一种视觉训练方法、装置和设备与流程

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种视觉训练方法、装置和设备。

背景技术：

虚拟现实(virtualreality，vr)虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

弱视是指眼球无明显器质性病变，而单眼或双眼矫正视力仍达不到0.8者称为弱视。弱视的发病原因主要是视觉抑制与形觉剥夺。双眼视觉在发育过程中视觉中枢存在着竞争机制，形觉剥夺使双眼视觉输入不等，视觉信息输入多的眼与视觉信息输人少的眼之间发生竞争，视觉信息输入多的眼成为优势眼，而视觉信息输入少的眼成为劣势眼并被抑制，导致视力发育迟缓。

目前，主要通过遮盖法训练两眼，以提高两眼尤其是劣势眼的视力，但却不能解决两眼间的抑制问题。

技术实现要素：

本发明提供了一种视觉训练方法、装置和设备，弥补了通过遮盖法训练两眼，只能提高两眼的视力，但不能解决两眼间抑制问题的缺陷。

本发明提供了一种视觉训练方法，包括：

获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同；

当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

优选地，

当待显示的图像为多张时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别具体包括：

控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，使得在较高矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度按预置的对比度梯度逐渐降低，在较低矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度为预置固定值。

优选地，

在控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染之前，还包括：

获取较低矫正视力对应的预置参数；

控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染具体包括：

根据所述预置参数控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，两眼视野内图像中物体数量的差值、图像对比度差、图像显示提前时间和图像背景的动态变化强弱均由所述预置参数决定。

优选地，

图像背景的动态变化形式包括闪烁、交替和渐变形式。

优选地，

所述的视觉训练方法，还包括：

当两眼的矫正视力相同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行相同的渲染，使得在两眼视野内显示相同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练。

本发明提供了一种视觉训练装置，包括：

获取比较单元，用于获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同；

控制单元，当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

优选地，

当待显示的图像为多张时，所述控制单元还用于：

控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，使得在较高矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度按预置的对比度梯度逐渐降低，在较低矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度为预置固定值。

优选地，

所述的视觉训练装置，还包括：

预置参数获取单元，用于获取较低矫正视力对应的预置参数；

所述控制单元具体用于：

根据所述预置参数控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，两眼视野内图像中物体数量的差值、图像对比度差、图像显示提前时间和图像背景的动态变化强弱均由所述预置参数决定。

优选地，

所述的视觉训练装置，控制单元还用于：

当两眼的矫正视力相同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行相同的渲染，使得在两眼视野内显示相同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练。

本发明提供了一种视觉训练设备，包括控制模块和vr头显；

所述控制模块，用于获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同；

还用于当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点；

所述vr头显，用于通过两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同；当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点，图像中的物体数量多、图像对比度高和图像背景为动态变化形式均可以使较低矫正视力眼睛接受到的图像刺激强于较高矫正视力眼睛接受到的图像刺激，而图像显示提前可以使较低矫正视力眼睛先于较高矫正视力眼睛接受的图像的刺激，都会在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种视觉训练方法的第一实施例的流程示意图；

图2为本发明提供的一种视觉训练方法的第二实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的一种视觉训练方法的第二实施例的流程示意图；

图4为本发明提供的一种视觉训练装置的一个实施例的结构示意图；

图5为本发明提供的一种视觉训练设备的一个实施例的结构示意图；

图6为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第一参考示意图；

图7为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第二参考示意图；

图8为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第三参考示意图；

图9为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第四参考示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种视觉训练方法、装置和设备，弥补了通过遮盖法训练两眼，只能提高两眼的视力，但不能解决两眼间抑制问题的缺陷。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种视觉训练方法的第一实施例的流程示意图。

本发明提供了一种视觉训练方法的第一实施例，包括：

步骤101，获取两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同。

矫正视力相对于裸眼视力而言，一般多针对屈光不正的人。裸眼视力是实际视力，而矫正视力就是用眼睛来矫正屈光不正，之后得出的视力。

换句话说，矫正视力就是戴眼镜后的视力。不戴眼镜所测得的视力称为裸眼视力。例如一位近视眼患者不戴眼镜视力为0.1，而配上眼镜后视力达到1.5，则前者称为裸眼视力，戴眼镜后视力则称为矫正视力。

步骤102，当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

vr头显是一种利用头戴式显示设备，将人的对外视觉和听觉封闭，引导用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。其显示原理是左右屏幕分别显示左右眼图像，人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

图像渲染是将三维的光能传递处理转换为一个二维图像的过程。场景和实体用三维形式表示，更接近于现实世界，便于操纵和变换，而图形的显示设备大多是二维的光栅化显示器和点阵化打印机。从三维实体场景的表示n--维光栅和点阵化的表示就是图像渲染即光栅化。光栅显示器可以看作是一个象素矩阵，在光栅显示器上显示的任何一个图形，实际上都是一些具有一种或多种颜色和灰度象素的集合。

在本实施例中，强调的是较低矫正视力眼睛视野内图像中的物体数量多，而对两眼视野内图像中的物体种类不作限定，可以相同，也可以不同。

较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，图像背景为动态变化形式，即较低矫正视力眼睛视野内的图像背景为动态变化的，而较高矫正视力眼睛视野内的图像背景是静态的，所以较低矫正视力眼睛接受到的图像刺激一定强于较高矫正视力眼睛接受到的图像刺激。

图像背景的动态变化形式可以包括闪烁、交替或渐变形式，本实施例对此不作限定。

图像显示提前是指相同内容的图像先在较低矫正视力眼睛的视野内显示，例如要显示苹果落地的过程，则需要多帧图像来显示这个过程，而较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，苹果先开始落下，并先落到地上。

图像显示提前时间是短暂的，但可以被人眼睛觉察得到。

图像对比度imax表示图像中最亮的亮度，imin表示图像中最暗的亮度。

可以理解的是，两眼视野内的图像对比度需要都在用户的识别范围内。例如，用户的较低矫正视力为0.5，在一定距离内，0.5的矫正视力可以看到对比度不小于50％的物体，那么两眼视野内的对比度虽有一定差值，但要保证矫正视力为0.5的眼睛视野内的对比度不小于50％。

较低矫正视力眼睛视野内图像中的物体数量多、图像对比度高和图像背景为动态变化形式均可以使较低矫正视力眼睛接受到的图像刺激强于较高矫正视力眼睛接受到的图像刺激，而图像显示提前可以使较低矫正视力眼睛先于较高矫正视力眼睛接受的图像的刺激，都会在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

请参阅图2，本发明提供的一种视觉训练方法的第二实施例的流程示意图。

本发明提供了一种视觉训练方法的第二实施例，包括：

步骤201，获取两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同。

步骤201与本申请第一实施例中步骤101的内容相同，具体描述可以参见第一实施例步骤101的内容，在此不再赘述。

步骤202，当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，在较高矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度按预置的对比度梯度逐渐降低，在较低矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度为预置固定值，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示延迟和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

随着较高矫正视力眼睛视野内的图像对比度逐渐降低，两眼视野内图像对比度的差值逐渐增大，训练强度组件增加，对于参加训练的弱视用户来说，难度逐渐增大。

步骤203，当两眼的矫正视力相同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行相同的渲染，使得在两眼视野内显示相同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练。

请参阅图3，本发明提供的一种视觉训练方法的第三实施例的流程示意图。

本发明提供了一种视觉训练方法的第三实施例，包括：

步骤301，获取两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同。

步骤301与本申请第一实施例中步骤101的内容相同，具体描述可以参见第一实施例步骤101的内容，在此不再赘述。

步骤302，当两眼的矫正视力不同时，获取较低矫正视力对应的预置参数，根据预置参数控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示提前和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点，两眼视野内图像中物体数量的差值、图像对比度差、图像显示延迟时间和图像背景的动态变化强弱均由预置参数决定。

图像背景的动态变化形式可以包括闪烁、交替或渐变形式，相应地，动态变化强弱可以理解为闪烁的频率、交替的频率和渐变的速度。

需要说明的是，两眼视野内图像中物体数量的差值、图像对比度差、图像显示延迟时间和图像背景的动态变化强弱也可以由用户的年龄决定，可以在渲染之前获取用户的年龄，根据年龄设定合适的物体数量差值、图像对比度差、图像显示延迟时间和图像背景动态变化强弱。

步骤303，当两眼的矫正视力相同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行相同的渲染，使得在两眼视野内显示相同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练。

请参阅图4，本发明提供的一种视觉训练装置的一个实施例的结构示意图。

本发明提供了一种视觉训练装置的一个实施例，包括：

视力获取比较单元401，用于获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同。

控制单元402，用于当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示延迟和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

在本发明提供的一种视觉训练装置的另一个实施例中，当待显示的图像为多张时，控制单元402还可以用于：

控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，使得在较高矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度按预置的对比度梯度逐渐降低，在较低矫正视力眼睛视野内显示的图像对比度为预置固定值。

