基于制造技术

本发明专利技术涉及视线追踪领域，具体公开一种基于

【技术实现步骤摘要】
基于VR的自动验光配镜方法、装置、智能眼镜及存储介质


[0001]本专利技术涉及智能眼镜领域，尤其涉及一种基于
VR
的自动验光配镜方法
、
装置
、
智能眼镜及存储介质
。

技术介绍

[0002]智能眼镜有许多中，主要包括主流的
VR
眼镜
、
眼动跟踪仪
。
眼动跟踪是一个识别某人在看什么
、
怎么看的过程，已广泛应用于人机交互
、
虚拟现实
、
车辆辅助驾驶
、
人因分析和心理研究等多个领域
。
从眼球的生理结构来说，人类主要通过中央凹区域来获取视觉数据，中央凹只能提供约1–2度的视角
。
虽然该区域仅占视野范围的极
□
部分，但通过此区域记录的信息却包含了通过视觉神经传递到
□
脑的有效视觉信息的
50
％
。
因此，人类的视觉和注意系统围绕着一个主要目标工作：使感兴趣的目标的光学成像聚焦于中央凹处
。
这是眼动行为最根本，最主要的原因
。
[0003]在社会中，出于用眼不当
、
用眼疲劳等原因，越来越多人近视或远视
。
人们在检测视力时，一般是去眼科医院或眼镜店检测，检测时使用视力对照表
。
人们去检测视力，一般是抱着购买眼镜的目的的，若单纯地想测试视力，专门去医院或眼镜店似乎过于麻烦
。
[0004]以及，现有技术中，近视者或远视者若要更好地体验
VR
眼镜，需要同时佩戴视力矫正眼镜，但由于每个人的眼镜形状
、
规格不同，佩戴视力矫正眼镜后容易影响到
VR
眼镜的穿戴，需要解决
。

