一种眼球训练系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种眼球训练系统和方法，系统包括：显示模块，用于显示眼球训练内容；深度相机模块，用于实时获取用户的人脸图像；处理模块，用于接收、处理所述人脸图像，获取所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据；根据预设的眼球训练评价指标、所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据对所述用户的眼球训练进行评价。基于人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据，处理模块根据预设眼球训练评价指标衡量用户的眼球训练效果，针对用户的眼球训练效果，及时给出相关训练建议、指导，防止用户不正确的操作带来的伤害，方便用户更合理、更科学地锻炼眼部肌群，达到预防或缓解用户视力下降的目的。

An Eye Training System and Method

The present invention provides an eyeball training system and system, which includes: display module for displaying eyeball training content; depth camera module for real-time acquisition of user's face image; processing module for receiving and processing the face image, acquiring the user's face orientation data and the number of eye movement trajectories. According to the preset evaluation index of eyeball training, the user's face orientation data and eyeball trajectory data, the user's eyeball training is evaluated. Based on face orientation data and eye movement trajectory data, the processing module measures the user's eyeball training effect according to the preset evaluation index of eyeball training. According to the user's eyeball training effect, it gives relevant training suggestions and guidance in time to prevent the harm caused by the user's incorrect operation, so as to make the user more reasonable and scientific. Exercise eye muscles to prevent or alleviate visual impairment.

