VR视力矫正方法及装置与流程

本发明涉及VR技术领域，尤其涉及一种VR视力矫正方法及装置。

背景技术：

近视和远视一般都是由于用眼过度，导致眼部肌肉失去活性，眼部调节性能降低造成的。眼睛长时间看近距离物体时，会造成睫状体长时间压迫晶状体，导致晶状体形状更加弯曲，长时间受此压迫，造成晶状体不可逆的变化。也就是说，眼睛看近看远，主要是通过睫状肌拉伸或压缩晶状体，即改变晶状体屈光度。理论上是可以通过长时间观看远处的东西，让睫状肌拉伸晶状体来恢复视力。

目前矫正视力采用的方法主要有两种：佩戴眼镜和激光手术治疗。对于激光手术治疗方案，该方案能够根治近视，但激光手术有风险，也有复发的可能性；对于佩戴眼镜的方案，佩戴普通近视、远视眼镜不能从根本上解决问题，反而时间越久会加深近视程度。另外，市场也有各种近视辅助治疗仪，但较多使用不便或效果不明显。

近两年来，VR(Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR)技术迅速发展，并且迅速渗透到各个行业，VR虚拟现实技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害等众多领域，为其提供切实可行的解决方案。如何利用VR虚拟技术来矫正视力来降低手术风险以及提高视力矫正效果方案，成为本领域技术人员急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种VR视力矫正装置，能够降低视力矫正的手术风险，能够提升视力矫正效果。

为实现上述目的，本发明采用的一个技术方案为：提供一种VR视力矫正装置，包括摄像组件、显示屏、自适应视距调节机构以及分别与所述摄像组件、显示屏及自适应视距调节机构电连接的处理器；

所述摄像组件，用于根据人眼的视觉角度获取现实环境的视频数据并将视频数据输送至处理器；

所述处理器，用于对接收的视频数据进行虚拟化处理，以将视频数据转化成虚拟环境的3D数据，并输送至显示屏，以及用于对感应信号进行量化处理得到视距调节信号；

所述显示屏，用于显示3D数据的虚拟环境；

所述自适应视距调节机构，包括镜片、用于获取景物与人眼的距离并生成感应信号的传感器，以及用于根据视距调节信号调节镜片与显示屏距离的镜片调节组件，所述传感器及镜片调节组件分别与处理器电连接，所述镜片调节组件可带动镜片朝靠近/远离显示屏的方向移动。

优选地，所述摄像头包括间隔设置的第一摄像头及第二摄像头，所述第一摄像头及第二摄像头分别左眼及右眼的视觉角度获取现实环境的视频数据。

优选地，所述VR视力矫正装置还包括用于存储视频文件的存储模块，所述存储模块与处理器电连接。

优选地，所述VR视力矫正装置还包括档位控制开关，所述档位控制开关包括用于开启场景拍摄模式的第一档位，以及用于开启观影模式的第二档位。

优选地，所述VR视力矫正装置还包括与处理器电连接的立体声音箱。

优选地，所述镜片调节组件包括用于微调所述镜片与人眼距离的视距调节轮。

优选地，所述VR视力矫正装置还包括用于按摩眼睛的按摩机构，所述按摩机构包括与眼部弧面吻合的弹性按摩块，与所述弹性按摩块连接的振动块，以及驱动所述振动块来回振动的电机。

