一种头戴式电子辅助视觉设备及其图像自动放大方法技术

本发明专利技术公开了一种头戴式电子辅助视觉设备及其图像放大方法，包括存储单元、处理单元、图像放大单元、至少一个测距单元，测距单元用于获取用户感兴趣的目标物体与设备之间的距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据并输出至处理单元；存储单元存储距离数据与图像放大单元的放大倍数的对应关系表；处理单元确认用户感兴趣的目标物体并对距离数据和/或物体的三维轮廓数据进行运算并根据对应关系表输出与距离数据匹配的放大倍数至图像放大单元；图像放大单元可自动调整至匹配的放大倍数，视力受损的用户可对其感兴趣的目标物体实现按需精确、直观、快速地自动放大，与现有技术相比避免了重复繁琐的手动调整，大大提升了用户使用体验感。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴式电子辅助视觉设备及其图像自动放大方法
本专利技术涉及一种智能医疗器械领域，尤其是涉及一种头戴式电子辅助视觉设备及其图像自动放大的方法。
技术介绍
黄斑变性是一种常见的医学疾病，尤其常见于老年人。患有黄斑变性的人通常视网膜(特别是视网膜的黄斑)受损或功能失调。黄斑通常是眼睛分辨率最高的。通常，受损或功能失调的黄斑可能对人前方的光线没有正常反应。结果，患者可能在视野中心或其周围的某个区域视觉模糊或没有视觉。黄斑变性可能会限制一个人识别面孔、驾驶、阅读等方面的能力。黄斑的恶化可能从视网膜中心部向外扩展，然而，它不太可能影响视网膜的外围区域。随着AR/VR可穿戴设备的技术发展，越来越多的头戴式设备(HMD)被设计成捕捉用户的周围场景图像，并通过AR显示系统实时显示捕捉到的场景，并可对显示的场景进行放大或修改。头戴式设备(HMD)通常包括图像放大单元，可让用户放大相机捕捉到的内容以弥补分辨率的不足。现有技术中，HMD放大倍数的调整通常是用户通过遥控器上或设备本身上的按钮或触摸滑动手动调整实现的。当用户对视野内有几个感兴趣的但距离不同的目标物体时，不难想象，用户需要不断地在这些目标物体之间手动调整放大倍数才能看清，对低视力用户来说手动调整步骤繁琐。此外，当需要在两个预设放大倍数之间切换时(例如佩戴者在阅读时，偶尔与坐在桌子对面的人交谈)，手动调整放大倍数通常不精确且速度较慢。特别是视力受损的用户通常无法直观地确定物体在一定距离内所需的放大倍数。因此，亟需一种改进的在头戴式电子视觉辅助设备以解决现有技术中的不足。
技术实现思路
为解决现有技术中用户手动调整放大倍数步骤繁琐、不精确且速度慢的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种可按用户需求精确、直观、快速的自动放大目标物体图像的头戴式电子辅助视觉设备。为实现上述专利技术目的之一，本专利技术的一实施方式提供一种头戴式电子辅助视觉设备，包括存储单元、处理单元及图像放大单元，还包括至少一个测距单元，所述测距单元被配置为用于获取用户感兴趣的目标物体与所述设备之间的距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据并输出至所述处理单元；所述存储单元被配置为存储所述距离数据与所述图像放大单元的放大倍数的对应关系表；所述处理单元被配置为确认用户感兴趣的目标物体并对所述距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据进行运算并根据所述对应关系表输出与所述距离数据匹配的放大倍数至所述图像放大单元；所述图像放大单元被配置为可自动调整至所述匹配的放大倍数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，还包括显示单元，所述用户感兴趣的目标物体设置于所述显示单元的用户可视的选中框范围内。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述的选中框可配置为由所述处理单元自动选择或由用户按需选择。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，当所述匹配的放大倍数大于设定值时，所述选中框在显示单元上自动消失或变淡。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述对应关系表的距离数据包括一个或多个距离区间，所述一个或多个距离区间分别对应预设的放大倍数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，还包括用户调节单元，所述用户调节单元包括用于用户与所述设备数据交互的调节部，所述调节部可向所述处理单元输出放大倍数调节信号，所述处理单元根据所述调节信号修改所述对应关系表中的放大倍数，所述存储单元存储并自动更新为修改后的对应关系表。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述调节部为设置于所述设备上的触控操作面板或可输入控制指令以自动调节所述图像放大单元的放大倍数的语音模块、手势识别模块、脑电感应模块、肌电感应模块。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述测距单元包括微机电MEMS传感器、超声传感器、激光测距传感器，毫米波传感器，雷达测距传感器、结构光传感器，光学测距传感器、摄像头中的一种或几种的组合。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述图像放大单元包括摄像头、微型显示器和/或微型投影仪。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述测距单元的数量大于等于2，所述处理单元对该多个测距单元测量的距离数据进行分类、权重赋值或平均中的一种或多种运算，用于获取所述目标物体与设备之间的最优距离数据。本专利技术还提供了一种头戴式电子辅助视觉设备图像自动放大的方法，所述设备包括存储单元、处理单元、图像放大单元和测距单元，包括以下步骤：确定用户感兴趣的目标物体；所述存储单元存储所述距离数据与所述图像放大单元的放大倍数的对应关系表；所述测距单元获取用户感兴趣的目标物体与所述设备之间的距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据并输出至所述处理单元；所述处理单元对所述距离数据进行运算并根据所述对应关系表输出与所述距离数据匹配的放大倍数至所述图像放大单元；所述图像放大单元自动调整至所述匹配的放大倍数。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，在所述确定用户感兴趣的目标物体步骤中，将所述用户感兴趣的目标物体设置于用户可视的选中框范围内。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述的选中框由所述处理单元自动选择或由用户按需选择。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述对应关系表的距离数据包括一个或多个距离区间，所述一个或多个距离区间对应预设的放大倍数，所述处理单元判断测距单元获取的距离数据落入多个距离区间中哪一个区间，并将该区间对应的放大倍数输出至图像放大单元。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述设备还包括用户调节单元，所述用户调节单元包括用于用户与所述设备数据交互的调节部，所述调节部可向所述处理单元输出放大倍数调节信号，所述处理单元根据所述调节信号修改所述对应关系表中的放大倍数，所述存储单元存储并自动更新为修改后的对应关系表。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述测距单元包括微机电MEMS传感器、超声传感器、激光测距传感器，毫米波传感器，雷达测距传感器、结构光传感器，光学测距传感器、摄像头中的一种或几种的组合。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述图像放大单元包括摄像头、微型显示器和/或微型投影仪。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述测距单元的数量大于等于2，所述处理单元对该多个测距单元测量的距离数据进行分类、权重赋值或平均中的一种或多种运算，用于获取所述目标物体与设备之间的最优距离数据。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，当所述处理单元接收到用户调节单元输出的所述放大倍数调节信号后，所述处理单元即时根据所述调节信号修改所述对应关系表中的放大倍数，所述存储单元存储并自动更新为修改后的对应关系表。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，当用户调节单元输出的所述调节信号保持时间超过预设时间时，所述处理单元根据所述调节信号修改所述对应关系表中的放大倍数，所述存储单元存储并自动更新为修改后的对应关系表。作为本专利技术一实施方式的进一步改进，所述调节部为设置于所述设备上的触控操作面板或可输入控制指令以自动调节所述图像放大单元的放大倍数的语音模块、手势识别模块、脑电感应模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种头戴式电子辅助视觉设备，包括存储单元、处理单元及图像放大单元，其特征在于：/n还包括至少一个测距单元，所述测距单元被配置为用于获取用户感兴趣的目标物体与所述设备之间的距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据并输出至所述处理单元；/n所述存储单元被配置为存储所述距离数据与所述图像放大单元的放大倍数的对应关系表；/n所述处理单元被配置为确认用户感兴趣的目标物体并对所述距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据进行运算并根据所述对应关系表输出与所述距离数据匹配的放大倍数至所述图像放大单元；/n所述图像放大单元被配置为可自动调整至所述匹配的放大倍数。/n

