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CN106572795A - 眼睛状况确定系统 - Google Patents

眼睛状况确定系统 Download PDF

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CN106572795A
CN106572795A CN201580036321.XA CN201580036321A CN106572795A CN 106572795 A CN106572795 A CN 106572795A CN 201580036321 A CN201580036321 A CN 201580036321A CN 106572795 A CN106572795 A CN 106572795A
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CN
China
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eye condition
people
unit
image
eye
Prior art date
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Application number
CN201580036321.XA
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English (en)
Inventor
聂为然
王剑锋
温耀荣
S·兰加瓦杰哈拉
M·D·帕特尔
P·沙阿
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种眼睛状况确定系统(1)，其用于在人观察对象(3)的观察活动期间确定人、尤其是儿童的眼睛状况。空间特性捕获单元(2)在观察活动期间捕获对象的空间尺寸和/或对象相对于人的空间位置，并且眼睛状况确定单元(4)基于所述对象的所捕获的空间尺寸和/或述对象相对于所述人的所捕获的所空间位置来确定眼睛状况如近视或斜视。这允许在正常观察活动期间如阅读文本期间确定眼睛状况，而无需例如父母的任何辅助，尤其无需任何用户交互。

Description

眼睛状况确定系统
技术领域
本发明涉及一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统、方法和计算机程序。
背景技术
US 2010/0253913 A1公开了一种用于测量人的阅读视力的系统。该系统将具有不同大小的字符显示给人，并且该人需要将他是否能够读出相应字符输入到系统内。该系统然后基于由该人提供的输入并基于相应字符大小来确定阅读视力。
该系统具有阅读视力的测量需要用户交互的缺点，使得幼儿在没有他们父母辅助的情况下不能够使用该系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统、方法和计算机程序，其允许在无需例如父母辅助的情况下确定幼儿的眼睛状况。
在本发明的第一个方面，提出了一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统，其中，所述系统适于在所述人观察对象的观察活动期间确定所述眼睛状况，并且其中，所述系统包括：
-空间特性捕获单元，其用于在所述观察活动期间捕获所述对象的空间尺寸和/或所述对象相对于所述人的空间位置，以及
-眼睛状况确定单元，其用于基于所述对象的所捕获的空间尺寸和/或所述对象相对于所述人的所捕获的空间位置来确定所述眼睛状况。