为实现上述目的，本发明采用的另一个技术方案为：提供一种VR视力矫正视力方法，所述VR视力矫正视力方法包括如下步骤：

获取人眼与供显示3D虚拟环境的显示屏的距离并生成感应信号；

对感应信号进行量化处理得到视距调节信号；

根据视距调节信号自适应调节镜片与显示屏之间的间距，将镜片调节至人眼可视清晰范围内的临界点；

根据设定的近视模式逐步增加视距，以及根据设定的远视模式逐步减小视距。

优选地，所述根据视距调节信号自适应调节镜片与显示屏之间的间距，将视距片调节至人眼可视清晰范围内的临界点的步骤之后，还包括振动按摩以放松眼部肌肉的步骤。

本发明的技术方案包括摄像组件、显示屏、自适应视距调节机构以及分别与所述摄像组件、显示屏及自适应视距调节机构电连接的处理器，通过摄像组件能够模拟人眼从人眼视觉角度采集现实环境的视频数据，经处理器的处理后转换成虚拟环境的3D数据，通过显示屏可显示3D数据的虚拟环境，最终通过自适应视距调节机构能够调节人眼的视距，可以拉伸眼镜的晶状体，无需手术，只需一段时间的训练就可以矫正视力；具体的，该自适应视距调节机构包括镜片、传感器及镜片调节组件，传感器可获取人眼与显示屏的距离并生成感应信号，通过处理器量化处理后生成视距调节信号，该镜片调节组件可以根据视距调节信号自适应调节镜片与显示屏之间的间距，能够提升视力矫正效果。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明VR视力矫正装置一实施例的模块方框图；

图2为本发明VR视力矫正装置的侧视图；

图3为本发明VR视力矫正装置的前视图；

图4为本发明VR视力矫正装置的后视图；

图5为本发明VR视力矫正方法的方法流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1及图2，在本发明实施例中，该VR视力矫正装置，包括摄像组件20、显示屏30、自适应视距调节机构40以及分别与所述摄像组件20、显示屏30及自适应视距调节机构40电连接的处理器10；

所述摄像组件20，用于根据人眼的视觉角度获取现实环境的视频数据并将视频数据输送至处理器10；

所述处理器10，用于对接收的视频数据进行虚拟化处理，以将视频数据转化成虚拟环境的3D数据，并输送至显示屏30，以及用于对感应信号进行量化处理得到视距调节信号；

所述显示屏30，用于显示3D数据的虚拟环境；

所述自适应视距调节机构40，包括镜片41、用于获取景物与人眼的距离并生成感应信号的传感器42，以及用于根据视距调节信号调节镜片41与显示屏30距离的镜片调节组件43，所述传感器42及镜片调节组件43分别与处理器10电连接，所述镜片调节组件43可带动镜片41朝靠近/远离显示屏30的方向移动。

本实施例中，该摄像组件20可以是微型摄像头，利用微型摄像头模拟人眼以获取现实环境的视频数据。该处理器10可以对视频数据进行处理，模拟出与现实环境对应的无边界的虚拟环境，并通过显示屏30显示该虚拟环境，该显示屏30对应人眼的位置而设置，且适应近视和远视裸眼观看。用户在家戴上VR眼镜，便能体验真实的虚拟环境，抬头能看见高楼大厦，低头能看见路上车水马龙，学生在课堂上可抬头看黑板，低头看书本。本实施例中，自适应视距调节机构40，包括镜片41、镜片调节组件43及传感器42，通过该传感器42可以采集眼睛与显示屏30的距离，并通过处理的处理可对镜片41的位置进行初始调节，以使显示屏30的景物达到可视范围内的临界点；还可以根据设定的周期逐步调节镜片41与显示屏30的位置，以达到调节视距拉伸晶状体的目的。

本发明的技术方案包括摄像组件20、显示屏30、自适应视距调节机构40以及分别与所述摄像组件20、显示屏30及自适应视距调节机构40电连接的处理器10，通过摄像组件20能够模拟人眼从人眼视觉角度采集现实环境的视频数据，经处理器10的处理后转换成虚拟环境的3D数据，通过显示屏30可显示3D数据的虚拟环境，最终通过自适应视距调节机构40能够调节人眼的视距，可以拉伸眼镜的晶状体，无需手术，只需一段时间的训练就可以矫正视力；具体的，该自适应视距调节机构40包括镜片41、传感器42及镜片调节组件43，传感器42可获取人眼与显示屏30的距离并生成感应信号，通过处理器10量化处理后生成视距调节信号，该镜片调节组件43可以根据视距调节信号自适应调节镜片41与显示屏30之间的间距，能够提升视力矫正效果。

请参照图4，在一具体的实施例中，所述摄像头包括间隔设置的第一摄像头21及第二摄像头22，所述第一摄像头21及第二摄像头22分别左眼及右眼的视觉角度获取现实环境的视频数据。考虑到人眼获取景物视觉角度不同，本实施例中，通过第一摄像头21及第二摄像头22来取景。第一摄像头21及第二摄像头22之间的间距可以根据实际的要求来设定。

