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专利号: 2017104744226
申请人: 常州快来信息科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于,包括:

显像模块,被配置为分别为左眼和右眼显示电子影像;

虚拟坐标模块,被配置为在左眼所见的第一虚像所在平面建立第一直角坐标系,在右眼所见的第二虚像所在平面建立第二直角坐标系,所述第一虚像在第一直角坐标系中的位置固定,所述第二虚像在第二直角坐标系中的位置固定;

正视定向模块,被配置为确定左眼的正视方向Q0,所述正视方向Q0垂直于第一虚像并且左眼沿正视方向Q0的视线集中在第一虚像中心点O上,确定右眼的正视方向为Q0’,所述正视方向Q0’垂直于第二虚像并且右眼沿正视方向Q0’的视线集中在第二虚像中心点O’上;

调用模块,被配置为获取左眼的标准屈光度D0,获取左眼与第一虚像中心点O之间的直线距离为L0;获取右眼的标准屈光度D0’,获取右眼与第二虚像中心点O’之间的直线距离为L0’;

注视定向模块,被配置为检测两只眼球的形态,得到左眼实时的注视方向Q1和右眼实时的注视方向Q1’;

最佳屈光度生成模块,被配置为根据距离L0、注视方向Q1和正视方向Q0得到左眼在第一虚像上的注视点O1与左眼之间的直线距离为L1,根据距离L1和标准屈光度D0得到左眼实时的最佳屈光度D1;得到右眼实时的注视方向Q1’,根据距离L0’、注视方向Q1’和正视方向Q0’得到右眼在第二虚像上的注视点O1’与右眼之间的直线距离为L1’,根据距离L1’和标准屈光度D0’得到右眼实时的最佳屈光度D1’;

调节模块,被配置为调节变焦镜片,使变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度为D1,使变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度为D1’。

2.如权利要求1所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于,还包括:

训练阈值获取模块,被配置为根据标准屈光度D0和最佳屈光度D1得到左眼的屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max和屈光度训练单元fit_offset;根据标准屈光度D0'和最佳屈光度D1'得到右眼的屈光度训练下限fit_min'、屈光度训练上限fit_max'和屈光度训练单元fit_offset';

训练模块,被配置为进行:

第一轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min;

第二轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min+fit_offset;如果fit_min+fit_offset≥fit_max,则停止训练,否则进行第三轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min+fit_offset*2;以此类推,直至fit=fit_min+fit_offset*(m-1)≥fit_max便停止训练,其中m为已训练的轮数;

所述训练模块还被配置为进行:

第一轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’;

第二轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’+fit_offset’;如果fit_min’+fit_offset’≥fit_max’,则停止训练,否则进行第三轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’+fit_offset’*2;以此类推,直至fit’=fit_min’+fit_offset’*(m-1)≥fit_max’便停止训练,其中m为已训练的轮数。

3.如权利要求2所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于:

所述调用模块还被配置为获取用户的年龄F,所述最佳屈光度生成模块被配置为根据年龄F、距离L1和标准屈光度D0得到左眼实时的最佳屈光度D1,根据年龄F、距离L1’和标准屈光度D0’得到右眼实时的最佳屈光度D1’。

训练阈值获取模块被配置为根据年龄F、标准屈光度D0和屈光度D1得到左眼的屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max和屈光度训练单元fit_offset;根据年龄F、标准屈光度D0’和屈光度D1’得到右眼的屈光度训练下限fit_min’、屈光度训练上限fit_max’和屈光度训练单元fit_offset’。

4.如权利要求3所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于,还包括:

样本分析模块,被配置为统计若干个用户的左眼注视第一虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度D2,根据统计结果将距离L1、标准屈光度D0和年龄F作为条件,屈光度D2作为结果建立表1;统计若干个用户的右眼注视第二虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度D2',根据统计结果将距离L1'、标准屈光度D0'和年龄F作为条件,屈光度D2'作为结果建立表2;

所述最佳屈光度生成模块被配置为根据年龄F、距离L1和标准屈光度D0通过查询表1得到屈光度D1;根据年龄F、距离L1’和标准屈光度D0’通过查询表2得到屈光度D1’。