由于该系统适于在人观察对象的观察活动期间确定眼睛状况，其中，观察活动可以被认为是一般观察活动，如看书、观察电视的屏幕、观察计算机的显示器等，即不是用于确定眼睛状况的专门观察活动，其中，在所述观察活动期间捕获可以是显示器或书的被观察对象的空间尺寸、和/或所观察对象相对于人的空间位置，并且其中，基于所述对象的所捕获的视觉空间尺寸、和/或所述对象相对于所述人的所捕获的空间位置来确定所述眼睛状况，如视力和斜视，所述眼睛状况能够在一般活动期间不借助于例如父母的任何辅助来确定，特别是无需任何用户交互。
要被观察的对象例如可以是书、黑板、布告板、路标、纸质文件、具有如触摸板的屏幕的计算机或个人电脑监视器、电视机等。对象的视觉空间尺寸优选地是在对象上显示的内容的空间尺寸。例如，在对象是书或计算机时，视觉空间尺寸能够分别是书或计算机屏幕的内容的尺寸。在一个实施例中，视觉空间尺寸是文本字体大小和/或行间距。
在一个实施例中，所述系统包括图像提供单元，所述图像提供单元用于提供对象图像和/或面部图像，所述对象图像是所述对象的图像，其中，所述对象图像由附接至所述人的人相机来生成，所述面部图像是所述人的面部的图像，其中，所述面部图像由附接至所述对象的对象相机生成，其中，所述空间特性捕获单元适于基于所提供的对象图像和/或所提供的面部图像来确定所述对象相对于所述人的空间位置。
人相机优选地与要由人佩戴的眼镜集成在一起，从而将人相机附接至人。例如，人相机可以嵌入在眼镜上。在人通过眼镜观察对象时，人相机从人向外指向，其中，在该实施例中，对象相对于人的所确定的空间位置优选地是对象相对于眼镜的空间位置。对象相机可与对象集成在一起。例如，对象可以是具有如触摸板的屏幕的计算机或个人电脑监视器、电视机等，其中，所述对象相机能够是面向人并且内置于对象的相机。
空间位置限定了人和对象之间的空间距离，其优选地用于确定眼睛状况。用于确定对象相对于人的空间位置以及因此人和对象之间的空间距离，可以使用已知的基于图像的距离估计算法，如EP2573696 A2中公开的算法，在此通过引用将其并入本文。
在一个实施例中，所述系统包括图像提供单元，所述图像提供单元用于对象图像，所述对象图像是所述对象的图像，其中，所述空间特性捕获单元适于基于所提供的对象图像来确定对象的空间尺寸。特别地，所述图像提供单元适于提供已由附接至所述人的人相机生成的对象图像。同样在该实施例中，所述人相机优选地与要由人佩戴的眼镜集成在一起，从而将人相机附接至人。例如，人相机可以嵌入在眼镜上，其中，在人通过眼镜观察对象时，人相机从人向外指向。用于确定对象的空间尺寸的对象图像还可以用于确定所述对象相对于所述人的位置，尤其是所述对象与所述人之间的距离。
在优选的实施例中，所述对象是具有显示器的计算机，其中，所述系统包括截屏提供单元，所述截屏提供单元用于提供屏幕的截屏，其中，所述空间特性捕获单元适于基于所提供的截屏确定所述对象的空间尺寸。备选地或额外地，所述空间特性捕获单元适于通过计算机的操作系统的应用用户接口(API)来接收空间尺寸。
在一个实施例中，所述系统包括：图像提供单元，其用于提供面部图像，所述面部图像是人的面部的图像；以及眼睛形状确定单元，其用于基于所提供的面部图像来确定眼睛的形状以及任选地还有眼睛的大小，其中，所述眼睛状况确定单元还适于基于眼睛的所确定的形状以及任选地还基于眼睛的所确定的大小来确定眼睛状况。此外，在一个实施例中，所述系统包括视轴确定单元，所述视轴确定单元用于基于所提供的面部图像来确定眼睛的视轴，其中，所述眼睛状况确定单元适于还基于眼睛的所确定的视轴来确定眼睛状况。通过进一步使用这些参数用于确定眼睛状况，可以更加精确地确定眼睛状况和/或可以确定更多不同类型的眼睛状况。
空间特性捕获单元优选地适于捕获对象的各元素之间的元素距离，作为所述对象的视觉空间尺寸。特别地，对象可以将字符显示为元素，其中，所述元素距离可以是字符之间的距离和/或由字符形成的单词之间的距离和/或由字符形成的行之间的距离。
眼睛状况确定单元优选地适于确定视力和/或斜视作为眼睛状况。例如，空间特性捕获单元能够适于捕获对象的各元素之间的元素距离作为对象的视觉空间尺寸，以及人和对象之间的空间距离作为对象的空间位置，其中，所述眼睛状况确定单元能够适于基于元素距离和所述人与所述对象之间的空间距离来确定所述视力。此外，所述眼睛状况确定单元能够适于基于a)人的眼睑的所确定形状以及任选地还有所确定的尺寸以及b)所捕获的所述对象的视觉空间尺寸和/或所捕获所述对象相对于所述人的空间位置来确定视力。此外，所述眼睛状况确定单元还能够适于基于人眼睛的视轴是否汇聚于所述对象的所捕获的空间位置处来确定斜视。
