本發(fā)明涉及立體視功能訓(xùn)練,更具體的說是涉及一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、立體視對于人類的日常生活和工作至關(guān)重要,它在深度感知、空間定位、運動感知和視覺整合方面都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一些因素,如屈光參差、外傷、神經(jīng)性疾病、視覺發(fā)育異?;蚱渌曈X系統(tǒng)功能損傷,均可能導(dǎo)致立體視異常,從而影響日常生活。立體視一般定義為由交叉或非交叉視差兩類雙眼線索引起的深度感知,通??煞譃榫毩Ⅲw視和粗糙立體視。其中,精細立體視主要包括雙眼視網(wǎng)膜panum區(qū)上產(chǎn)生的較小視差,這對于完成高精度的任務(wù)十分重要;而粗糙立體視則指大于20弧分的雙眼視差,主要影響整體的空間排列布局感知、日常運動等。對于立體視損傷人群,通過訓(xùn)練能恢復(fù)一定程度的立體視功能,但對于立體視功能存在較大的損傷程度或立體視盲的人群,往往無法完成精細立體視功能訓(xùn)練。
2、雙眼視差線索并非立體視感知的唯一來源,通過生活經(jīng)驗學(xué)習(xí)后,視覺系統(tǒng)也可以利用單眼線索來提取環(huán)境中的深度信息,包括線性透視、相對大小、紋理、陰影和模糊等。當多種深度線索同時存在時,視覺系統(tǒng)可以通過將不同線索最佳地進行組合,從而構(gòu)建出更可靠的深度知覺。
3、針對立體視功能損傷的傳統(tǒng)治療方法主要包括光學(xué)矯正、眼部手術(shù)、視覺訓(xùn)練(同視機、立體鏡、實體鏡)等。然而,傳統(tǒng)的視覺訓(xùn)練方法存在著諸多限制,包括缺乏個性化和動態(tài)化的訓(xùn)練內(nèi)容,無法提供精準的反饋和進展跟蹤機制。另外一方面,目前對于立體視功能訓(xùn)練的常見方法是讓用戶在立體視閾值附近進行知覺學(xué)習(xí);對于精細立體視功能損傷嚴重或立體視盲的人群而言,其通常由于無法感知到訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)置的最大初始雙眼視差或者難以理解任務(wù),從而導(dǎo)致無法完成任務(wù)或訓(xùn)練效果較差。因此,如何提供一種能同時滿足不同立體視功能損傷人群,且易于理解的立體視功能訓(xùn)練技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法及系統(tǒng),針對不同程度的立體視損傷選擇合適的單眼或/和雙眼立體視覺線索組合,實現(xiàn)個性化訓(xùn)練,并根據(jù)用戶的訓(xùn)練效果實時自動調(diào)整訓(xùn)練內(nèi)容,幫助立體視功能損傷人群提高立體視功能,從而更好地應(yīng)對日常生活中的視覺深度感知挑戰(zhàn)。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,包括以下步驟:
4、s1、對用戶進行立體視功能檢測,得到立體視估計閾值s0,設(shè)置雙眼視差標準值d0和單眼線索標準值m0;
5、s2、根據(jù)立體視估計閾值s0、單眼線索標準值m0和雙眼視差標準值d0判斷訓(xùn)練模式;
6、s3、根據(jù)訓(xùn)練模式設(shè)定單眼線索初始值m1和雙眼視差初始值d1;
7、s4、在訓(xùn)練過程中用戶應(yīng)答后,調(diào)整單眼線索值m和雙眼視差值d;
8、s5、判斷實時的單眼線索值m和雙眼視差值d,根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整訓(xùn)練模式;
9、s6、訓(xùn)練完成后判斷訓(xùn)練效果。
10、可選的,s2具體為:
11、如果s0>d0,初始訓(xùn)練模式為單眼線索訓(xùn)練任務(wù),在單眼線索訓(xùn)練任務(wù)的訓(xùn)練過程中,如果m≥m0,則調(diào)整訓(xùn)練模式為單眼線索和雙眼視差組合訓(xùn)練任務(wù);如果s0≤d0,則訓(xùn)練模式為雙眼視差訓(xùn)練任務(wù)。
12、可選的,s3具體為:
13、如果s0>d0,首先設(shè)定雙眼視差初始值d1=0,單眼線索初始值m1的取值范圍為0<m1<m0,直到m≥m0時,設(shè)定雙眼視差初始值d1=d0;如果s0≤d0,則設(shè)定雙眼視差初始值d1=s0,單眼線索初始值m1=1。
14、可選的,s4具體為:
15、在訓(xùn)練過程中用戶應(yīng)答后,根據(jù)用戶應(yīng)答的結(jié)果,采用感知閾值測量法調(diào)整單眼線索值m和雙眼視差值d。
16、可選的,s5具體為:
17、如果m<m0,則保持d=0,m根據(jù)感知閾值測量法調(diào)整;當m增大至m≥m0時,切換為單眼線索和雙眼視差組合訓(xùn)練任務(wù),即d=d0,調(diào)整m值大?。划攎再次小于m0時,則切換至m<m0訓(xùn)練內(nèi)容;當m增加到大于等于1時,切換至m≥1的情況;
18、如果m≥1,則保持m=1,d根據(jù)階梯法調(diào)整;當m再次小于1,切換回m<1的訓(xùn)練內(nèi)容。
19、可選的,s6中通過計算訓(xùn)練前后用戶雙眼視差值d和m/d比例的改變,判斷用戶的訓(xùn)練效果。
20、一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練系統(tǒng),執(zhí)行上述的基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,包括:
21、控制單元,用于生成訓(xùn)練方案及判斷用戶訓(xùn)練效果;
22、顯示單元,用于呈現(xiàn)控制單元生成的視覺圖像刺激;
23、交互單元,用于輸入用戶的初始立體視閾值和記錄用戶訓(xùn)練任務(wù)過程中的表現(xiàn),并反饋給控制單元。
24、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法及系統(tǒng),具有以下有益效果:本發(fā)明基于不同類型單眼線索和雙眼視差形成多線索融合的立體視訓(xùn)練任務(wù),系統(tǒng)地解決了精細立體視損傷嚴重用戶無法勝任立體視訓(xùn)練任務(wù)的問題;能夠針對不同立體視損傷程度的用戶構(gòu)建組合或單純視差訓(xùn)練任務(wù),從而滿足所有用戶的訓(xùn)練需求;此外,對于立體視損傷嚴重的用戶在立體視功能訓(xùn)練得到提升后,本發(fā)明能自動從組合任務(wù)切換至單純視差訓(xùn)練任務(wù),能充分保障訓(xùn)練效果;同時,單眼線索是由日常生活經(jīng)驗所形成,本發(fā)明充分利用其易于理解的特性,將其與視差組合的形式讓立體視訓(xùn)練任務(wù)變得簡潔易懂,為視覺康復(fù)訓(xùn)練領(lǐng)域帶來了創(chuàng)新和進步。
1.一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,s2具體為:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,s3具體為:
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,s4具體為:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,s5具體為:
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,其特征在于,s6中通過計算訓(xùn)練前后用戶雙眼視差值d和m/d比例的改變,判斷用戶的訓(xùn)練效果。
7.一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練系統(tǒng),其特征在于,執(zhí)行權(quán)利要求1-6任一項所述的一種基于多線索融合的立體視功能訓(xùn)練方法,包括: