[发明专利]基于LED光学无损特殊儿童检测仪及检测方法

说明书

本发明公开了一种基于LED光学无损特殊儿童检测仪，包括：头戴式的眼镜框，两块镜片，安装在眼镜框上；点阵式排列的LED光源，设置在镜片上，LED光源的发光方向朝向眼镜框的眼睛侧；光源控制模块，设置在眼镜框上且与LED光源连接；图像采集模块，设置在眼镜框上，图像采集模块的取景方向朝向眼镜框的眼睛侧；图像数据存储模块，设置在眼镜框上，用于存储图像采集模块采集的图像数据；主控模块，设置在眼镜框上且与光源控制模块、图像采集模块、图像数据存储模块连接；无线通信模块，设置在眼镜框上且与主控模块连接，用于接收外部控制指令和输出图像数据。本发明可以减少对孩子眼睛的伤害，对使用环境的要求也比较低，眼镜式结构体积小，佩戴方便。

技术领域

本发明属于眼动检测的技术领域，具体涉及一种基于LED光学无损特殊儿童检测仪及检测方法。

背景技术

眼动追踪是历经了一个长期的发展过程才成熟起来的技术。目前热门的眼动追踪技术主要是基于眼睛视频分析的“非侵入式”技术，其基本原理是：将一束光线和一台摄像机对准被试者的眼睛，通过光线和后端分析来推断被试者注视的方向，摄像机则记录交互的过程。目前的眼动仪多采用的是基于瞳孔-角膜反射光斑的识别技术，其所利用的眼动过程保持不变的特征，是眼球角膜外表面上的普尔钦斑——眼球角膜上的一个亮光点，由进入瞳孔的光线在角膜外表面上反射而产生。

由于眼动仪(含摄像机)的位置固定，光源的位置也固定、眼球中心位置不变(假设眼球为球状，且头部不动)，普尔钦斑的绝对位置并不随眼球的转动而变化。但其相对于瞳孔和眼球的位置则是在不断变化的——比如，当你盯着摄像头时，普尔钦斑就在你瞳孔之间；而当你眼球抬起时，普尔钦斑就在你的瞳孔下方。这样一来，只要实时定位眼睛图像上的瞳孔和普尔钦斑的位置，计算出角膜反射向量，便能利用几何模型，估算得到用户的视线方向。

相关技术中的眼动仪检测设备，其光源一般是独立设置，结构较为复杂，体积大，携带不便，无法随时随地进行检测。而且，光源的光线容易产生眩光，伤害到孩子眼睛。此外，由于检测时光源与眼睛距离较远，易受外界光线干扰，对使用环境的要求也比较高。

上述论述内容目的在于向读者介绍可能与下面将被描述和/或主张的本发明的各个方面相关的技术的各个方面，相信该论述内容有助于为读者提供背景信息，以有利于更好地理解本发明的各个方面，因此，应了解是以这个角度来阅读这些论述，而不是承认现有技术。

发明内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本发明提出一种基于LED光学无损特殊儿童检测仪。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一方面，提供一种基于LED光学无损特殊儿童检测仪，包括：

头戴式的眼镜框，

两块镜片，安装在眼镜框上；

点阵式排列的LED光源，设置在所述镜片上，所述LED光源的发光方向朝向所述眼镜框的眼睛侧；

光源控制模块，设置在所述眼镜框上且与所述LED光源连接，以控制所述LED光源发出颜色和照度不同的光线；

图像采集模块，设置在所述眼镜框上，所述图像采集模块的取景方向朝向所述眼镜框的眼睛侧；

图像数据存储模块，设置在所述眼镜框上，用于存储所述图像采集模块采集的图像数据；

主控模块，设置在所述眼镜框上且与所述光源控制模块、图像采集模块、图像数据存储模块连接，所述主控模块输出光源控制指令给所述光源控制模块以控制所述LED光源发出颜色和照度不同的光线，所述主控模块输出图像采集指令给所述图像采集模块以控制所述图像采集模块进行图像采集，所述主控模块输出图像存储、读取指令给所述图像数据存储模块以分别控制所述图像采集模块存储图像数据、从所述图像采集模块中读取图像数据；