【技术实现步骤摘要】
一种眼球训练系统及方法
本专利技术涉及光学及电子学领域，尤其涉及一种眼球训练系统及方法。
技术介绍
随着智能移动终端以及互联网的发展，人们的生活方式已经发生了巨大变化；尤其是，获取信息的方式。相较于传统的纸质书籍或报纸，人们更喜欢通过电脑、手机等智能移动终端近距离获取信息。近距离、长时间地注视电脑、手机等移动终端，睫状肌、眼外肌或虹膜肌等控制眼球运动的肌群会出现痉挛、退化、萎缩的现象，进而造成用户视力下降、眼睛弱视、眼睛干涩等严重后果。为了防止视力下降，目前最常见、最主要方法是：通过规律、专业的眼球训练来锻炼眼部肌群，使得主导视力的睫状肌、眼外肌、虹膜肌等更加强壮、灵活，进而提升眼部肌群的调节能力，最终达到物体在视网膜上清晰成像的效果。现有技术中的眼球训练方法或设备，一般是通过训练眼球捕捉不同位置、不同颜色的光源或图像，锻炼眼部肌群的。现有的方案虽然可以一定程度地锻炼眼部肌群和刺激视觉神经，但是无法准确衡量、评价眼球训练的效果，具有明显的局限性；而且不规范的眼球训练还会给用户带来进一步的伤害。因此，现有技术中缺乏一种具有衡量、评价用户的眼球训练效果的系统及方法。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的问题，提供一种眼球训练系统及方法。为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下所述：一种眼球训练系统，包括，显示模块，用于显示眼球训练内容；深度相机模块，用于实时获取用户的人脸图像；处理模块，用于接收、处理所述人脸图像，获取所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据；根据预设的眼球训练评价指标、所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据对所述用户的眼球训练进行评价。在本专利技术的一种实施例中，眼球训练系统还包括通讯模块，用于将所述人脸朝向数据、所述眼球运动轨迹数据发送给远程终端。在本专利技术的另一种实施例中，所述眼球训练内容包括如下至少一项：动态图像、视频、随机/规律闪烁点中的一种或多种组合训练内容；交替的近/远景图像；引导用户正确按摩眼部穴位的视频或图像；所述显示屏幕还用于：显示规范操作；或，发出语音、文字或动画提醒；或，提供互动功能；所述人脸图像包括深度人脸图像和IR人脸图像、RGB人脸图像中的一种或组合；所述眼球训练评价指标包括以下至少一种：所述用户的眼球运动轨迹与所述眼球训练内容的相似度；所述用户眼球相对所述显示模块的视点区域与所述显示模块显示眼球训练内容的位置重合度；所述用户眼球瞳孔、虹膜的缩放程度；所述评价用户的眼球训练包括所述处理模块通过所述显示模块对所述用户不规范的眼球训练提醒或引导用户进行正确眼球训练。本专利技术还提供一种眼球训练方法，包括S1：采集用户的人脸图像；S2：处理所述人脸图像，重构用户的三维人脸图像，以提取、跟踪用户的人脸朝向信息、眼球特征信息；S3：处理多张连续的所述人脸图像，实现用户人脸朝向、眼球运动轨迹的跟踪以及用户人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据的获取；S4：根据预设的眼球训练评价指标、所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据对所述用户的眼球训练进行评价。在本专利技术的一种实施例中，眼球训练方法还包括：将上述S3中的用户人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据发送给远程终端。在本专利技术的另一种实施例中，步骤S4中所述评价用户的眼球训练包括对所述用户的不规范的眼球训练进行提醒或引导用户进行正确眼球训练。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种眼球训练系统和方法，可以基于所述人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据，处理模块根据预设眼球训练评价指标衡量用户的眼球训练效果，针对用户的眼球训练效果，及时给出相关训练建议、指导，防止用户不正确的操作带来的伤害，方便用户更合理、更科学地锻炼眼部肌群，达到预防或缓解用户视力下降的目的。附图说明图1是根据本专利技术实施例的一种眼球训练系统的结构示意图。图2是根据本专利技术实施例的一种引导用户训练眼球运动的系统结构示意图。图3是根据本专利技术实施例的一种引导用户训练眼球睫状肌的系统结构示意图。图4是根据本专利技术实施例的一种引导用户按摩眼部穴位的系统结构示意图。图5是根据本专利技术实施例的一种眼球训练方法流程图。图6是根据本专利技术实施例的一种眼球训练方法示意图。其中，100-眼球训练系统，10-处理模块，11-显示模块，12-深度相机模块，13-通讯模块，14-用户，200-眼球训练系统，11-显示模块，12-深度相机模块，110-闪烁数字/图案，120-投影模组，121-IR图像采集模块，122-图像采集模组，300-眼球训练系统，220-近/远景图像，400-眼球训练系统，130-眼部穴位。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的各实施方式进行详细的阐述。应当理解的是，所述实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应该属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术实施例中所含盖的功能模块，可以根据需要，通过现有技术中的一种或多种编程语言实现。对于公知的编程原理和软件构成，下文虽然不作详细阐述，但应属于本专利技术技术方案的一部分。图1是根据本专利技术实施例的一种眼球训练系统。该实施例中，眼球训练系统100包括处理模块10、显示模块11、深度相机模块12以及通讯模块13。一种实施方式中，眼球训练系统100通过显示模块11向用户14展示眼球训练的内容，并通过深度相机模块12实时采集用户14的人脸图像，反馈给处理模块10，这里说的人脸图像包括三维人脸图像和IR人脸图像、RGB人脸图像中的至少一种；处理模块10通过三角测量算法重构用户的三维人脸图像，并通过特征提取算法，提取用户的人脸朝向信息、眼球特征信息(比如，眼球位置信息、眼球注视方向信息)等；进一步地，处理模块10通过比对多张连续的人脸图像，实现对用户人脸朝向、眼球运动轨迹的追踪，以及用户人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据的获取；预设评价指标(比如，通过比对算法计算眼球运动轨迹与眼球训练内容的相似度)，评价、衡量用户的眼球训练效果，如果用户是规范的进行眼球训练，则系统不作任何处理支持用户继续进行眼球训练；如果发现用户的操作不规范，为了防止这种不规范给用户带来的伤害会暂停训练，暂时的方式包括但不限于停止显示模块显示的画面，对用户发出规范眼球训练的提醒或采用音频、视频或文字引导用户规范的进行眼球训练；或者处理模块11通过(有线/无线)通讯模块13将用户人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据等信息发送给远程终端，以便专业人士(比如眼科医生等)远程分析、评估用户的眼球训练效果，完善眼部肌群的锻炼机制，达到预防或缓解视力下降的目的。在本专利技术的一种实施例中，专业人士可以在线随时指导用户，当然，也可以通过汇集多个用户的使用情况通过大数据获取用户的错误点，专业人士对常见错误作出指导和解读后存储在云端或其他存储器中，根据用户的实际使用情况随时调用出相应的专业人士的指导和解读，若没有相应的解读则会在专业人士上线后第一时间作出指导和解读。其中，处理模块10包括处理器、存储器、供电设备、接口等软硬设备(图中未示出)，用于统筹控制各个模块，并接收、处理各个模块生成的数据/信息，以保证眼球训练系统的正常运作。其中，处理器可以是控制/处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眼球训练系统，其特征在于，包括，显示模块，用于显示眼球训练内容；深度相机模块，用于实时获取用户的人脸图像；处理模块，用于接收、处理所述人脸图像，获取所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据；根据预设的眼球训练评价指标、所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据对所述用户的眼球训练进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种眼球训练系统，其特征在于，包括，显示模块，用于显示眼球训练内容；深度相机模块，用于实时获取用户的人脸图像；处理模块，用于接收、处理所述人脸图像，获取所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据；根据预设的眼球训练评价指标、所述用户的人脸朝向数据、眼球运动轨迹数据对所述用户的眼球训练进行评价。2.如权利要求1所述的眼球训练系统，其特征在于，还包括通讯模块，用于将所述人脸朝向数据、所述眼球运动轨迹数据发送给远程终端。3.如权利要求1所述的眼球训练系统，其特征在于，所述眼球训练内容包括如下至少一项：动态图像、视频、随机/规律闪烁点中的一种或多种组合训练内容；交替的近/远景图像；引导用户正确按摩眼部穴位的视频或图像。4.如权利要求1所述的眼球训练系统，其特征在于，所述显示屏幕还用于：显示规范操作；或，发出语音、文字或动画提醒；或，提供互动功能。5.如权利要求1所述的眼球训练系统，其特征在于，所述人脸图像包括深度人脸图像和IR人脸图像、RGB人脸图像中的一种或组合。6.如权利要求1所述的眼球训练系统，其特征在于，所述眼球训练评价指标包括以下至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓想全，许星，
申请(专利权)人：深圳奥比中光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44