图像中虹膜的像上直径；计算终点面部图像中虹膜的像上直径；计算近点面部图像中虹膜的像上直径；e.根据起点面部图像对应的虹膜的像上直径计算起点视距；根据终点面部图像对应的虹膜的像上直径计算终点视距；根据近点面部图像对应的虹膜的像上直径计算近点视距；f.如果起点视距小于近点视距且终点视距等于近点视距，为单纯性近视散光，近点视距为终点视距；如果起点视距等于近点视距且终点视距大于近点视距，为单纯性远视散光，近点视距为起点视距。而且，所述虹膜的像上直径的计算过程包括以下步骤：⑴对面部图像进行颜色空间转换处理，获得灰度图像；⑵对步骤⑴的结果进行直方图均衡化处理；⑶对步骤⑵的结果进行人眼区域的分类器定位；⑷对步骤⑶的结果进行二值化处理；⑸对步骤⑷的结果进行霍夫圆变换处理，得出虹膜中心及虹膜的像上直径。而且，所述视距为消费者单眼的虹膜中心到终端的垂直距离，通过曲线查值法或公式计算法得到。而且，所述视距为消费者单眼的虹膜中心到散光表盘的垂直距离，通过曲线查值法或公式计算法得到。而且，所述起点屈光度的计算方法是：起点屈光度＝-(1/起点视距)。而且，所述终点屈光度的计算方法是：终点屈光度＝-(1/终点视距)。而且，所述终端移动是由消费者手持终端进行移动的方式、其他人手持终端进行移动的方式、移动设备夹持终端进行移动的方式或终端固定而消费者自行移动的方式中的任意一种方式。本专利技术的优点和积极效果是：1.本系统中，消费者仅需一部带有前置摄像头的手机、平板电脑等终端，通过一定的操作步骤完成图像的获取，剩下的计算部分由软件完成，最终在显示屏上显示出屈光度的信息，消费者无需购买昂贵的验光设备，也无需经过专业的验光培训，可随时随地了解自身的眼睛的状态。2.本系统中，消费者在工作、生活、购物、排队等任何环境中都可以进行屈光度的测量，只要摄像头能够正常的获取脸部图像并计算出瞳孔反光点，就可以得到准确的屈光度，而且测量简便、效率高，改变了传统配镜时大部分时间花费在插片调整中的情况。3.本系统中，消费者可以在不同的时间、不同的地点进行屈光度的测量，避免了传统配镜过程中，消费者只能在眼镜店进行单次验光而产生的误差，消费者可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散光屈光度的测量系统，其特征在于：包括摄像头、图像处理计算模块，所述图像处理计算模块根据消费者单眼裸眼的状态分别调用复性近视性散光面部图像获取过程、复性远视性散光面部图像获取过程或单纯性散光面部图像获取过程，并通过摄像头获得起点面部图像和终点面部图像，根据两个面部图像计算出起点屈光度和终点屈光度，两个屈光度的差值为散光屈光度。

【技术特征摘要】
2017.04.28 CN 20171029320381.一种散光屈光度的测量系统，其特征在于：包括摄像头、图像处理计算模块，所述图像处理计算模块根据消费者单眼裸眼的状态分别调用复性近视性散光面部图像获取过程、复性远视性散光面部图像获取过程或单纯性散光面部图像获取过程，并通过摄像头获得起点面部图像和终点面部图像，根据两个面部图像计算出起点屈光度和终点屈光度，两个屈光度的差值为散光屈光度。2.根据权利要求1所述的一种散光屈光度的测量系统的测量方法，其特征在于：测量过程包括以下步骤：⑴确定消费者单眼裸眼为近视眼、远视眼或正视眼：如果为近视眼，则进入复性近视性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；如果为远视眼，则进入复性远视性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；如果为正视眼，则进入单纯性散光面部图像获取过程，获取起点面部图像和终点面部图像；⑵根据起点视距和终点视距分别计算起点屈光度和终点屈光度，起点屈光度和终点屈光度的差值为散光屈光度。3.根据权利要求2所述的一种散光屈光度的测量方法，其特征在于：步骤⑴所述的复性近视性散光面部图像获取过程包括以下步骤：a.带有摄像头的终端移动并由远及近靠近消费者的面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的任意一条直线颜色开始加深时，摄像头获取消费者的起点面部图像；b.带有摄像头的终端继续靠近消费者面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的所有直线的颜色深浅一致时，摄像头获取消费者的终点面部图像；c.计算起点面部图像中虹膜的像上直径；d.计算终点面部图像中虹膜的像上直径；e.根据起点面部图像对应的虹膜的像上直径计算起点视距；f.根据终点面部图像对应的虹膜的像上直径计算终点视距。4.根据权利要求2所述的一种散光屈光度的测量方法，其特征在于：步骤⑴所述的复性远视性散光面部图像获取过程包括以下步骤：a.带有摄像头的终端移动并由近及远远离消费者的面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的任意一条直线颜色开始加深时，摄像头获取消费者起点面部图像；b.带有摄像头的终端继续远离消费者面部，消费者单眼裸眼观察终端设置的散光表盘，当散光表盘中的所有直线的颜色深浅一致时，摄像头获取消费者终点面部图像；c.计算起点面部图像中虹膜的像上直径；d.计算终点面部图像中虹膜的像上直径；e.根据起点面部图像对应的虹膜的像上直径计算起点视距；f.根据终点面部图像对应的虹膜的像上直径计算终点...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎辉，高仁福，
申请(专利权)人：分界线天津网络技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12