所述系统还可以包括警告信息生成单元，所述警告信息生成单元用于基于所确定的眼睛状况来生成警告信息。所述警告消息生成单元优选地适于将警告信息提供给特定的人，如儿童的父母，所述儿童的眼睛状况已经被确定。特别地，所述警告消息生成单元能够适于，例如，在已经确定异常眼睛状况时，即偏离预定眼睛状况的眼睛状况时，以电子邮件或另一格式将警告消息发送给父母。
在本发明的另一方面中，提出了一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定方法，其中，所述方法适于在所述人观察对象的观察活动期间确定所述眼睛状况，并且其中，所述方法包括：
-由空间特性捕获单元在观察活动期间捕获所述对象的空间尺寸和/或所述对象相对于所述人的空间位置，并且
-由眼睛状况确定单元基于所述对象的所捕获的空间尺寸和/或所述对象相对于所述人的所捕获的空间位置来确定所述眼睛状况。
在本发明的另一方面中，提出了一种用于确定人的眼睛状况的计算机程序，其中，所述计算机程序包括程序代码单元，当所述计算机程序在控制如权利要求1中所述的眼睛状况确定系统的计算机上运行时，所述程序代码单元用于使所述眼睛状况确定系统执行如权利要求13中所述的眼睛状况确定方法的各步骤。
应该理解的是，如权利要求1所述的眼睛状况确定装置、如权利要求13所述的眼睛状况确定方法、以及如权利要求14所述的计算机程序具有相似和/或相同的优选实施例，特别地，如从属权利要求所述的。
应该理解的是，本发明的优选实施例还能够是从属权利要求或上述实施例与各个独立权利要求的任意组合。
通过参照下文中所描述的实施例，本发明的这些和其他方面将是显而易见的并将得以阐述。
附图说明
在以下附图中：
图1示意性和示例性示出了用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统的实施例；
图2和3示意性和示例性示意了由用于确定眼睛状况的眼睛状况确定系统所使用的空间参数；
图4和5示意性和示例性示出了聚焦于对象上时使用者的眼睛的形状和大小，其中，图4示出了斜视患者的眼睛并且图5示出了健康人的眼睛；
图6示意性和示例性示出了用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统的另一实施例；
图7至9示意性和示例性示意了人的两条视轴相对于目标对象位置的不同交叉位置；并且
图10示出了示例性图示用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性和示例性地示出了用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统的实施例。系统1适于不用于确定眼睛状况的在人观察对象3的观察活动期间确定眼睛状况，即系统1适于在人的正常活动期间确定眼睛状况而无需将人注意力从正常活动转移并且无需来自人的任意有意识的动作用于执行眼睛状况测试。
系统1包括空间特性捕获单元2，空间特性捕获单元2用于在观察活动期间捕获对象3的空间尺寸。在该实施例中，对象3是具有如触摸板的屏幕的计算机或个人电脑监视器，并且空间特性捕获单元适于捕获由计算机3示出的内容的空间尺寸作为对象的空间尺寸。例如，空间特性捕获单元2能够适于捕获由计算机3示出的文本的字体大小和/或行间距作为对象的空间尺寸。在该实施例中，空间特性捕获单元2为了确定空间尺寸而使用计算机显示屏的截屏，所述截屏由截屏提供单元7提供。因此，空间特性捕获单元2，其也可以被认为是观察内容捕获单元，以及截屏提供单元7能够是驻留于计算机3内的软件程序，其中，该软件程序不断地获得计算机3的屏幕的截屏并分析正在显示的内容的特性，以捕获空间尺寸，尤其是屏幕上示出的文本的文字大小和/或行间距。在另一实施例中，空间特性捕获单元还能够适于经由计算机3的操作系统的应用用户接口(API)来接收空间尺寸。因此，例如，空间特性捕获单元能够通过使用计算机3的操作系统的底层的API发出函数调用来获悉关于正被显示的内容的特性。
