双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置及方法与流程

1.本发明涉及视轴偏差检查的技术领域，更具体的，涉及一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置及方法。


背景技术：

2.双眼视功能包括注视稳定性、抑制、拥挤、双眼不等像和双眼不平衡。保持稳定注视的能力是良好视觉功能的一个基本方面。
3.在正常注视过程中，眼球会不断地进行不自主的生理微小眼球运动，包括小幅度漂移、微眼跳和震颤。当视觉和物体有相对移动时，视功能正常的人就可以通过不断移动他们的眼睛来稳定他们注视的方向，从而最终维持他们的视锐度。但如果是视觉有缺陷的人，面对这种相对移动的时候，移动的物体和不动的物体都有可能变得模糊，有时候甚至不动的物体也感觉在动，出现知觉视轴偏差，即人眼所看到的图像到了视网膜成像的中心凹位置发生偏移，从而无法看清楚物体。
4.注视不稳定会对人的运动能力、阅读能力、驾驶能力等造成影响，例如在足球、篮球运动中，注视不稳定就会在自然状态下(包括平面和深度知觉上)出现球(目标)位置把握不准的现象。而目前只能检查出平面上出现的知觉视轴偏差，无法对深度上出现的知觉视轴偏差进行检查，因此难以发现这一部分注视不稳定的双眼视功能缺损问题，导致患者错过最佳治疗时期。


