色觉检测方法与系统 |
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| 申请号 | CN201610953056.8 | 申请日 | 2016-11-02 | 公开(公告)号 | CN106821300A | 公开(公告)日 | 2017-06-13 |
| 申请人 | 财团法人金属工业研究发展中心; | 发明人 | 伏和中; 毛世杰; 简瑞廷; 陈志安; 詹家铭; 王衍超; | ||||
| 摘要 | 一种色觉检测方法与系统，该方法是由图片储存单元提供多个图片档，通过显示器显示该多个图片档，其中该多个图片档所对应显示的光 波长 彼此不同，该方法进行初步检测阶段，以检测被测者是否色盲，当检测出被测者有色盲的情况，接着进行进阶检测阶段，以检测被测者感到辨识障碍的光波长，本 发明 不仅能检测出被测者是否有色盲的情况，更可检测出被测者针对哪些光波长有辨识障碍。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种色觉检测方法，其特征在于，所述色觉检测方法实施于一色觉检测系统，所述色觉检测系统包含一图片储存单元、一显示器、一眼球取像单元与一处理单元，所述处理单元连线所述图片储存单元、所述显示器与所述眼球取像单元，所述色觉检测方法包含： |
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| 说明书全文 | 色觉检测方法与系统技术领域背景技术[0002] 石原氏色盲检测图是常见用以检测辨色力的工具，其可印刷于纸本或显示于计算机荧幕。进行检测时，被测者目视石原氏色盲检测图，并依照检测人员的指示以口语或其他方式(例如肢体语言)表达石原氏色盲检测图所呈现的图文字。当被测者的辨色力异常，其无法正确表达石原氏色盲检测图所呈现的图文字，故石原氏色盲检测图可用以判断被测者有辨色力异常(即色盲)的情况。 [0003] 然而，通过石原氏色盲检测图仅能检查是否有色盲，无法进一步检测出对于何种颜色有色盲。另外，对于口语表达能力不佳或是有表达困难的被测者来说，纵使其辨色力正常，但也可能无法正确表达石原氏色盲检测图所呈现的图文字，导致检测结果不甚客观。 发明内容[0004] 有鉴于此，因此本发明的主要目的是提供一种色觉检测方法与系统，可客观地检测被测者的辨色力。 [0005] 本发明色觉检测方法实施于一色觉检测系统，该色觉检测系统包含一图片储存单元、一显示器、一眼球取像单元与一处理单元，该处理单元连线该图片储存单元、该显示器与该眼球取像单元，该色觉检测方法包含： [0006] (a)由该图片储存单元提供多个图片档，该多个图片档所对应的光波长涵盖可见光范围，且所对应光波长彼此不同； [0007] (b)初步检测阶段：由该显示器依据光波长的大小播放该多个图片档，并在显示各该图片档时，通过该眼球取像单元取得被测者的一眼球图像，以由该处理单元判断该眼球图像对应于各该图片档的运动状态是否符合一异常条件； [0008] (c)进阶检测阶段：当该处理单元判断出该眼球图像在步骤(b)中所显示图片档当中任一图片档的运动状态符合该异常条件时，控制该显示器显示光波长低于以及高于该任一图片档所对应光波长的多个图片档；以及 [0009] (d)在显示步骤(c)中所述的各该图片档时，该处理单元通过该眼球取像单元取得被测者的该眼球图像，以判断该眼球图像对应于步骤(c)所显示各该图片档的运动状态是否符合该异常条件。 [0010] 本发明的色觉检测系统包含： [0011] 一图片储存单元，其储存多个图片档，该多个图片档所对应的光波长为涵盖可见光范围，且所对应光波长彼此不同； [0012] 一显示器，其用以对一被测者播放该多个图片档； [0013] 一眼球取像单元，用以取得该被测者观看该多个图片档时的一眼球图像；及[0014] 一处理单元，其连线该图片储存单元、该显示器及该眼球取像单元，该处理单元控制该显示器依光波长的大小播放该多个图片档，并判断该眼球图像对应于该多个图片档的运动状态是否符合一异常条件； [0015] 当该处理单元判断出该眼球图像在当中任一图片档的运动状态符合该异常条件时，控制该显示器显示光波长低于以及高于该任一图片档所对应光波长的多个图片档，并判断该眼球图像对应于当中的各该图片档的运动状态是否符合该异常条件。 [0016] 根据本发明的检测方法与系统，首先在步骤(c)初步检测出被测者感到辨识异常的光波长后，再于步骤(c)与步骤(d)更进一步检测被测者对于哪些光波长有辨识力异常的情况，故相对于先前技术，本发明不仅能检测出被测者有辨色力异常的情况，更可检测出被测者针对哪些光波长有辨识障碍，以反映被测者真正感到辨识障碍的颜色。另一方面，被测者眼球辨识颜色时的运动状态为反射动作，又本发明是根据眼球图像判断被测者的辨色力，故不需经过被测者口语或肢体表达，使得本发明的检测结果更为客观。附图说明 [0018] 图2：本发明的头戴式检测装置的立体外观示意图。 [0019] 图3：本发明的头戴式检测装置的俯视示意图。 [0020] 图4：本发明的色觉检测方法的流程图。 具体实施方式[0021] 本发明色觉检测方法实施于一色觉检测系统，请参考图1，该色觉检测系统包含有一图片储存单元10、一显示器20、一眼球取像单元30与一处理单元40。 [0022] 于一实施例中，请参考图2与图3，该显示器20与该眼球取像单元30可设置于一头戴式壳体50中而形成一头戴式检测装置，但不以此为限。