[发明专利]斜视代偿头位检测系统及方法

权利要求书

1.一种斜视代偿头位检测系统，包括头戴部分，头戴部分包括镜架（1）、两个摄像头（2）、陀螺仪、头戴测距传感器（11）和用于处理数据的控制端，头戴测距传感器（11）内部集成了陀螺仪芯片，头戴测距传感器（11）包括分别设置在镜架（1）左右两侧的测距传感器L和测距传感器R，两个摄像头（2）设置在头戴测距传感器上，摄像头（2）的拍摄方向朝向人眼部；系统还包括用于人眼部注视的目标物部分，所述目标物部分包括测距传感器S（3）和伸缩杆（4），测距传感器S（3）设置在伸缩杆（4）上方，测距传感器S（3）上还设置有指示灯，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对头戴部分和目标物部分进行调整；

S2：陀螺仪芯片对初始水平角度信息进行记录；

S3：注视目标物部分的测距传感器S的指示灯；

S4：两个摄像头拍摄眼部图像并构建三维坐标系；

S5：将三个距离传感器抽象成三角形SLR，控制端进行数据分析，判断视轴是否相交于目标物部分，若视轴相交于目标物部分，则停止测量，若视轴交点不在目标物上，则进入S6；

S6：根据三维坐标系测量代偿头位角度；

S7：移动目标物部分再次测量代偿头位角度。

2.根据权利要求1所述的一种斜视代偿头位检测系统，其特征在于，所述S1包括以下步骤：

S11：对目标物部分进行调整，将测距传感器S的高度与头戴部分测距传感器L、测距传感器R调整至同意水平面上；

S12：对头戴部分进行调整，调整镜架角度至使用者的眼部图像拍摄完整清晰，便于通过眼部图像对视轴分析。

3.根据权利要求2所述的一种斜视代偿头位检测系统，其特征在于，所述S2中陀螺仪芯片对初始水平角度信息进行记录同时设置数据误差范围，排除人为抖动带来的数据误差。

4.根据权利要求3所述的一种斜视代偿头位检测系统，其特征在于，所述S4包括以下步骤：

S41：以水平方向为x轴正向，以人脸面向方向为y轴方向，以竖直方向为z轴方向构建三维坐标系，

S42：正常情况下头部方向向量α与z轴方向一致；

S43：异常状况下头部方向向量α`偏离z轴；对偏移角度进行分解，分解出沿z轴的偏移角度γ，在xoy面上相对x轴方向上的偏移角度为θ，α为正常情况下的头部方向向量，α`为代偿头位方向向量。

5.根据权利要求4所述的一种斜视代偿头位检测系统，其特征在于，所述偏移角度θ的计算由测距传感器L和测距传感器R的距离变化计算得出。

6.根据权利要求1所述的一种斜视代偿头位检测系统，其特征在于，所述S6包括以下步骤：

S61：△SLR为正常头位时的状态，△SL`R`为头位偏移时的状态；

S62：∠θ = ∠SLR - ∠SL`R`；

θ即为所求的头部在xoy面上相对x轴的偏移角度，γ为头部在z轴方向上的偏移角度；

S63：将θ的坐标与γ的坐标代入三维坐标系得到代偿头位方向向量α`。