空间特性捕获单元2还适于在观察活动期间捕获计算机3相对于人、尤其是计算机3的显示器相对于人的空间位置。特别地，空间特性捕获单元2适于通过使用朝向人的内置相机5来确定计算机3的显示器和人的眼睛6之间的空间距离D。内置相机5可以被认为是图像提供单元并且可以被认为是附接至对象3的对象相机，其适于提供人的面部图像。为了基于由内置相机5生成的面部图像来确定计算机3的显示器和人的眼睛6之间的空间距离，能够使用已知的基于图像的距离估计算法，比如EP 2573696 A2中所公开的算法。
系统1还包括眼睛状况确定单元4，眼睛状况确定单元4用于基对象3的于所捕获的空间尺寸和对象3相对于人的所捕获的空间位置来确定眼睛状况。特别地，眼睛状况确定单元4适于基于计算机3的显示器上显示的内容的空间尺寸并且基于眼睛6和计算机3的显示器之间的空间距离来确定人的眼睛6的视力。
图2示意性和示例性地示意了具有内置相机5的计算机3，其中，在计算机3上的显示器上显示了文本行20。文本行20之间的距离dl由空间特性捕获单元2捕获并与眼睛6与计算机3之间的空间距离D一起使用来确定视力。
为了在阅读计算机3上的文本文档时获得最佳视力，人会下意识地调节他/她的观察距离，或在观察内容可电子地调节时，有目的地调节例如行距和/或文本字体大小和/或相邻字符或单词之间的距离。人阅读的优选距离是通过使用由内置相机5生成的面部图像由空间距离捕获单元2所计算的人的眼睛6与计算机3的显示器之间的空间距离D。行距dl、或例如两个相邻字符之间的距离dc，其在图3中示意性和示例性地图示，能够由空间特性捕获单元2捕获，空间特性捕获单元2可以与计算机3上正在显示的内容共同定位。基于行距dl或两个相邻字符之间的距离dc以及人的眼睛6和计算机3的显示器之间的距离D，人的分辨角，指示为θ(≈dl/D rad或≈dc/D rad)，能够由眼睛状况确定单元4来计算。通过在相对较长时间段上监视分辨角θ，能够获得关于分辨角的统计数据，比如最大分辨角、最小分辨角以及平均分辨角。所确定的当前分辨角、最大分辨角、最小分辨角和/或平均分辨角能够被认为是由眼睛状况确定单元所确定的眼睛状况。例如，在相应分辨率值相对较小时，能够推测人的眼睛6具有相对高的视力，而在相应分辨率值相对较大时，能够推测人的眼睛6的视力相对较小。因此，能够评估人的近视或远视，仿佛他/她正在利用斯内伦视力表检测一样。
系统1还包括眼睛形状确定单元11，眼睛形状确定单元11用于基于由内置相机5生成的面部图像来确定眼睛6的形状。在该实施例中，眼睛形状确定单元11还适于确定眼睛6的大小，其中，可以通过确定眼睛的轮廓或外形来确定眼睛的形状和大小，以及其中眼睛状况确定单元4适于还基于眼睛6的所确定的大小和形状、尤其是基于眼睛的所确定的轮廓或外形来确定眼睛状况。
没佩戴眼镜或佩戴不合适眼镜的近视患者倾向于通过将他/她的眼睛变窄来观察对象，使得眼睛能够更好地聚焦，如图4中示意性和示例性示意的。如果人没有近视，例如在阅读文本文档期间，眼睛较少地变窄，如图5中示意性和示例性示意的。眼睛形状确定单元11因此能够适于通过对面部图像应用轮廓提取算法来检测例如眼睛形状变化。如果由空间特性捕获单元2检测到频繁地发现眼睛变窄事件与观察小的或远距离的元素的事件相关联，则人可能具有近视，尤其是眼镜的度数可能不足。眼睛状况确定单元4能够适于使用机器学习模型如贝叶斯网络来确定视力，其中机器学习模型可以通过训练数据集来训练，训练数据集包括a)已知的距离和/或字符大小和/或行距和/或眼睛的形状和/或眼睛的大小，尤其是眼睛的轮廓或外形，以及任选的其他参数如人的年龄和b)已知的视力。