5.如权利要求3所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于,还包括:

样本分析模块,被配置为统计若干个用户的左眼注视第一虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度D2,根据统计结果设定最远距离Lmax,当L1

所述样本分析模块被配置为统计若干个用户的右眼注视第二虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度D2',根据统计结果设定最远距离Lmax',当L1'

所述最佳屈光度生成模块被配置为当L1'

6.如权利要求4或5所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于:所述训练阈值获取模块被配置为:建立公式fit_min=f3(F,D0,D1),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0的用户的左眼以不同的最佳屈光度D1作为中间值进行训练后,效果较好的fit_min作为样本进行统计,函数f3是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_max=f4(F,D0,D1),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0的用户的左眼以不同的最佳屈光度D1作为中间值进行训练后,效果较好的fit_max作为样本进行统计,函数f4是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_offset=f5(fit_min,fit_max),函数f5是线性方程;

建立公式fit_min’=f3(F,D0’,D1’),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0'的用户的右眼以不同的最佳屈光度D1'作为中间值进行训练后,效果较好的fit_min'作为样本进行统计,函数f3是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_max’=f4(F,D0’,D1’),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0'的用户的右眼以不同的最佳屈光度D1'作为中间值进行训练后,效果较好的fit_max'作为样本进行统计,函数f4是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_offset’=f5(fit_min’,fit_max’),函数f5是线性方程。

7.如权利要求6所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于:所述调用模块还被配置为获取用户的瞳距P;

所述训练阈值获取模块被配置为:建立公式fit_min=f3(F,D0,P,D1),公式fit_max=f4(F,D0,P,D1),公式fit_min’=f3(F,D0’,P,D1’),公式fit_max’=f4(F,D0’,P,D1’)。

8.如权利要求7所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于:还包括划区模块,被配置为:第一虚像上,以交点O1为圆心,以R为半径的圆形区域为左眼的主注视区,第一虚像其它部分为左眼的次注视区,第二虚像上,以交点O1’为圆心,以R’为半径的圆形区域为右眼的主注视区,第二虚像其它部分为右眼的次注视区;

所述显像模块还被配置为提高左眼的主注视区的画面质量和/或降低左眼的次注视区的画面质量,提高右眼的主注视区的画面质量和/或降低右眼的次注视区的画面质量。

9.如权利要求8所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于:还包括用户数据库,所述用户数据库中存有至少一个用户数据,所述用户数据包括ID号、身份信息、年龄F、标准屈光度D0、标准屈光度D0’和瞳距P,所述身份信息包括字符串、声纹数据、指纹数据和/或虹膜数据。

10.如权利要求9所述的基于眼动的3D视觉训练系统,其特征在于,还包括:

输入模块,被配置为获取验证信息;

验证模块,被配置为将验证信息与所述用户数据中的身份信息进行验证,验证通过后取出并使用所述用户数据中的年龄F、标准屈光度D0、标准屈光度D0’和瞳距P。

存储模块,被配置为存储用户数据。

11.一种智能终端,其特征在于,包括:

通信模块,被配置为与头戴设备数据交互;

接收模块,被配置为获取头戴设备检测检测两只眼球的形态;

显像模块,被配置为分别为左眼和右眼显示电子影像;

虚拟坐标模块,被配置为在左眼所见的第一虚像所在平面建立第一直角坐标系,在右眼所见的第二虚像所在平面建立第二直角坐标系,所述第一虚像在第一直角坐标系中的位置固定,所述第二虚像在第二直角坐标系中的位置固定;

正视定向模块,被配置为确定左眼的正视方向Q0,所述正视方向Q0垂直于第一虚像并且左眼沿正视方向Q0的视线集中在第一虚像中心点O上,确定右眼的正视方向为Q0’,所述正视方向Q0’垂直于第二虚像并且右眼沿正视方向Q0’的视线集中在第二虚像中心点O’上;

调用模块,被配置为获取左眼的标准屈光度D0,获取左眼与第一虚像中心点O之间的直线距离为L0;获取右眼的标准屈光度D0’,获取右眼与第二虚像中心点O’之间的直线距离为L0’;

