具体技术细节
[0009] 本发明的目的在于提供一种快速准确的自动化视力检测方法及系统，旨在提升自动化视力检测的检测效率和检测准确率，无需进行接触式检测，且不需增加额外的硬件成本投入。
[0010] 本发明解决其技术问题，采用的技术方案是：
[0011] 一方面，本发明提供的了一种快速准确的自动化视力检测方法，包括如下步骤：
[0012] 启动流程控制模块，流程控制模块向辅助功能模块发送第一指令，激活辅助功能模块，辅助功能模块驱动相应提示装置对受检用户进行提示，并在设定待测视力级别后，进入视力检测循环过程；
[0013] 流程控制模块向视标显示模块发送第二指令，视标显示模块收到第二指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，对受检用户进行视标刺激；
[0014] 流程控制模块向手势识别模块发送第三指令，手势识别模块收到第三指令后驱动摄像头进行手势图像采集；
[0015] 受检用户收到提示和视标刺激后，作出相应的静态手势；
[0016] 手势识别模块单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，生成检测和识别结果并发送给流程控制模块；
[0017] 流程控制模块收到检测和识别结果后，调用视力阈值确定机制判断是否继续视力检测循环过程，若循环继续，则重复视力检测循环过程，若循环结束，则确定出视力阈值；
[0018] 在确定出的视力阈值对应级别的视力水平下，分别进行多次视标检测，确定出视标级别，确定出的视标级别即为该受检用户的实际视力值。
[0019] 作为进一步优化，在启动流程控制模块之前，还包括：
[0020] 受检用户的眼睛与显示屏中显示的视标处在同一水平面，并设置受检用户的眼睛与视标之间的水平距离为检测距离；
[0021] 将摄像头放置在正对受检用户手势的位置，并设置摄像头与受检用户手部之间的水平距离为摄像头的工作距离，所述摄像头进行手势图像采集时，摄像头视野中只允许出现一只手。
[0022] 作为进一步优化，激活辅助功能模块后，进入参数输入界面，等待受检用户输入必要参数，所述必要参数包括是否近视、在当前视力检测时间之前最近一次的视力检测值以及检测距离。
[0023] 作为进一步优化，所述视标显示模块收到指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，所述视标的方向在显示过程中是随机生成的，视标的大小根据检测距离进行设置。
[0024] 作为进一步优化，所述辅助功能模块驱动相应提示装置对受检用户进行提示，包括：
[0025] 辅助功能模块驱动语音提示装置对受检用户进行语音提示，和/或辅助功能模块驱动文字提示装置对受检用户进行文字提示。
[0026] 作为进一步优化，所述手势识别模块调用单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，包括：
[0027] 确定静态手势规则；
[0028] 从单张手势图像中识别出静态手势；
[0029] 从手势识别过程中检测受检用户对视标刺激的反应时间；
[0030] 识别单个视标的手势；
[0031] 进行静态手势识别准确性以及视力检测准确性评估。
[0032] 作为进一步优化，采用基于朴素贝叶斯分类器的视力阈值确定机制进行视力阈值的确定。
[0033] 作为进一步优化，所述采用基于朴素贝叶斯分类器的视力阈值确定机制进行视力阈值的确定，包括如下步骤：
[0034] 执行手势识别模块，输出结果，所述结果包括包含受检用户对视标刺激反应时间参数的特征向量和手势识别结果；
[0035] 更新视力阈值的边界差；
[0036] 判断更新的视力阈值的边界差是否等于所设定的视力阈值的间距，若是，则输出视力阈值，并结束，否则判断手势识别结果是否等于1，若等于，则执行朴素贝叶斯分类器，输出当前估计的视力级别，并通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别，若不等于，则直接通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别；
[0037] 通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别后，返回执行手势识别模块，直至更新的视力阈值的边界差等于所设定的视力阈值的间距。
[0038] 另一方面，本发明还提供了一种快速准确的自动化视力检测系统，应用于所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，包括：
[0039] 辅助功能模块，用于在辅助功能模块激活后，驱动相应提示装置对受检用户进行提示，并在设定待测视力级别后，进入视力检测循环过程；
[0040] 视标显示模块，用于收到第二指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，对受检用户进行视标刺激；
[0041] 手势识别模块，用于收到第三指令后驱动摄像头进行手势图像采集，并用于受检用户收到提示和视标刺激，作出相应的静态手势后，调用单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，生成检测和识别结果并发送给流程控制模块；
[0042] 流程控制模块，用于在启动流程控制模块后，通过流程控制模块向辅助功能模块发送第一指令，激活辅助功能模块；并用于向视标显示模块发送第二指令；并用于向手势识别模块发送第三指令；
[0043] 并用于收到从手势识别模块中发送的检测和识别结果后，调用视力阈值确定机制判断是否继续视力检测循环过程，若循环继续，则重复视力检测循环过程，若循环结束，则确定出视力阈值，在确定出的视力阈值对应级别的视力水平下，分别进行多次视标检测，确定出视标级别，确定出的视标级别即为该受检用户的实际视力值。
[0044] 本发明的有益效果包括：
[0045] (1)突破检测效率瓶颈：利用受检用户手势识别的反应时间以及在交互过程中获取的其他关键数据，采用基于朴素贝叶斯分类器的视力阈值确定机制，避开了耗时的传统逐行检测方法，快速确定视力阈值，减少了视标测试次数，大幅缩短了测试时间，提升了用户体验。
[0046] (2)提高检测准确率：通过MediaPipe Hands模块提供精确手部地标点，对视力测试场景中手势进行几何建模分析而开发的准确识别算法，从而提供高且稳定的视力检测准确率。