所述系统还包括视轴确定单元12，视轴确定单元12用于基于所提供的面部图像来确定眼睛6的视轴，其中眼睛状况确定单元4适于基于眼睛6的所确定的视轴和对象3相对于人的空间位置来确定斜视。特别地，眼睛状况确定单元4能够适于确定眼睛6的视轴是否汇聚在对象3的空间位置处，其中，如果在不是这种情形，眼睛状况确定单元4能够确定该人具有斜视。
系统1还包括警告信息生成单元8，警告信息生成单元8用于基于所确定的眼睛状况来生成警告信息。例如，警告信息生成单元8能够适于在已经由眼睛状况确定单元4确定了近视和/或斜视时生成警告信息。警告信息生成单元8能够适于在眼睛状况确定单元4已经检测到儿童具有近视和/或斜视时将警告信息发送至特定接收者如父母。警告信息例如能够是听觉警告信息和/或光学警告信息。警告信息还能够例如是文本信息，其例如发送至父母的电子邮箱地址。
图6示意性和示例性图示了用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统的其他实施例。同样在该实施例中，系统101适于不是确定眼睛状况的在人观察对象正常观察活动期间确定眼睛状况，即不是在执行眼睛状况检测期间，而是例如在阅读文本文档期间。眼睛状况确定系统101包括空间特性捕获单元102，空间特性捕获单元102用于在观察活动期间捕获对象103的空间尺寸以及用于捕获对象103相对于人的空间位置。更加具体而言，在该实施例中，眼镜109由人佩戴，其中人相机110附接至眼镜109。人相机110朝外指向，即朝向对象103，在该实施例中是具有文本内容的对象103。例如，在该实施例中，对象103可以是书、黑板、布告板、路标等。人相机110用于生成对象图像，其中，空间特性捕获单元102适于基于所述对象图像确定所述对象的空间尺寸，尤其是由对象所显示的内容如字符大小、行距等。空间特性捕获单元102还适于通过使用已知的基于图像的距离估计技术基于所述对象图像来确定人和对象103之间空间距离，即在该实施例中，由人佩戴的眼镜109与对象103之间的空间距离D。系统101还包括眼睛状况确定单元104，眼睛状况确定单元104能够适于基于眼镜109与对象103之间的空间距离D以及行距和/或两个相邻字符之间的距离来确定例如视力，如上文参照图2和3所述的。
眼镜109还包括相机105，相机105用于生成人的面部图像，其中，面部图像显示了包括眼睛6的面部的至少一部分。特别地，眼镜109可包括两个另外相机105，其中，每个相机105生成面部图像，所述面部图像示出人的眼睛，即在该实施例中，面部图像不需要是显示人的整个面部的图像，但它们能够是显示包括眼睛6的面部的至少部分的图像。
由相机105生成的面部图像能够由眼睛形状确定单元111用来确定眼睛6的大小和形状，其中，眼睛6的大小和形状能够由眼睛状况确定单元104用来确定眼睛状况，如近视，如以上关于图4和5所描述。此外，视轴确定单元112能够基于所提供的面部图像来确定眼睛6的视轴，其中，眼睛状况确定单元104能够适于通过确定眼睛6的视轴是否汇聚于由空间特性捕获单元102所提供的对象103的空间位置来确定斜视。例如，面部图像可以是二维或三维图像，其中，视轴确定单元112能够适于确定在各面部图像中各个瞳孔相对于各个眼睛外形的位置的位置，即相对于眼睑的位置，并用于基于该相对位置来确定各个视轴。在面部图像是三维图像时，视轴确定单元112可适于尤其通过使用深度提取技术来确定各个眼球的突出，从而确定各个眼球的法向轴，所述法向轴能够用作相应的视轴。
空间特性捕获单元102优选地适于基于对象的图像来提供对象的空间位置。如果空间特性捕获单元102识别图像中的数个对象，它可以使用运动追踪算法用于识别焦点对准的对象。特别地，空间特性捕获单元102能够适于检测图像中识别的对象的运动，适于基于面部图像来检测人眼球的运动并且适于尝试将眼球的运动与不同对象的每个运动相关或匹配。能够实现最佳运动相关或运动匹配的对象能够被确定为焦点对准的对象，其中，两条视轴应当在焦点对准的对象的位置处相交。
