視力檢測儀價格
視力檢測儀價格根據(jù)模板和功能而定
1.一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，其特征在于，包括：圖像采集模塊、人臉檢測模塊、手勢識別模塊、視力表顯示模塊，以及語音提示和結(jié)果顯示模塊；其中：
所述圖像采集模塊，用于采集外界圖像，供人臉檢測模塊與手勢識別模塊使用；
所述人臉檢測模塊，用于根據(jù)圖像采集模塊采集到的圖像來進(jìn)行人臉檢測，若連續(xù)多次均檢測到人臉，則標(biāo)定手勢檢測范圍，并通知視力表顯示模塊開始視力檢測；
所述視力表顯示模塊，用于根據(jù)視力檢測算法，來顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，還用于根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小；
所述手勢識別模塊，用于在標(biāo)定的手勢檢測范圍內(nèi)，通過膚色檢測得到手的輪廓并分析得到使用者當(dāng)前的手勢指向；
所述語音提示和結(jié)果顯示模塊，用于比較視力表顯示模塊發(fā)送的當(dāng)前帶有方向的視力檢測標(biāo)識的期望指向，與手勢識別模塊識別的手勢指向，獲得的檢測結(jié)果通過語音播報與屏幕顯示的方式輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，其特征在于，人臉檢測過程如下：
基于預(yù)先訓(xùn)練好的Haar特征分類器進(jìn)行人臉檢測，并在Haar特征分類器檢測結(jié)果中，去掉面積小于預(yù)定值的干擾項；
再計算檢測結(jié)果中膚色塊所占的比例，當(dāng)該比例達(dá)到一定值時認(rèn)為檢測到了一張人臉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，其特征在于，所述在標(biāo)定的手勢檢測范圍內(nèi)，通過膚色檢測得到手的輪廓并分析得到使用者當(dāng)前的手勢指向包括：
從圖像中將標(biāo)定的手勢檢測范圍切割出來；
通過膚色檢測的方法獲得膚色塊的輪廓，遍歷找出最大輪廓，即為疑似手勢輪廓；
通過疑似手勢輪廓的大小及長寬比判斷是否為干擾，若判斷為干擾說明使用者還未進(jìn)行指向；否則，表示檢測到手勢輪廓；
遍歷手勢輪廓上的所有點(diǎn)，尋找手勢輪廓上到輪廓重心的距離為極大值的點(diǎn)，排除兩側(cè)的連續(xù)下降點(diǎn)數(shù)小于預(yù)設(shè)值的干擾極值點(diǎn)；
計算剩下的極值點(diǎn)中兩側(cè)下降點(diǎn)的平均距離下降速度，下降速度最快的點(diǎn)即為輪廓上最突出的點(diǎn)，對應(yīng)使用者指向某一方向時的指尖點(diǎn)；
將指尖點(diǎn)逆時針方向的一段輪廓擬合成直線，計算直線與橫軸的夾角，夾角小于分界角度則認(rèn)為使用者指向橫向，否則認(rèn)為指向豎向；
若判斷為橫向，則檢查輪廓重心的橫向相對位置，其相對位置與指向相反，即重心在右半部分說明指向左，反之指向右；若判斷為豎向，則檢查輪廓重心的豎向相對位置，其相對位置也與指向相反，即重心在下半部分說明指向上，反之指向下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，其特征在于，所述根據(jù)視力檢測算法，來顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，還用于根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小包括：
視力檢測標(biāo)識的從大到小共有N行，每一行都包含大小相同但方向不同的若干視力檢測標(biāo)識；
初始階段，從第i行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；
之后，繼續(xù)使用從第i行中隨機(jī)選取另一方向的視力檢測標(biāo)識顯示，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，則進(jìn)入下降模式；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則進(jìn)入上升模式；
在下降模式中，從第i+1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；在上升模式中，從第i-1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，其特征在于，
在下降模式中，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1等于N，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1小于N，則從第i+2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則視力檢測結(jié)束；