【技术特征摘要】
1.一种头戴式电子辅助视觉设备，包括存储单元、处理单元及图像放大单元，其特征在于：
还包括至少一个测距单元，所述测距单元被配置为用于获取用户感兴趣的目标物体与所述设备之间的距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据并输出至所述处理单元；
所述存储单元被配置为存储所述距离数据与所述图像放大单元的放大倍数的对应关系表；
所述处理单元被配置为确认用户感兴趣的目标物体并对所述距离数据和/或所述物体的三维轮廓数据进行运算并根据所述对应关系表输出与所述距离数据匹配的放大倍数至所述图像放大单元；
所述图像放大单元被配置为可自动调整至所述匹配的放大倍数。


2.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：还包括显示单元，所述用户感兴趣的目标物体设置于所述显示单元的用户可视的选中框范围内。


3.根据权利要求2所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述的选中框可配置为由所述处理单元自动选择或由用户按需选择。


4.根据权利要求2所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：当所述匹配的放大倍数大于设定值时，所述选中框在显示单元上自动消失或变淡。


5.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述对应关系表的距离数据包括一个或多个距离区间，所述一个或多个距离区间分别对应预设的放大倍数。


6.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：还包括用户调节单元，所述用户调节单元包括用于用户与所述设备数据交互的调节部，所述调节部可向所述处理单元输出放大倍数调节信号，所述处理单元根据所述调节信号修改所述对应关系表中的放大倍数，所述存储单元存储并自动更新为修改后的对应关系表。


7.根据权利要求6所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述调节部为设置于所述设备上的触控操作面板或可输入控制指令以自动调节所述图像放大单元的放大倍数的语音模块、手势识别模块、脑电感应模块、肌电感应模块。


8.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述测距单元包括微机电MEMS传感器、超声传感器、激光测距传感器，毫米波传感器，雷达测距传感器、结构光传感器，光学测距传感器、摄像头中的一种或几种的组合。


9.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述图像放大单元包括摄像头、微型显示器和/或微型投影仪。


10.根据权利要求1所述的一种头戴式电子辅助视觉设备，其特征在于：所述测距单元的数量大于等于2，所述处理单元对该多个测距单元测量的距离数据进行分类、权重赋值或平均中的一种或多种运算，用于获取所述目标物体与设备之间的最优距离数据。


11.一种头戴式电子辅助视觉设备图像自动放大的方法，其特征在于：所述设备包括存储单元、处理单元、图像放大单元和测距单元，包括以下步骤：
确定用户感兴趣的目标物体；
所述存储单元存储所述距离数据与所述图像放大单元的放大倍数的对应关系表；
所述测距单元获取用户感兴趣的目标物体与所述设...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜皓天，
申请(专利权)人：艾视雅健康科技苏州有限公司，布里利医疗国际公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32