[發(fā)明專利]一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710126985.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106910322B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴明濤;張博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B21/24
• 分類號(hào): G08B21/24;G06T7/80;G06T7/55
• 代理公司: 北京理工正陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 毛燕

一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置，屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域。裝置包括雙目攝像頭，無(wú)線模塊，計(jì)算模塊以及提醒模塊。雙目攝像頭用于獲取兩路圖像；通過(guò)無(wú)線模塊將兩路圖像傳輸?shù)接?jì)算模塊；計(jì)算模塊通過(guò)立體視覺(jué)的方法恢復(fù)場(chǎng)景的深度信息；同時(shí)根據(jù)獲得的圖像進(jìn)行行為分析，當(dāng)判斷用戶在進(jìn)行看書/用電腦/用Pad/用手機(jī)為主的行為時(shí)，根據(jù)三維恢復(fù)的結(jié)果，判斷眼睛距離書/電腦/Pad/手機(jī)的距離，若距離過(guò)近，則通過(guò)提醒模塊進(jìn)行提醒；通過(guò)圖像分析場(chǎng)景中的光線是否過(guò)暗，如果過(guò)暗，通過(guò)提醒模塊進(jìn)行提醒；此外如果用戶看書/用電腦/用Pad/用手機(jī)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也通過(guò)提醒模塊進(jìn)行提醒。從而可以有效的預(yù)防近視的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置，屬于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

青少年近視是目前我們面臨的一個(gè)很大的社會(huì)問(wèn)題，近視的產(chǎn)生常常是由于看書/電腦的姿勢(shì)不對(duì)，眼睛距離目標(biāo)過(guò)近，看書/電腦的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及照明光線昏暗等原因造成的。如何有效的監(jiān)測(cè)上述情況的發(fā)生，從而有效的預(yù)防近視是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

目前有通過(guò)超聲波或紅外進(jìn)行測(cè)距并進(jìn)行提醒的預(yù)防近視裝置，但是此類裝置只能測(cè)量眼睛前方物體距離眼睛的距離，而無(wú)法判斷眼前的物體是否是書/電腦，當(dāng)用戶眼前的物體不是書/電腦時(shí)，或者用戶不是在進(jìn)行閱讀活動(dòng)而只是眼前有書/電腦時(shí)，此類裝置都會(huì)進(jìn)行提醒，給用戶的生活帶來(lái)干擾和不便；同時(shí)用戶在看書/看電腦/用手機(jī)等不同場(chǎng)景下，需要不同的閱讀距離和閱讀間隔，之前的裝置無(wú)法自動(dòng)判斷是何種閱讀場(chǎng)景，無(wú)法自動(dòng)的進(jìn)行設(shè)置，給用戶的使用帶來(lái)不便。

為了克服目前預(yù)防近視裝置的以上問(wèn)題，我們提出了一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置。通過(guò)該裝置可以自動(dòng)測(cè)量眼睛距離書/電腦/Pad/手機(jī)的距離以及判斷用戶的行為，如果用戶是在讀書/用電腦/用Pad/用手機(jī)，如果眼睛距離目標(biāo)的距離過(guò)近，則可以提醒用戶，糾正姿勢(shì)；如果判斷用戶讀書/用電腦/用Pad/用手機(jī)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者場(chǎng)景中的光線過(guò)暗，也可以提醒用戶；同時(shí)該裝置可自動(dòng)判斷當(dāng)前是何種閱讀活動(dòng)，根據(jù)不同的閱讀活動(dòng)可自動(dòng)的設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，可以有效的達(dá)到預(yù)防近視的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了有效預(yù)防近視發(fā)生，提出了一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置。

一種基于立體視覺(jué)和行為分析的頭戴式預(yù)防近視裝置，簡(jiǎn)稱本裝置，主要由雙目攝像頭、無(wú)線模塊、計(jì)算模塊以及提醒模塊組成。

其中，無(wú)線模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接計(jì)算模塊，將雙目攝像頭獲取的圖像傳輸給計(jì)算模塊，同時(shí)將計(jì)算和分析的結(jié)果傳送給提醒模塊；

其中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是具有無(wú)線傳輸功能及相關(guān)協(xié)議的局域網(wǎng)、WiFi或城域網(wǎng)；

計(jì)算模塊通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收雙目攝像頭獲取的圖像，并進(jìn)行立體恢復(fù)和行為分析，之后立體恢復(fù)和行為分析的結(jié)果通過(guò)無(wú)線模塊傳送給提醒模塊；提醒模塊根據(jù)立體恢復(fù)和行為分析的結(jié)果通過(guò)語(yǔ)音及震動(dòng)為主的方式提醒用戶保持距離、適度休息或增加照明以預(yù)防近視。

本裝置在使用時(shí)戴在用戶的頭上，其中，雙目攝像頭的位置接近用戶的眼睛位置。

基于本裝置預(yù)防近視的具體操作步驟如下：

步驟一、本裝置在使用前經(jīng)過(guò)標(biāo)定，確定雙目攝像頭的內(nèi)外參數(shù)；

步驟二、雙目攝像頭獲取兩路場(chǎng)景圖像，通過(guò)無(wú)線模塊傳送到計(jì)算模塊；

步驟三、計(jì)算模塊基于獲取的兩路圖像恢復(fù)場(chǎng)景的三維信息并對(duì)用戶行為進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)操作；

其中，恢復(fù)場(chǎng)景的三維信息是指恢復(fù)圖像上每一點(diǎn)所對(duì)應(yīng)場(chǎng)景點(diǎn)的三維信息，對(duì)用戶行為進(jìn)行分析是指判斷用戶是否在進(jìn)行閱讀，閱讀時(shí)間是否過(guò)長(zhǎng)，眼睛與閱讀相關(guān)物體距離是否過(guò)近以及場(chǎng)景照明是否合適，根據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)操作是指對(duì)用戶進(jìn)行提醒或返回步驟二重新獲取兩路場(chǎng)景圖像；步驟三，具體為：