在上升模式中，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i-1等于1，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i+1大于1，則從第i-2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，則視力檢測結(jié)束。
說明書
基于圖像分析的視力檢測儀價格
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及圖像處理與模式識別技術(shù)，尤其涉及一種基于圖像分析的視力檢測儀價格。
背景技術(shù)
隨著科技水平的提高，電腦、智能手機(jī)、平板電腦等高科技產(chǎn)品普及度越來越高，這些電子產(chǎn)品的使用確實給我們的生活帶來了很多便利，但是不可忽視的是它們同時也帶來了很多危害，其中對視力的傷害尤其不可忽視。
不論從美觀還是健康的角度考慮，對視力的保護(hù)都十分重要，尤其是對成長期的青少年而言，外界的刺激和自身不良用眼習(xí)慣很容易導(dǎo)致視力下降。
目前，視力檢測通常在特定檢測機(jī)構(gòu)(例如，醫(yī)院或者配鏡機(jī)構(gòu)的驗光室)采用人工的方式進(jìn)行，使得用戶無法獨(dú)立進(jìn)行視力檢測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，以達(dá)到讓使用者可以隨時隨地獨(dú)立進(jìn)行視力測試的目的。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種基于圖像分析的視力檢測儀價格，包括：圖像采集模塊、人臉檢測模塊、手勢識別模塊、視力表顯示模塊，以及語音提示和結(jié)果顯示模塊；其中：
所述圖像采集模塊，用于采集外界圖像，供人臉檢測模塊與手勢識別模塊使用；
所述人臉檢測模塊，用于根據(jù)圖像采集模塊采集到的圖像來進(jìn)行人臉檢測，若連續(xù)多次均檢測到人臉，則標(biāo)定手勢檢測范圍，并通知視力表顯示模塊開始視力檢測；
所述視力表顯示模塊，用于根據(jù)視力檢測算法，來顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，還用于根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大��；
所述手勢識別模塊，用于在標(biāo)定的手勢檢測范圍內(nèi)，通過膚色檢測得到手的輪廓并分析得到使用者當(dāng)前的手勢指向；
所述語音提示和結(jié)果顯示模塊，用于比較視力表顯示模塊發(fā)送的當(dāng)前帶有方向的視力檢測標(biāo)識的期望指向，與手勢識別模塊識別的手勢指向，獲得的檢測結(jié)果通過語音播報與屏幕顯示的方式輸出。
人臉檢測過程如下：
基于預(yù)先訓(xùn)練好的Haar特征分類器進(jìn)行人臉檢測，并在Haar特征分類器檢測結(jié)果中，去掉面積小于預(yù)定值的干擾項；
再計算檢測結(jié)果中膚色塊所占的比例，當(dāng)該比例達(dá)到一定值時認(rèn)為檢測到了一張人臉。
所述在標(biāo)定的手勢檢測范圍內(nèi)，通過膚色檢測得到手的輪廓并分析得到使用者當(dāng)前的手勢指向包括：
從圖像中將標(biāo)定的手勢檢測范圍切割出來；
通過膚色檢測的方法獲得膚色塊的輪廓，遍歷找出最大輪廓，即為疑似手勢輪廓；
通過疑似手勢輪廓的大小及長寬比判斷是否為干擾，若判斷為干擾說明使用者還未進(jìn)行指向；否則，表示檢測到手勢輪廓；
遍歷手勢輪廓上的所有點(diǎn)，尋找手勢輪廓上到輪廓重心的距離為極大值的點(diǎn)，排除兩側(cè)的連續(xù)下降點(diǎn)數(shù)小于預(yù)設(shè)值的干擾極值點(diǎn)；
計算剩下的極值點(diǎn)中兩側(cè)下降點(diǎn)的平均距離下降速度，下降速度最快的點(diǎn)即為輪廓上最突出的點(diǎn)，對應(yīng)使用者指向某一方向時的指尖點(diǎn)；
將指尖點(diǎn)逆時針方向的一段輪廓擬合成直線，計算直線與橫軸的夾角，夾角小于分界角度則認(rèn)為使用者指向橫向，否則認(rèn)為指向豎向；
若判斷為橫向，則檢查輪廓重心的橫向相對位置，其相對位置與指向相反，即重心在右半部分說明指向左，反之指向右；若判斷為豎向，則檢查輪廓重心的豎向相對位置，其相對位置也與指向相反，即重心在下半部分說明指向上，反之指向下。
所述根據(jù)視力檢測算法，來顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，還用于根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小包括：
視力檢測標(biāo)識的從大到小共有N行，每一行都包含大小相同但方向不同的若干視力檢測標(biāo)識；
初始階段，從第i行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；