请参照图1，在一具体的实施例中，所述VR视力矫正装置还包括用于存储视频文件的存储模块40，所述存储模块40与处理器10电连接。本实施例中，通过该存储模块40可以存储采集的视频数据，也可以存储外部导入的影音数据。具体的，该VR视力矫正装置的侧壁上可设置USB数据接口，通过USB数据接口可以与外部设备数据连接。可以理解的是，该VR视力矫正装置的侧壁上还可设置耳机接口及充电接口等。

请参照图2，在一具体的实施例中，所述VR视力矫正装置还包括档位控制开关60，所述档位控制开关60包括用于开启场景拍摄模式的第一档位，以及用于开启观影模式的第二档位。本实施例中，该档位控制开关60可以包括三挡，如第一档位控制开启场景拍摄模式，第二档位控制开启观影模式，第三档位控制系统的开关。本实施例中，当档位控制开关60开启第一档位或第二档位后，都可以自动或手动启动按摩机构轻微振动，以放松眼部肌肉。

请参照图3，在一具体的实施例中，所述VR视力矫正装置还包括与处理器10电连接的立体声音箱70。为了提高观影模式的音质效果，本装置还配置有立体声音箱70，对应的该立体声音箱70可以通过耳机接口输出，以满足用户的要求。

请参照图3和图4，在一具体的实施例中，所述镜片调节组件43包括用于微调所述镜片41与人眼距离的视距调节轮431。本实施例中，还可以通过手动调节镜片41的位置来调节视距，能够使视距调节的远近训练逐步进行，以适应不同的用户需求。

请参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述VR视力矫正装置还包括用于按摩眼睛的按摩机构80，所述按摩机构80包括与眼部弧面吻合的弹性按摩块81，与所述弹性按摩块81连接的振动块82，以及驱动所述振动块82来回振动的电机83。为了缓解视距训练时眼镜的疲劳度，本实施例中，还配置有用于按摩眼部的按摩机构80，通过电机带动振动块82振动，进而使弹性按摩块81轻微振动，以促进眼部的血液循环，放松眼部的肌肉，能够达到较佳的护眼效果。该按摩机构80除了能用来工作、学习以外，还可以用来娱乐该按摩机构80和自适应视距调节机构40组合，能够进一步提升矫正视力的效果。该按摩机构还可以包括控制所述电机83工作与否的按摩开关84。

请参照图5，在本发明的实施例中，该VR视力矫正视力方法包括如下步骤：

步骤S10、获取人眼与供显示3D虚拟环境的显示屏30的距离并生成感应信号。本步骤中，该3D虚拟环境由双摄像头获取现实环境的视频数据，并经处理器10进行虚拟化处理，并显示于显示屏30中。感应信号可以根据传感器42来生成。

步骤S20、对感应信号进行量化处理得到视距调节信号。本步骤中，通过处理器10可以对感应信号进行量化处理得到可以调节自适应视距调节机构40的视距调节信号。

步骤S30、根据视距调节信号自适应调节镜片41与显示屏30之间的间距，将视距调节至人眼可视清晰范围内的临界点。本实施例中，通过自适应视距调节机构40可以根据视距调节信号对视距进行初步调节。

步骤S40、根据设定的近视模式逐步增加视距，以及根据设定的远视模式逐步减小视距。正常人的瞳距是53-73MM之间，包括儿童和成人，该装置在感应到是正常人的瞳距之后，则进入自动调节模式。本实施例中，通过预设调节周期以及近/远视模式逐步调节镜片41与显示屏30之间的间距，以调节视距以调节人眼看到的景物的距离，如近视模式中，以每100m为一档位逐步调远视距，经过一个设定周期后增加100m，实现视距的逐步调远设置，如此，通过一段时间的训练，能够达到逐步提升矫正视力的效果。

在一具体的实施例中，所述根据视距调节信号自适应调节镜片41与显示屏30之间的间距，将视距调节至人眼可视清晰范围内的临界点的步骤之后，还包括振动按摩以放松眼部肌肉的步骤。为了缓解视距训练时眼镜的疲劳度，通过振动按摩以放松眼部肌肉，以促进眼部的血液循环，能够达到较佳的护眼效果。该步骤可以通过按摩机构80来实现，该步骤和自适应视距调节的步骤组合，能够进一步提升矫正视力的效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。