[0047] (3)实现低成本视力检测：本系统仅需家用电脑配备摄像头，即可实现自助式居家视力检测，无需人工干预，易于规模化推广。
[0048] (4)实现非接触式检测：静态手势交互为非接触式，避免了受检用户与设备仪器的接触，消除了交叉感染的卫生安全隐患；同时，非接触式测量可用于自动化测试环境，促进了本系统在学校、社区、医疗机构等多场景的使用。
法律保护范围
涉及权利要求数量9：其中独权2项，从权-2项
1.一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
启动流程控制模块，流程控制模块向辅助功能模块发送第一指令，激活辅助功能模块，辅助功能模块驱动相应提示装置对受检用户进行提示，并在设定待测视力级别后，进入视力检测循环过程；
流程控制模块向视标显示模块发送第二指令，视标显示模块收到第二指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，对受检用户进行视标刺激；
流程控制模块向手势识别模块发送第三指令，手势识别模块收到第三指令后驱动摄像头进行手势图像采集；
受检用户收到提示和视标刺激后，作出相应的静态手势；
手势识别模块调用单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，生成检测和识别结果并发送给流程控制模块；
流程控制模块收到检测和识别结果后，调用视力阈值确定机制判断是否继续视力检测循环过程，若循环继续，则重复视力检测循环过程，若循环结束，则确定出视力阈值；
在确定出的视力阈值对应级别的视力水平下，分别进行多次视标检测，确定出视标级别，确定出的视标级别即为该受检用户的实际视力值。
2.根据权利要求1所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，在启动流程控制模块之前，还包括：
受检用户的眼睛与显示屏中显示的视标处在同一水平面，并设置受检用户的眼睛与视标之间的水平距离为检测距离；
将摄像头放置在正对受检用户手势的位置，并设置摄像头与受检用户手部之间的水平距离为摄像头的工作距离，所述摄像头进行手势图像采集时，摄像头视野中只允许出现一只手。
3.根据权利要求2所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，激活辅助功能模块后，进入参数输入界面，等待受检用户输入必要参数，所述必要参数包括是否近视、在当前视力检测时间之前最近一次的视力检测值以及检测距离。
4.根据权利要求2所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，所述视标显示模块收到指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，所述视标的方向在显示过程中是随机生成的，视标的大小根据检测距离进行设置。
5.根据权利要求1所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，所述辅助功能模块驱动相应提示装置对受检用户进行提示，包括：
辅助功能模块驱动语音提示装置对受检用户进行语音提示，和/或辅助功能模块驱动文字提示装置对受检用户进行文字提示。
6.根据权利要求1所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，所述手势识别模块调用单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，包括：
确定静态手势规则；
从单张手势图像中识别出静态手势；
从手势识别过程中检测受检用户对视标刺激的反应时间；
识别单个视标的手势；
进行静态手势识别准确性以及视力检测准确性评估。
7.根据权利要求1所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，采用基于朴素贝叶斯分类器的视力阈值确定机制进行视力阈值的确定。
8.根据权利要求7所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，所述采用基于朴素贝叶斯分类器的视力阈值确定机制进行视力阈值的确定，包括如下步骤：
执行手势识别模块，输出结果，所述结果包括包含受检用户对视标刺激反应时间参数的特征向量和手势识别结果；
更新视力阈值的边界差；
判断更新的视力阈值的边界差是否等于所设定的视力阈值的间距，若是，则输出视力阈值，并结束，否则判断手势识别结果是否等于1，若等于，则执行朴素贝叶斯分类器，输出当前估计的视力级别，并通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别，若不等于，则直接通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别；
通过总结公式计算即将测试的下一次视力级别后，返回执行手势识别模块，直至更新的视力阈值的边界差等于所设定的视力阈值的间距。
9.一种快速准确的自动化视力检测系统，应用于权利要求1‑8任意一项所述的一种快速准确的自动化视力检测方法，其特征在于，包括：
辅助功能模块，用于在辅助功能模块激活后，驱动相应提示装置对受检用户进行提示，并在设定待测视力级别后，进入视力检测循环过程；
视标显示模块，用于收到第二指令后，根据所述设定的待测视力级别驱动显示屏显示对应尺寸的视标，对受检用户进行视标刺激；
手势识别模块，用于收到第三指令后驱动摄像头进行手势图像采集，并用于受检用户收到提示和视标刺激，作出相应的静态手势后，调用单个视标的手势识别算法检测受检用户对视标刺激的反应时间并对采集的手势图像进行识别，生成检测和识别结果并发送给流程控制模块；
流程控制模块，用于在启动流程控制模块后，通过流程控制模块向辅助功能模块发送第一指令，激活辅助功能模块；并用于向视标显示模块发送第二指令；并用于向手势识别模块发送第三指令；
并用于收到从手势识别模块中发送的检测和识别结果后，调用视力阈值确定机制判断是否继续视力检测循环过程，若循环继续，则重复视力检测循环过程，若循环结束，则确定出视力阈值，在确定出的视力阈值对应级别的视力水平下，分别进行多次视标检测，确定出视标级别，确定出的视标级别即为该受检用户的实际视力值。