之后，繼續(xù)使用從第i行中隨機(jī)選取另一方向的視力檢測標(biāo)識顯示，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，則進(jìn)入下降模式；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則進(jìn)入上升模式；
在下降模式中，從第i+1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；在上升模式中，從第i-1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示。
在下降模式中，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1等于N，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1小于N，則從第i+2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則視力檢測結(jié)束；
在上升模式中，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i-1等于1，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i+1大于1，則從第i-2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，則視力檢測結(jié)束。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，采用顯示屏顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，并基于圖像分析技術(shù)來識別使用者的手勢方向，根據(jù)每一次的視力檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小，直至檢測結(jié)束；相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，本發(fā)明可以幫助使用者獨(dú)立完成自己的視力測試，并且與目前視力檢測機(jī)構(gòu)測視力的方式相同，使用十分方便。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格的示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格的工作流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例�；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于圖像分析的視力檢測儀價格的示意圖。如圖1所示，其主要包括：圖像采集模塊、人臉檢測模塊、手勢識別模塊、視力表顯示模塊，以及語音提示和結(jié)果顯示模塊；其中：
所述圖像采集模塊，用于采集外界圖像，供人臉檢測模塊與手勢識別模塊使用；
所述人臉檢測模塊，用于根據(jù)圖像采集模塊采集到的圖像來進(jìn)行人臉檢測，若連續(xù)多次均檢測到人臉，則標(biāo)定手勢檢測范圍，并通知視力表顯示模塊開始視力檢測；
所述視力表顯示模塊，用于根據(jù)視力檢測算法，來顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，還用于根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小；
所述手勢識別模塊，用于在標(biāo)定的手勢檢測范圍內(nèi)，通過膚色檢測得到手的輪廓并分析得到使用者當(dāng)前的手勢指向；
所述語音提示和結(jié)果顯示模塊，用于比較視力表顯示模塊發(fā)送的當(dāng)前帶有方向的視力檢測標(biāo)識的期望指向，與手勢識別模塊識別的手勢指向(即實際指向)，獲得的檢測結(jié)果通過語音播報與屏幕顯示的方式輸出。
為了便于理解，下面結(jié)合附圖2對視力檢測儀價格的工作過程做詳細(xì)說明。
視力檢測開始之前，由圖像采集模塊采集外界圖像，示例性的，可以設(shè)定適當(dāng)短間隔(例如，2s)不斷采集實時圖像。由人臉檢測模塊識別是否有人臉，在檢測到人臉后，檢查人臉大小防止站位過近或過遠(yuǎn)，檢查人臉位置防止站位過偏，最終確定是否為有效人臉，當(dāng)連續(xù)兩次均檢測到有效人臉時，認(rèn)為可以開始視力測試，并標(biāo)定一個手勢檢測范圍，為了去除背景干擾可以選定上衣范圍作為手勢檢測范圍。
示例性的，可以采用如下方式進(jìn)行人臉檢測：基于預(yù)先訓(xùn)練好的Haar特征分類器進(jìn)行人臉檢測，并在Haar特征分類器檢測結(jié)果中，去掉面積小于預(yù)定值的干擾項；再計算檢測結(jié)果中膚色塊所占的比例，當(dāng)該比例達(dá)到一定值時認(rèn)為檢測到了一張人臉。