注视定向模块,被配置为根据两只眼球的形态得到左眼实时的注视方向Q1和右眼实时的注视方向Q1’;

最佳屈光度生成模块,被配置为根据距离L0、注视方向Q1和正视方向Q0得到左眼在第一虚像上的注视点O1与左眼之间的直线距离为L1,根据距离L1和标准屈光度D0得到左眼实时的最佳屈光度D1;得到右眼实时的注视方向Q1’,根据距离L0’、注视方向Q1’和正视方向Q0’得到右眼在第二虚像上的注视点O1’与右眼之间的直线距离为L1’,根据距离L1’和标准屈光度D0’得到右眼实时的最佳屈光度D1’;

发送模块,被配置为将最佳屈光度D1和最佳屈光度D1’发送至头戴设备。

12.如权利要求11所述的智能终端,其特征在于,还包括:

训练阈值获取模块,被配置为根据标准屈光度D0和最佳屈光度D1得到左眼的屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max和屈光度训练单元fit_offset;根据标准屈光度D0'和最佳屈光度D1'得到右眼的屈光度训练下限fit_min'、屈光度训练上限fit_max'和屈光度训练单元fit_offset';

所述发送模块还被配置为将屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max、屈光度训练单元fit_offset、屈光度训练下限fit_min’、屈光度训练上限fit_max’和屈光度训练单元fit_offset’发送至头戴设备。

13.如权利要求12所述的智能终端,其特征在于:

所述调用模块还被配置为获取用户的年龄F,所述最佳屈光度生成模块被配置为根据年龄F、距离L1和标准屈光度D0得到左眼实时的最佳屈光度D1,根据年龄F、距离L1’和标准屈光度D0’得到右眼实时的最佳屈光度D1’;

训练阈值获取模块被配置为根据年龄F、标准屈光度D0和屈光度D1得到左眼的屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max和屈光度训练单元fit_offset;根据年龄F、标准屈光度D0’和屈光度D1’得到右眼的屈光度训练下限fit_min’、屈光度训练上限fit_max’和屈光度训练单元fit_offset’。

14.如权利要求13所述的智能终端,其特征在于,还包括:

样本分析模块,被配置为统计若干个用户的左眼注视第一虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度D2,根据统计结果将距离L1、标准屈光度D0和年龄F作为条件,屈光度D2作为结果建立表1;统计若干个用户的右眼注视第二虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度D2',根据统计结果将距离L1'、标准屈光度D0'和年龄F作为条件,屈光度D2'作为结果建立表2;

所述最佳屈光度生成模块被配置为根据年龄F、距离L1和标准屈光度D0通过查询表1得到屈光度D1,根据年龄F、距离L1’和标准屈光度D0’通过查询表2得到屈光度D1’。

15.如权利要求13所述的智能终端,其特征在于,还包括:

样本分析模块,被配置为

统计若干个用户的左眼注视第一虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度D2,根据统计结果设定最远距离Lmax,当L1

所述样本分析模块被配置为统计若干个用户的右眼注视第二虚像上不同点并且获得最清晰的视觉效果时,变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度D2',根据统计结果设定最远距离Lmax',当L1'

所述最佳屈光度生成模块被配置为当L1'

16.如权利要求14或15所述的智能终端,其特征在于:所述训练阈值获取模块被配置为:建立公式fit_min=f3(F,D0,D1),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0的用户的左眼以不同的最佳屈光度D1作为中间值进行训练后,效果较好的fit_min作为样本进行统计,函数f3是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_max=f4(F,D0,D1),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0的用户的左眼以不同的最佳屈光度D1作为中间值进行训练后,效果较好的fit_max作为样本进行统计,函数f4是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_offset=f5(fit_min,fit_max),函数f5是线性方程;