图7-9示例性图示了通过眼睛状况确定系统如何能够确定斜视症状。图7示意了正常的、即健康的人30的眼睛106如何观察目标对象203的情形。视轴30、31在正在聚焦的目标对象203处相交。图8示出了所谓的“内斜视”斜视症状以及图9示出了所谓的“外斜视”斜视症状。通过确定两条视轴30、31关于目标对象203的位置的相交位置，眼睛状况确定单元104能够区分不同的斜视症状，即眼睛状况确定单元104能够检测两条视轴30、31的未对准以及基于该未对准检测斜视。
系统101还包括类似于上文参考图1所描述的警告信息生成单元8的警告信息生成单元108。空间特性捕获单元102、眼睛形状确定单元111、视轴确定单元112、眼睛状况确定单元104和警告信息生成单元108能够在计算机140中实现，计算机140通过有线或无线数据连接32与眼镜109的相机105、110通信，从而接收相应图像，它们由计算机140的不同单元使用来确定例如眼镜109与对象103之间的空间距离、行间距、相邻字符之间的距离、眼睛的视轴、眼睛的大小和形状、等。
在下文中，将参考图10中所示的流程图示例性地描述用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定方法。
眼睛状况确定方法适于在人不用于确定眼睛状况的观察对象的观察活动期间确定眼睛状况，即该方法适于在人的正常活动期间如阅读文本文档期间确定眼睛状况。在步骤301，在观察活动期间由空间特性捕获单元捕获对象的空间尺寸和/或对象相对于人的空间位置。例如，通过使用上文参考图1所描述的系统1或上文参考图6所描述的系统101，能够确定对象和人之间的空间距离以及能够确定文本文档的两个相邻字符之间的行间距或距离。任选地，在步骤301，能够确定其他特征，如眼睛的大小和形状。
在步骤302，由眼睛状况确定单元基于对象的所捕获的空间尺寸和/或对象相对于人的所捕获的空间位置来确定眼睛状况。例如，能够基于对象与人之间的所捕获的空间距离以及由对象所示出的文本文档的两个相邻字符之间的所捕获的行间距或所捕获的距离来确定人的视力。在步骤302，也能够确定其他眼睛状况，如斜视。此外，另外的特征能够用于确定眼睛状况，如人的眼睛的大小和形状。
在步骤303，确定眼睛状况是否异常，使得需要由警告信息生成单元生成警告信息。例如，在步骤302中，通过确定分辨角来确定视力，在该分辨角不处于对应于正常眼睛状况的预定分辨角范围内时，能够生成警告信息。此外，如果在步骤302中已经研究了斜视，在眼睛的视轴没有在对象位置处相交时，则可生成警告信息。
在步骤304中，确定是否已经满足终止准则。终止准则例如可以是用户是否已经将停止命令输入到系统内。在满足输入时，该方法在步骤305中停止。否则，该方法继续进行步骤301。因此，能够在大的时段上，例如几天、几个月或甚至几年的时段上，连续地确定眼睛状况，直至指示眼睛状况确定方法应该停止。
近视或近视眼是入射光没有聚焦在视网膜上而是聚焦在视网膜前的问题性眼睛状况。另一种不期望的眼睛状况是斜视，其是两只眼睛在观察对象时彼此不能准确地对齐的状况。幼儿在他们的视觉发育期间尤其会易于受这些眼睛状况影响。不恰当的阅读姿势、缺乏锻炼、负担过重的学校作业等会急剧地增加发生近视的几率。问题性眼睛症状的早期检测是实施正确治疗以及防止眼睛进一步恶化的关键。然而，对于一般家庭的儿童来说，完整的眼睛检查通常仅每年进行一次或两次，并且仅可在医院或验光师处通过专业的检查器械可获得。裸眼检查可以由父母来实施。但是，该裸眼检查不能够总是检测出儿童眼睛状况的早期信号，这是因为一些症状自身仅在儿童正在做某些类型的活动如聚焦在对象上时才出现。此外，一些父母往往只是太忙以至于不能照顾他们的儿童或缺乏某些眼睛健康知识。上文中参照图1和6所述的眼睛状况确定系统因此适于检测眼睛疾病的早期信号并对父母给出警告。该系统能够构建为针对计算机如平板电脑、智能手机或个人计算机、或针对电视、或针对眼镜等的附件。通过监测儿童的每日视觉相关活动，诸如阅读、做家庭作业、玩视频游戏等，能够检测眼睛状况的早期信号并能够警告他们的父母。如果有这样的警告时，能够实施更全面且专业的检查以进行进一步评估。因此，能够更加及时地诊断出人、尤其是幼儿的问题性眼睛状况。