視力檢測開始后，視力表顯示模塊基于視力檢測算法，在顯示屏幕上顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，此時在采集到圖像后會在手勢檢測范圍內(nèi)使用手勢識別算法進(jìn)行識別，識別到使用者的某一指向后，判斷該指向是否正確，播報并顯示判斷結(jié)果并根據(jù)視力檢測算法更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小。
之后，根據(jù)上述方式重復(fù)進(jìn)行視力檢測，直至檢測結(jié)束。
示例性的，帶有方向的視力檢測標(biāo)識可以為常規(guī)的E標(biāo)識。
示例性的，可以采用如下方式進(jìn)行手勢指向檢測：1)從圖像中將標(biāo)定的手勢檢測范圍切割出來；2)通過膚色檢測的方法獲得膚色塊的輪廓，遍歷找出最大輪廓，即為疑似手勢輪廓；3)通過疑似手勢輪廓的大小及長寬比判斷是否為干擾，若判斷為干擾說明使用者還未進(jìn)行指向；否則，表示檢測到手勢輪廓；4)遍歷手勢輪廓上的所有點(diǎn)，尋找手勢輪廓上到輪廓重心的距離為極大值的點(diǎn)，排除兩側(cè)的連續(xù)下降點(diǎn)數(shù)小于預(yù)設(shè)值的干擾極值點(diǎn)；5)計算剩下的極值點(diǎn)中兩側(cè)下降點(diǎn)的平均距離下降速度，下降速度最快的點(diǎn)即為輪廓上最突出的點(diǎn)，對應(yīng)使用者指向某一方向時的指尖點(diǎn)；6)將指尖點(diǎn)逆時針方向的一段輪廓擬合成直線，計算直線與橫軸的夾角，夾角小于分界角度則認(rèn)為使用者指向橫向，否則認(rèn)為指向豎向；7)若判斷為橫向，則檢查輪廓重心的橫向相對位置，其相對位置與指向相反，即重心在右半部分說明指向左，反之指向右；若判斷為豎向，則檢查輪廓重心的豎向相對位置，其相對位置也與指向相反，即重心在下半部分說明指向上，反之指向下。
示例性的，視力表顯示模塊顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，以及根據(jù)檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小可以通過下述方式來實現(xiàn)：
視力檢測標(biāo)識的從大到小共有N行(例如，14行)，每一行都包含大小相同但方向不同的若干視力檢測標(biāo)識。
初始階段，從第i行(第8行)中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；
之后，繼續(xù)使用從第i行中隨機(jī)選取另一方向的視力檢測標(biāo)識顯示，如果連續(xù)多次(例如，兩次)檢測結(jié)果正確，則進(jìn)入下降模式；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則進(jìn)入上升模式；
在下降模式中，從第i+1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1等于N，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，且i+1小于N，則從第i+2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，則視力檢測結(jié)束；
在上升模式中，從第i-1行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示，如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i-1等于1，則視力檢測結(jié)束；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果錯誤，且i+1大于1，則從第i-2行中隨機(jī)選取一個方向的視力檢測標(biāo)識顯示；如果連續(xù)多次檢測結(jié)果正確，則視力檢測結(jié)束。
本發(fā)明利用了圖像處理與模式識別技術(shù)，可以基于安卓平臺進(jìn)行相應(yīng)的軟件部分開發(fā)，最終通過安卓設(shè)備采集圖像，進(jìn)而據(jù)此通過人臉識別和手勢識別分析使用者的指向情況，實現(xiàn)了承載在安卓設(shè)備上的便攜的視力檢測工具。
本發(fā)明實施例上述方案，采用顯示屏顯示帶有方向的視力檢測標(biāo)識，并基于圖像分析技術(shù)來識別使用者的手勢方向，根據(jù)每一次的視力檢測結(jié)果來更新下一視力檢測標(biāo)識的方向和/或大小，直至檢測結(jié)束；相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，本發(fā)明可以幫助使用者獨(dú)立完成自己的視力測試，并且與目前視力檢測機(jī)構(gòu)測視力的方式相同，使用十分方便。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
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