建立公式fit_min’=f3(F,D0’,D1’),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0'的用户的右眼以不同的最佳屈光度D1'作为中间值进行训练后,效果较好的fit_min'作为样本进行统计,函数f3是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_max’=f4(F,D0’,D1’),将大量的不同年龄F、不同标准屈光度D0'的用户的右眼以不同的最佳屈光度D1'作为中间值进行训练后,效果较好的fit_max'作为样本进行统计,函数f4是对统计结果进行线性回归获得的线性函数;

建立公式fit_offset’=f5(fit_min’,fit_max’),函数f5是线性方程。

17.如权利要求16所述的智能终端,其特征在于:所述调用模块还被配置为获取用户的瞳距P;

所述训练阈值获取模块被配置为:建立公式fit_min=f3(F,D0,P,D1),公式fit_max=f4(F,D0,P,D1),公式fit_min’=f3(F,D0’,P,D1’),公式fit_max’=f4(F,D0’,P,D1’)。

18.如权利要求17所述的智能终端,其特征在于:还包括划区模块,被配置为:

第一虚像上,以交点O1为圆心,以R为半径的圆形区域为左眼的主注视区,第一虚像其它部分为左眼的次注视区,第二虚像上,以交点O1’为圆心,以R’为半径的圆形区域为右眼的主注视区,第二虚像其它部分为右眼的次注视区;

所述显像模块还被配置为提高左眼的主注视区的画面质量和/或降低左眼的次注视区的画面质量,提高右眼的主注视区的画面质量和/或降低右眼的次注视区的画面质量。

19.如权利要求18所述的智能终端,其特征在于,还包括:

用户数据库,所述用户数据库中存有至少一个用户数据,所述用户数据包括ID号、身份信息、年龄F、标准屈光度D0、标准屈光度D0’和瞳距P,所述身份信息包括字符串、声纹数据、指纹数据和/或虹膜数据;

所述接收模块还被配置为从头戴设备接收验证信息;

验证模块,被配置为将验证信息与所述用户数据中的身份信息进行验证,验证通过后取出并使用所述用户数据中的年龄F、标准屈光度D0、标准屈光度D0’和瞳距P。

存储模块,被配置为存储用户数据。

20.一种头戴设备,其特征在于,包括:

通信模块,被配置为与智能终端数据交互;

眼动检测模块,被配置为检测两只眼球的形态;

发送模块,被配置为将两只眼球的形态发送至智能终端;

接收模块,被配置为接收左眼的最佳屈光度D1和右眼的最佳屈光度D2;

调节模块,被配置为调节变焦镜片,使变焦镜片位于左眼的晶状体前的区域的屈光度为D1,调节变焦镜片,使变焦镜片位于右眼的晶状体前的区域的屈光度为D1’。

21.如权利要求20所述的头戴设备,其特征在于,所述接收模块被配置为接收左眼的屈光度训练下限fit_min、屈光度训练上限fit_max和屈光度训练单元fit_offset,接收右眼的屈光度训练下限fit_min’、屈光度训练上限fit_max’和屈光度训练单元fit_offset’,所述头戴设备还包括:训练模块,被配置为进行:

第一轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min;

第二轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min+fit_offset;如果fit_min+fit_offset≥fit_max,则停止训练,否则进行第三轮训练:调节变焦镜片,使其在左眼的晶状体前的屈光度在[(D1-fit),(D1+fit)]区间内连续变化n个来回,其中fit=fit_min+fit_offset*2;以此类推,直至fit=fit_min+fit_offset*(m-1)≥fit_max便停止训练,其中m为已训练的轮数;

所述训练模块还被配置为进行:

第一轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’;

第二轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’+fit_offset’;如果fit_min’+fit_offset’≥fit_max’,则停止训练,否则进行第三轮训练:调节变焦镜片,使其在右眼的晶状体前的屈光度在[(D1’-fit’),(D1’+fit’)]区间内连续变化n个来回,其中fit’=fit_min’+fit_offset’*2;以此类推,直至fit’=fit_min’+fit_offset’*(m-1)≥fit_max’便停止训练,其中m为已训练的轮数。

22.如权利要求21所述的头戴设备,其特征在于,还包括:

输入模块,被配置为获取验证信息;发送模块还被配置为将验证信息发送至智能终端。