空间特性捕获单元能够适于捕获静态和/或动态空间特性。例如，空间特性捕获单元能够适于捕获人与对象之间的变化距离和/或由对象显示的文本文档的相邻字符之间的变化行距或距离。
该系统优选地适于基于图像处理来确定眼睛状况。所描述的眼睛状况确定技术能够应用于家用儿童视力监视、儿童眼睛护理和一般智能家居。它优选地检测儿童的视力问题而不会干扰他/她的正常每日活动。
尽管在上述实施例中，眼睛状况确定单元适于确定特定眼睛状况，如视力和斜视，但是在其他实施例中，眼睛状况确定单元能够适于确定其他眼睛状况。此外，尽管在上述实施例中，在确定眼睛状况时由人观察特定对象，但是在其他实施例中，在确定眼睛状况时能够观察其他对象。例如，在确定眼睛状况时，由人能够观察电视而不是具有屏幕的计算机。
本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及所附权利要求书，在实践要求保护的本发明时，能够理解和实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求书中所记载的若干项目的功能。尽管在互相不同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能使用这些措施的组合以获利。
由一个或多个单元或设备执行的流程，如对象的空间尺寸的捕获，即例如行间距、相邻字符之间的距离、相邻单词之间的距离的捕获、眼睛状况的确定、眼睛的大小和形状的确定、眼睛的视轴的确定等，能够由任意其他数量的单元或设备来执行。根据所述眼睛状况确定方法的眼睛状况确定系统的这些流程和/或控制能够被实施为计算机程序的程序代码单元和/或专用硬件。
计算机程序可以存储/分布在合适的介质中，例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分的光学存储介质或固态介质，也可以其他形式分布，例如通过因特网或其他有线或无线电信系统。
权利要求书中的任何附图标记都不应被解释为对范围的限制。
本发明涉及用于在人观察对象的观察活动期间确定人、尤其是儿童的眼睛状况的眼睛状况确定系统。空间特性捕获单元在观察活动期间捕获所述对象的空间尺寸和/或所述对象相对于所述人的空间位置，并且眼睛状况确定单元基于所述对象的所捕获空间特性和/或所述对象相对于所述人的所捕获的空间位置来确定眼睛状况如近视或斜视。这允许在正常观察活动期间如阅读文本期间确定眼睛状况，而无需例如父母的辅助，尤其无需任何用户交互。

Claims (14)

1.一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)适于在所述人观察对象(3；103)的观察活动期间确定所述眼睛状况，并且其中，所述系统(1；101)包括：
-空间特性捕获单元(2；102)，其用于在所述观察活动期间捕获所述对象(3；103；203)的空间尺寸和/或所述对象(3；103；203)相对于所述人的空间位置；以及
-眼睛状况确定单元(4；104)，其用于基于所述对象(3；103；203)的所捕获的空间尺寸和/或所述对象(3；103；203)相对于所述人的所捕获的空间位置来确定所述眼睛状况。
2.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)还包括图像提供单元(5；110；205)，所述图像提供单元用于提供对象图像和/或面部图像，所述对象图像是所述对象(3；103；203)的图像，其中，所述对象图像己由附接至所述人的人相机(110；205)生成，所述面部图像是所述人的面部的图像，其中，所述面部图像己由附接至所述对象(3)的对象相机(5)生成，其中，所述空间特性捕获单元(2；102)适于基于所提供的对象图像和/或所提供的面部图像来确定所述对象(3；103；203)相对于所述人的所述空间位置。