技术实现思路

[0005]鉴于以上技术问题，本专利技术提供了一种基于
VR
的自动验光配镜方法
、
装置
、
智能眼镜及存储介质，以提供一种可以随时随地检测视力和矫正视力的技术方案
。
[0006]本公开的其他特征和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得
。
[0007]根据本专利技术的一方面，公开一种基于
VR
的自动验光配镜方法，所述方法包括：
[0008]获取由红外摄像头拍摄的被红外光照亮的人眼图像；
[0009]对所述人眼图像处理，提取所述人眼图像中的虹膜椭圆特征，并计算得到人眼当前的注视方向；
[0010]于使用者人眼前方设置液态镜头和显示视力表内容，所述液态镜头包括填充有流体的容器
、
设置于所述容器上的可随着所述流体的填充量改变而改变屈光度的弹性薄膜，所述视力表内容包括代表某一视力值的多个不同方向的视力图标；
[0011]交互式提示使用者透过所述液态镜头后注视某一方向的所述视力图标；
[0012]判断人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方向是否一致，以判断出当前所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值是否匹配；
[0013]若不匹配，调整所述流体的填充量，以使得所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值匹配
。
[0014]进一步的，所述提取所述人眼图像中的虹膜椭圆特征，并计算得到人眼当前的注视方向，包括：
[0015]提取所述人眼图像中的所述虹膜椭圆特征和眼角坐标，所述虹膜椭圆特征包括椭圆长轴
、
短轴
、
虹膜中心和倾角；
[0016]根据同一人眼的多个所述人眼图像中的所述虹膜椭圆特征和所述眼角坐标，标定出当前人眼的虹膜中心
、
虹膜半径及虹膜法向量，以计算得到角膜曲率中心；
[0017]根据虹膜中心和所述角膜曲率中心，得到人眼当前的所述注视方向
。
[0018]进一步的，在对所述人眼图像处理时，具体包括：
[0019]对所述人眼图像预处理，所述预处理至少包括畸变矫正
、
图像平滑和光归一化；
[0020]获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像，所述虹膜图像中包括人眼的虹膜椭圆特征
。
[0021]进一步的，所述获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像，包括；
[0022]去除预处理后的所述人眼图像中的非人眼区域背景；
[0023]基于多阈值运算，使用高阈值获取去除背景的所述人眼图像的第一二值化图像，使用低阈值获取原始所述人眼图像的第二二值化图像，所述第一二值化图像和所述第二二值化图像中至少显示有人眼的虹膜区域；
[0024]去除所述第一二值化图像和所述第二二值化图像的非虹膜背景，并将去除背景后的所述第一二值化图像和所述第二二值化图像融合，得到所述虹膜图像
。
[0025]进一步的，在获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像后，所述方法还包括：
[0026]基于边界轮毂分析，确定所述虹膜图像中的虹膜的边缘轮廓；
[0027]将所述边缘轮廓拟合得到虹膜椭圆，将所述虹膜椭圆的中心坐标作为所述人眼图像的虹膜中心；
[0028]在人眼前方显示多个校正点；
[0029]在人眼依次凝视各个所述校正点时，计算对应拍摄到的所述人眼图像的虹膜中心；
[0030]将虹膜中心的坐标与所述校正点坐标关联映射，得到虹膜中心的坐标与所述校正点的校正关系；
[0031]根据所述校正关系和虹膜中心，得到所述注视方向
。
[0032]进一步的，所述判断人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方向是否一致，以判断出当前所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值是否匹配，具体包括：
[0033]若人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方向一致，则继续显示同级视力值的其他方向的所述视力图标，若依次计算出的人眼所注视的多个所述视力图标与当前级别视力值的多个所述视力图标的方向均一致，则判断出当前所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值匹配；
[0034]所述调整所述流体的填充量，以使得所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值匹配，包括：
[0035]调整所述流体的填充量，直至使用者能清晰看到代表某一视力值的所述视力图标，将当前所述液态镜头的屈光度作为使用者的验光度数
。
[0036]进一步的，所述判断人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方
向是否一致，包括：
[0037]将当前的所述注视方向在所述红外摄像头中的三维坐标系与所述视力图标的平面坐标系建立映射，得到所述注视方向在所述视力图标的平面坐标系的落点；
[0038]判断所述落点是否在提示注视的所述视力图标的触发范围内，若在，则判断为一致；
[0039]其中，同一等级的不同的所述视力图标具有四个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，所述方法包括：获取由红外摄像头拍摄的被红外光照亮的人眼图像；对所述人眼图像处理，提取所述人眼图像中的虹膜椭圆特征，并计算得到人眼当前的注视方向；于使用者人眼前方设置液态镜头和显示视力表内容，所述液态镜头包括填充有流体的容器
、
设置于所述容器上的可随着所述流体的填充量改变而改变屈光度的弹性薄膜，所述视力表内容包括代表某一视力值的多个不同方向的视力图标；交互式提示使用者透过所述液态镜头后注视某一方向的所述视力图标；判断人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方向是否一致，以判断出当前所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值是否匹配；若不匹配，调整所述流体的填充量，以使得所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值匹配
。2.
根据权利要求1所述的基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，所述提取所述人眼图像中的虹膜椭圆特征，并计算得到人眼当前的注视方向，包括：提取所述人眼图像中的所述虹膜椭圆特征和眼角坐标，所述虹膜椭圆特征包括椭圆长轴
、
短轴
、
虹膜中心和倾角；根据同一人眼的多个所述人眼图像中的所述虹膜椭圆特征和所述眼角坐标，标定出当前人眼的虹膜中心
、
虹膜半径及虹膜法向量，以计算得到角膜曲率中心；根据虹膜中心和所述角膜曲率中心，得到人眼当前的所述注视方向
。3.
根据权利要求1所述的基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，在对所述人眼图像处理时，具体包括：对所述人眼图像预处理，所述预处理至少包括畸变矫正
、
图像平滑和光归一化；获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像，所述虹膜图像中包括人眼的虹膜椭圆特征
。4.
根据权利要求3所述的基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，所述获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像，包括；去除预处理后的所述人眼图像中的非人眼区域背景；基于多阈值运算，使用高阈值获取去除背景的所述人眼图像的第一二值化图像，使用低阈值获取原始所述人眼图像的第二二值化图像，所述第一二值化图像和所述第二二值化图像中至少显示有人眼的虹膜区域；去除所述第一二值化图像和所述第二二值化图像的非虹膜背景，并将去除背景后的所述第一二值化图像和所述第二二值化图像融合，得到所述虹膜图像
。5.
根据权利要求3所述的基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，在获取预处理后的所述人眼图像中的虹膜图像后，所述方法还包括：基于边界轮毂分析，确定所述虹膜图像中的虹膜的边缘轮廓；将所述边缘轮廓拟合得到虹膜椭圆，将所述虹膜椭圆的中心坐标作为所述人眼图像的虹膜中心；在人眼前方显示多个校正点；在人眼依次凝视各个所述校正点时，计算对应拍摄到的所述人眼图像的虹膜中心；
将虹膜中心的坐标与所述校正点坐标关联映射，得到虹膜中心的坐标与所述校正点的校正关系；根据所述校正关系和虹膜中心，得到所述注视方向
。6.
根据权利要求1所述的基于
VR
的自动验光配镜方法，其特征在于，所述判断人眼所注视的所述视力图标与提示注视的所述视力图标的方向是否一致，以判断出当前所述液态镜头的屈光度与使用者的视力值是否匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，王勃飞，梁立伟，陈晨航，许明秋，杜与涌，
申请(专利权)人：深圳市华弘智谷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：