[发明专利]一种基于图像处理的手眼协调测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的手眼协调测试系统及方法，其中，系统包括：图像采集模块、图像处理模块、图像用户界面模块和图像分析模块；所述图像用户界面模块用于显示虚拟道具的参考轨迹；所述图像采集模块用于采集用户持实体道具按照参考轨迹进行运动的图像；所述图像处理模块用于获取实体道具的道具图像；所述图像用户界面模块还用于将每一帧的道具图像按次序进行显示；所述图像分析模块用于根据所述实体道具的道具图像获取实体道具的运动轨迹，并将所述运动轨迹与参考轨迹进行比对，并输出比对结果。本发明通过测量动态目标达到手眼协调测试目的，所测数据量大、实时性强、结果客观，且设备简单，方便操作，更加直观的体现了用户的测试结果。

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种基于图像处理的手眼协调测试系统及方法。

背景技术

在日常生活中，手眼协调贯穿了人们的生活。不管是在驾驶汽车过程中进行避让，还是工作中的答题写字，都离不开手眼协调。因此，对于手眼协调能力的测试，也是必不可少。在目前的手眼协调能力测试系统中，需要与手眼协调进行测试的目标都是静态的目标，以反应时间和完成的准确性两个维度为评价标准，评价手眼协调能力(例如：当眼睛看到图片中字母“E”的同时用手指出字母“E”的开口方向，以完成的时间长短和准确性评价手眼协调能力)。但是这种测试方法仅仅是使用静态目标进行测试，无法实现使用动态目标进行协调测试的功能，测试结果不够全面、准确。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像处理的手眼协调测试系统及方法，旨在解决无法动态测量手眼协调能力、实时性不足的问题。

本发明实施例提供一种基于图像处理的手眼协调测试系统，其包括：图像采集模块、图像处理模块、图像用户界面模块和图像分析模块；

所述图像用户界面模块用于显示虚拟道具的参考轨迹；

所述图像采集模块用于采集用户持实体道具按照参考轨迹进行运动的图像，并发送至所述图像处理模块；

所述图像处理模块用于对运动的图像进行预处理获取二值图像，通过Sobel算子对所述二值图像进行边沿检测，以及对所述二值图像进行霍夫圆变换，以获取实体道具的道具图像并发送至所述图像用户界面模块以及所述图像分析模块；

所述图像用户界面模块还用于将每一帧的道具图像按次序进行显示；

所述图像分析模块用于根据所述实体道具的道具图像获取实体道具的运动轨迹，并将所述运动轨迹与参考轨迹进行比对，并输出比对结果。

优选的，还包括：轨迹设置模块；

所述轨迹设置模块用于获取用户的年龄信息，并根据年龄信息获取与之对应的最适频率，并将所述最适频率发送至所述图像用户界面模块，使所述图像用户界面模块按照所述最适频率显示虚拟道具的参考轨迹。

优选的，所述轨迹设置模块包括：复杂运动测试模块、同相规律性运动测试模块和反相规律性运动测试模块；

所述复杂运动测试模块用于获取无规律性的参考轨迹，并发送至所述图像用户界面模块，使虚拟道具按照所述无规律性的参考轨迹进行运动；

所述同相规律性运动测试模块用于获取正相规律性的参考轨迹，并发送至所述图像用户界面模块，使虚拟道具按照所述正相规律性的参考轨迹进行运动；

所述反相规律性运动测试模块用于获取反相规律性的参考轨迹，并发送至所述图像用户界面模块，使虚拟道具按照所述反相规律性的参考轨迹进行运动。

优选的，所述图像处理模块包括：图像预处理模块和目标检测模块；

所述图像预处理模块用于对所述运动的图像进行彩色图像灰度化和二值化处理，并设置阀值，以得到二值图像；并采用高斯滤波对所述二值图像去噪，获得预处理后的二值图像；