技术实现要素：

5.本发明为克服目前无法对深度上出现的知觉视轴偏差进行检查的技术缺陷，提供一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置及方法。
6.为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
7.一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置，包括深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器、处理终端、显示模块和检查设备；
8.所述深度知觉空间场景构建模块，用于构建深度知觉空间场景，并在深度知觉空间场景中建立空间坐标系；
9.所述检查目标生成器，用于在深度知觉空间场景中生成第一检查目标和第二检查目标；
10.所述检查目标控制器，用于控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，并向处理终端发出确认信号；
11.所述处理终端，用于从深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器中分别获取空间坐标系、初始时第一检查目标与第二检查目标中心点的坐标值、第一检查目标与第二检查目标的移动指令及参数，并通过数据处理得到收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值；还用于根据收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值；
12.所述显示模块，用于显示深度知觉空间场景、第一检查目标、第二检查目标和知觉视轴偏差值；
13.所述检查设备，用于辅助受试者进行观测；
14.所述深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器的输出端分别与处理终端的输入端连接，所述处理终端的输出端与显示模块的输入端连接。
15.上述方案中，由受试者佩戴检查设备后，利用检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，直至观测到第一检查目标和第二检查目标重合，根据第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值，实现对受试者双眼自然状态下(包括平面和深度知觉上)的知觉视轴偏差检查。
16.优选的，所述深度知觉空间场景构建模块，还用于构建噪声模型；所述噪声模型，用于刺激受试者的周边视野，干扰受试者对第一检查目标和第二检查目标的观测。
17.优选的，所述第一检查目标和第二检查目标互不遮挡。
18.优选的，所述第一检查目标和第二检查目标为颜色不相同的二维图像，且第一检查目标和第二检查目标因色差产生深度知觉关系。
19.优选的，所述第一检查目标和第二检查目标中任一者的颜色为红色，另一者的颜色为绿色或蓝色。
20.优选的，所述检查设备包括红绿眼镜和3d光谱分离眼镜。
21.优选的，知觉视轴偏差值包括第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值和第三知觉视轴偏差值。
22.优选的，观测距离为0.8m、1.5m、3m或5m。
23.一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查方法，基于所述的双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置实现，包括以下步骤：
24.s1：构建深度知觉空间场景，在深度知觉空间场景中建立空间坐标系，并使受试者戴上任一种检查设备，初始化观测次数i＝0；
25.s2：在深度知觉空间场景的随机位置生成第一检查目标和第二检查目标，记录得到初始时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值，令i＝i+1；
26.s3：由受试者通过检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动；
27.当受试者观测到第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景中重合时，通过检查目标控制器向处理终端发出确认信号，并由处理终端获取此时第一检查目标与第二检查目标的坐标值；
28.s4：若受试者戴上的检查设备为红绿眼镜，则根据步骤s3得到的第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到第一知觉视轴偏差值和第二知觉视轴偏差值；
29.若受试者戴上的检查设备为3d光谱分离眼镜，则根据步骤s3得到的第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到第三知觉视轴偏差值；
30.s5：判断i是否等于2；
31.若是，则执行步骤s6；
32.若否，则令受试者戴上另一种检查设备，返回步骤s2；
33.s6：综合第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值和第三知觉视轴偏差值得到
受试者在自然状态下的知觉视轴偏差。
34.优选的，第一知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的横向距离，第二知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的纵向距离，第三知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的深度距离。
35.与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
36.本发明提供了一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置及方法，由受试者佩戴检查设备后，利用检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，直至观测到第一检查目标和第二检查目标重合，根据第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值，实现对受试者双眼自然状态下(包括平面和深度知觉上)的知觉视轴偏差检查。
附图说明
37.图1为本发明的模块连接示意图；
38.图2为本发明中第一检查目标、第二检查目标和噪声模型的组合示例图；
39.图3为本发明的技术方案实施步骤流程图。
具体实施方式
40.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
41.为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
42.对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
43.下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
44.实施例1
45.如图1-2所示，一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置，包括深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器、处理终端、显示模块和检查设备；所述深度知觉空间场景构建模块，用于构建深度知觉空间场景，并在深度知觉空间场景中建立空间坐标系；所述检查目标生成器，用于在深度知觉空间场景中生成第一检查目标和第二检查目标；所述检查目标控制器，用于控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，并向处理终端发出确认信号；所述处理终端，用于从深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器中分别获取空间坐标系、初始时第一检查目标与第二检查目标中心点的坐标值、第一检查目标与第二检查目标的移动指令及参数，并通过数据处理得到收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值；还用于根据收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值；所述显示模块，用于显示深度知觉空间场景、第一检查目标、第二检查目标和知觉视轴偏差值；所述检查设备，用于辅助受试者进行观测；所述深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器的输出端分别与处理终端的输入端连接，所述处理终端的输出端与显示模块的输入端连接。