3.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)还包括图像提供单元(110)，所述图像提供单元用于提供对象图像，所述对象图像是所述对象(103)的图像，其中，所述空间特性捕获单元(102)适于基于所提供的对象图像来确定所述对象(103)的所述空间尺寸。
4.如权利要求3所述的眼睛状况确定系统，其中，所述图像提供单元(110)适于提供已由附接到所述人的人相机(110)生成的对象图像。
5.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述对象(3)是具有显示器的计算机，其中，所述系统(1)包括截屏提供单元(7)，所述截屏提供单元用于提供所述显示器的截屏，其中，所述空间特性捕获单元(2)适于基于所提供的截屏来确定所述对象(3)的所述空间尺寸。
6.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述对象(3)是具有显示器的计算机，其中，所述空间特性捕获单元(2)适于经由所述计算机的操作系统的应用用户接口(API)来接收所述空间尺寸。
7.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)还包括：图像提供单元(5；105)，其用于提供面部图像，所述面部图像是所述人的面部的图像；以及眼睛形状确定单元(11；111)，其用于基于所提供的面部图像来确定眼睛(6)的形状，其中，所述眼睛状况确定单元(4；104)适于还基于所述眼睛(6)的所确定的形状来确定所述眼睛状况。
8.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)还包括：图像提供单元(5；105)，其用于提供面部图像，所述面部图像是所述人的面部的图像；以及视轴确定单元(12；112)，其用于基于所提供的面部图像来确定眼睛(6)的视轴，其中，所述眼睛状况确定单元(4；104)适于还基于所述眼睛(6)的所确定的视轴来确定所述眼睛状况。
9.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述空间特性捕获单元(2；102)适于捕获所述对象(3；103)的各元素之间的元素距离，作为所述对象(3；103)的视觉空间尺寸。
10.如权利要求9所述的眼睛状况确定系统，其中，所述对象(3；103)将字符显示为元素，并且其中，所述元素距离是字符(21)之间的距离和/或由所述字符形成的单词之间的距离和/或由所述字符形成的行(20)之间的距离。
11.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述眼睛状况确定系统单元(4；104)适应于确定视力和/或斜视作为所述眼睛状况。
12.如权利要求1所述的眼睛状况确定系统，其中，所述系统(1；101)还包括警告信息生成单元(8；108)，所述警告信息生成单元用于基于所确定的眼睛状况来生成警告信息。
13.一种用于确定人的眼睛状况的眼睛状况确定方法，其中，所述方法适于在所述人观察对象(3；103；203)的观察活动期间确定所述眼睛状况，并且其中，所述方法包括：
-由空间特性捕获单元(2；102)在所述观察活动期间捕获所述对象(3；103；203)的空间尺寸和/或所述对象(3；103；203)相对于所述人的空间位置，并且
-由眼睛状况确定单元(4；104)基于所述对象(3；103；203)的所捕获的空间尺寸和/或所述对象(3；103；203)相对于所述人的所捕获的空间位置来确定所述眼睛状况。
14.一种用于确定人的眼睛状况的计算机程序，所述计算机程序包括程序代码单元，当所述计算机程序在控制如权利要求1所述的眼睛状况确定系统的计算机上运行时，所述程序代码单元用于使所述眼睛状况确定系统执行如权利要求13所述的眼睛状况确定方法的各步骤。
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