在本发明提供的一种视觉训练装置的另一个实施例中，视觉训练装置还可以包括：

预置参数获取单元403，用于获取较低矫正视力对应的预置参数；

控制单元402具体用于：

根据预置参数控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，两眼视野内图像中物体数量的差值、图像对比度差、图像显示延迟时间和图像背景的动态变化强弱均由预置参数决定。

在本发明提供的一种视觉训练装置的另一个实施例中，控制单元402还可以用于：

当两眼的矫正视力相同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行相同的渲染，使得在两眼视野内显示相同的图像供用户识别，以对视觉进行刺激训练。

请参阅图5，本发明提供的一种视觉训练设备的一个实施例的结构示意图。

本发明提供了一种视觉训练设备的一个实施例，包括控制模块501和vr头显502。

控制模块501，用于获取用户两眼的矫正视力并比较两眼的矫正视力是否相同；

还用于当两眼的矫正视力不同时，控制vr头显中的两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示延迟和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点；

vr头显502，用于通过两个镜头分别对待显示的图像进行不同的渲染，然后在两眼视野内显示内容不同的图像供用户识别，其中较低矫正视力眼睛视野内的图像与较高矫正视力眼睛视野内的图像相比，具有图像中的物体数量多、图像对比度高、图像显示延迟和图像背景为动态变化形式四个特点中的至少两个特点。

其中，控制模块501可以与vr头显502一体设置，即将控制模块501设置在vr头显502中，也可以将控制模块501与vr头显502分开设置。

需要说明的是，在本发明实施例中，主要是通过控制vr头显502在两眼视野内显示不同的图像的供用户识别，从而完成视觉的刺激训练，还可以通过增加进一步的交互来进行视觉训练。

例如，可以将本发明的方法设计成游戏的形式，用户除了通过观察vr头显502中的图像接受视觉刺激训练，还可以通过控制图像中物体的方式进一步接受视觉刺激训练，使得视觉训练效果更好，从而可以更好地降低优势眼对劣势眼的抑制问题，并且可以将游戏的最终得分作为评判用户视觉训练好坏的一个依据。

在本发明实施例中，还可以根据实际需要设定每次视觉训练的时间。

因为动画和视频都是由每一帧图像组成，所以通过控制vr头显显示动画和视频以进行视觉训练的方法也在本发明的保护范围之内。

本发明提供的是一种视觉训练方法，不是以直接治疗为目的，而且本发明是基于vr设备实现的，保护的是设备侧的方法，不在活体上的治疗方法，所以不属于疾病的治疗方法；并且，本发明提供的视觉训练方法具有实用性，对于所有弱视的人都适用，都会起到降低优势眼对劣势眼的抑制问题，只是对于不同情况的个体来说，降低效果不同而已。

为便于理解，下面将以一具体应用场景对一种视觉训练方法、装置和设备的应用进行说明，应用例包括：

请参阅图6，图6为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第一参考示意图；

请参阅图7，图7为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第二参考示意图；

请参阅图8，图8为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第三参考示意图；

请参阅图9，图9为本发明提供的一种视觉训练方法的一个应用例的第四参考示意图。

某用户的右眼是劣势眼，左眼是优势眼。

如图6所示，左眼图像和右眼图像中均显示有一个苹果，左眼图像的背景设置成空白，右眼图像的背景设置为条栅刺激模式，从而使得右眼接受图像的刺激比左眼强，在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

如图7所示，左眼图像中显示有一个水果，右眼图像中显示有两个不同种类的水果，所以右眼图像中水果的数量多，从而使得右眼接受图像的刺激比左眼强，在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

如图8所示，左眼图像和右眼图像中均显示有一个苹果，但右眼图像的对比度比左眼图像的对比度大，从而使得右眼接受图像的刺激比左眼强，在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

如图9所示，图9表示一个苹果下落的过程，在最开始的图像中，左眼图像中没有苹果出现，右眼图像中出现了苹果；在10ms后的图像中，左眼图像中的苹果刚出现，但右眼图像中的苹果已经下落到了图像中间的位置；在20ms后的图像中，左眼图像中的苹果下落到了图像中间的位置，而右眼图像中的苹果已经落到了图像的最下方；所以可以看出，相同内容图像，在左眼视野内出现的时间晚于在右眼视野中出现的时间，所以使得右眼先接受图像的刺激，在大脑处理信息的视神经元中降低甚至消除优势眼对劣势眼的抑制。

以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。