46.在具体实施过程中，由受试者佩戴检查设备后，利用检查目标控制器控制第一检
查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，直至观测到第一检查目标和第二检查目标重合时，利用检查目标控制器向处理终端发送确认信号，根据确认时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值，实现对受试者双眼自然状态下(包括平面和深度知觉上)的知觉视轴偏差检查。
47.实施例2
48.一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置，包括深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器、处理终端、显示模块和检查设备；所述深度知觉空间场景构建模块，用于构建深度知觉空间场景，并在深度知觉空间场景中建立空间坐标系；所述检查目标生成器，用于在深度知觉空间场景中生成第一检查目标和第二检查目标；所述检查目标控制器，用于控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，并向处理终端发出确认信号；所述处理终端，用于从深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器中分别获取空间坐标系、初始时第一检查目标与第二检查目标中心点的坐标值、第一检查目标与第二检查目标的移动指令及参数，并通过数据处理得到收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值；还用于根据收到确认信号时第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到受试者的知觉视轴偏差值；所述显示模块，用于显示深度知觉空间场景、第一检查目标、第二检查目标和知觉视轴偏差值；所述检查设备，用于辅助受试者进行观测；所述深度知觉空间场景构建模块、检查目标生成器、检查目标控制器的输出端分别与处理终端的输入端连接，所述处理终端的输出端与显示模块的输入端连接。
49.更具体的，所述深度知觉空间场景构建模块，还用于构建噪声模型；所述噪声模型，用于刺激受试者的周边视野，干扰受试者对第一检查目标和第二检查目标的观测。如图2，位于中心的十字和圆圈分别为第一(第二)检查目标和第二(第一)检查目标，圆圈外周围的为若干个运动的噪声模型。
50.更具体的，所述第一检查目标和第二检查目标互不遮挡。
51.更具体的，所述第一检查目标和第二检查目标为颜色不相同的二维图像，且第一检查目标和第二检查目标因色差产生深度知觉关系。
52.更具体的，所述第一检查目标和第二检查目标中任一者的颜色为红色，另一者的颜色为绿色或蓝色。
53.更具体的，所述检查设备包括红绿眼镜和3d光谱分离眼镜。
54.在具体实施过程中，现有的红绿眼镜包括一块红色镜片和一块绿色镜片，红色镜片和绿色镜片分别将红色波段的光和绿色波段的光过滤，受试者通过红绿眼镜观测红绿/红蓝图像时，左右眼同时只能观测到未被过滤的图像，从而实现左右眼同时观测到的图像不相同。3d光谱分离眼镜(简称光分离眼镜)，是一种现有的基于色彩缤纷的衍射科技及特殊全息光分离镜片而呈现立体视觉效果的产品。改变颜色的波长，将红色光线比蓝色光线折射更少，导致视网膜上红色和蓝色图像之间的差异。3d光谱分离眼镜能够有效加强光分离像差效果以及于不同位置呈现颜色上的视觉幻觉，如红系类效果更加突出、蓝系类效果更加深邃。
55.更具体的，知觉视轴偏差值包括第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值和第三知觉视轴偏差值。
56.更具体的，观测距离为0.8m、1.5m、3m或5m。
57.在具体实施过程中，由受试者佩戴红绿眼镜(3d光谱分离眼镜)后，利用检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，直至观测到第一检查目标和第二检查目标重合时，利用检查目标控制器向处理终端发送确认信号，根据确认时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值按照预设算法得到受试者的第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值(第三知觉视轴偏差值)，再由受试者改为佩戴3d光谱分离眼镜(红绿眼镜)后，重新利用检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动，直至观测到第一检查目标和第二检查目标重合时，利用检查目标控制器向处理终端发送确认信号，根据确认时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值按照预设算法得到受试者的第三知觉视轴偏差值(第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值)；其中，第一知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的横向距离，第二知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的纵向距离，第三知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的深度距离；从而实现对受试者双眼自然状态下(包括平面和深度知觉上)的知觉视轴偏差检查。
58.在具体实施过程中，当观测距离为0.8m时，一般选用较小型显示尺寸的显示模块，如6～6.5英寸；当观测距离为1.5m或3m时，一般选用中型显示尺寸的显示模块，如10～13英寸；当观测距离为5m时，一般选用较大型显示尺寸的显示模块，如32英寸。另外，技术人员可根据实际需要设置预设算法，如设置空间坐标系的坐标间距与知觉视轴偏差值的比例关系，将确认时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值差值按照比例关系换算得到相应的知觉视轴偏差值。
59.实施例3
60.如图3所示，一种双眼深度知觉场景的视轴偏差检查方法，基于所述的双眼深度知觉场景的视轴偏差检查装置实现，包括以下步骤：
61.s1：构建深度知觉空间场景，在深度知觉空间场景中建立空间坐标系，并使受试者戴上任一种检查设备，初始化观测次数i＝0；
62.s2：在深度知觉空间场景的随机位置生成第一检查目标和第二检查目标，记录得到初始时第一检查目标和第二检查目标中心点的坐标值，令i＝i+1；
63.s3：由受试者通过检查目标控制器控制第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景移动；
64.当受试者观测到第一检查目标或第二检查目标在深度知觉空间场景中重合时，通过检查目标控制器向处理终端发出确认信号，并由处理终端获取此时第一检查目标与第二检查目标的坐标值；
65.s4：若受试者戴上的检查设备为红绿眼镜，则根据步骤s3得到的第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到第一知觉视轴偏差值和第二知觉视轴偏差值；
66.若受试者戴上的检查设备为3d光谱分离眼镜，则根据步骤s3得到的第一检查目标与第二检查目标的坐标值按照预设算法得到第三知觉视轴偏差值；
67.s5：判断i是否等于2；
68.若是，则执行步骤s6；
69.若否，则令受试者戴上另一种检查设备，返回步骤s2；
70.s6：综合第一知觉视轴偏差值、第二知觉视轴偏差值和第三知觉视轴偏差值得到受试者在自然状态下的知觉视轴偏差。
71.更具体的，第一知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的横向距离，第二知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的纵向距离，第三知觉视轴偏差值对应第一检查目标和第二检查目标的深度距离。
72.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。