该头戴式壳体50包含有一开口51与连通该开口51的一容置空间52，该开口51呈弧曲状以符合被测者的脸部形状；该眼球取像单元30可包含一个或多个摄影机31，本实施例是以两个摄影机31为例，但不以此为限，该两摄影机31可相对设置于该头戴式壳体50的容置空间52的顶侧，用以分别对应于被测者左、右眼球的位置；该显示器20可为一液晶显示器(LCD)或发光二极管(LED)等发光装置，其设于该头戴式壳体50的容置空间52中相对于该开口51的另一侧。是以，当被测者脸部靠上该头戴式壳体50的开口51处，被测者可观看该显示器20呈现的画面，并由该眼球取像单元30拍摄被测者的眼球动作，且该头戴式壳体50可隔绝外部光线，让被测者能专注于观看该显示器20的图像，避免受环境光线干扰。 [0023] 该图片储存单元10可为一般硬碟(HDD)、固态硬碟(SSD)、云端硬碟或其它可用以储存数字内容的装置。该处理单元40可为具备运算处理能力的计算机，例如笔记型计算机或桌上型计算机，该处理单元40可以有线或无线方式与该图片储存单元10、该显示器20与该眼球取像单元30连线，以进行数据传输。 [0024] 请参考图4，本发明色觉检测方法包含以下步骤： [0025] 步骤S101：提供多个图片档。该图片储存单元10储存有多个图片档，该多个图片档所对应光波长彼此不同，且该多个图片档可呈现几何形状，其色彩显示除了单色显示外，亦可多个颜色同时显示。于一实施例中，该多个图片档分别为一第一图片档、一第二图片档、一第三图片档、…、一第n图片档，该第一图片档所对应的光波长为x纳米，该第二图片档所对应的光波长为x+y纳米，该第三图片档所对应的光波长为x+2y纳米，依此类推，该第n图片档所对应的光波长为x+(n-1)y纳米，且该第一图片档至该第n图片档所对应的光波长涵盖可见光范围(例如400纳米～700纳米)，其中，x为一光波长参考值，可作为所述可见光范围的起始点，y为相邻两图片档所对应的光波长的差异量。举例而言，该第一图片档对应的光波长可为400纳米(即x＝400)，当y＝5，则该第二图片档对应的光波长为405纳米，该第三图片档对应的光波长为410纳米，依此类推。 [0026] 步骤S102：初步检测阶段：检测被测者是否色盲。该处理单元40控制该显示器20依据光波长的大小播放该多个图片档，并在显示各该图片档时，通过该眼球取像单元30取得被测者的一眼球图像，以由该处理单元40判断该眼球图像对应于各该图片档的运动状态是否符合一异常条件。 [0027] 于一实施例中，该处理单元40控制该显示器20以根据一M纳米区间从该第一图片档间隔地往后显示，以M＝30为例，则该显示器20依序显示对应于光波长400纳米的该第一图片档(意即全紫色的画面)、对应于光波长430纳米的该第七图片档、对应于光波长460纳米的该第13图片档，依此类推，直到显示完该图片储存单元10中该多个图片档的最后一笔。需说明的是，人眼对于30纳米以上的光波长变化可有明显感受，因此M纳米区间至少为30纳米区间。 [0028] 另一方面，当该显示器20显示前述步骤S102的每一笔图片档时，该眼球取像单元30拍摄被测者的一眼球图像，并将该眼球图像传送到该处理单元40，该处理单元40以图像处理方式判断该眼球图像对应于各该图片档的运动状态。举例来说，若被测者能正常判读该显示器20呈现的图像，则其眼球运动较为活跃，该眼球图像为动态图像；反之，若被测者对于该显示器20所显示的图像有所疑问或无法判读时，则眼球运动会有较长时间的停滞，则该眼球图像为静止图像。 [0029] 是以，当该处理单元40判断出该眼球图像的静止时间达到一门槛时间，可判断出符合该异常条件。举例而言，当被测者的眼球图像静止的时间达到为10秒钟的门槛时间，即判断符合该异常条件。 [0030] 步骤S103：进阶检测阶段：检测被测者感到辨识障碍的光波长。当该处理单元40判断出该眼球图像在步骤S102中所显示图片档当中任一图片档的运动状态符合该异常条件时，代表被测者对于该任一图片档所对应的光波长有辨识障碍的情况，则该处理单元40控制该显示器20依序显示光波长低于与高于该任一图片档所对应光波长的多个图片档。 [0031] 于一实施例中，当该处理单元40判断出该眼球图像在步骤S102中所显示图片档当中的一第i图片档的运动状态符合该异常条件，代表被测者对于该第i图片档所对应的光波长有辨识障碍，该处理单元40控制该显示器20依序显示该图片储存单元10中该多个图片档当中的一第i-1图片档、一第i-1+(M/y)图片档与一第i-1+2(M/y)图片档，以及一第i+1图片档、一第i+1+(M/y)图片档与一第i+1+2(M/y)图片档。其中，该第i-1图片档的光波长低于该第i图片档的光波长，该第i+1图片档的光波长低于该第i图片档的光波长。 [0032] 举例来说，当该处理单元40判断出被测者对于第七图片档(i＝7)有辨识障碍时，该处理单元40控制该显示器20依序显示第六图片档、第12图片档与第18图片档，以及依序显示第八图片档、第14图片档与第20图片档。其中，该第六图片档、第12图片档与第18图片档的光波长间隔为30纳米，而该第八图片档、第14图片档与第20图片档的光波长间隔为30纳米。 [0033] 步骤S104：判断色觉障碍程度。在显示步骤S103中所述的各该图片档时，该处理单元40通过该眼球取像单元30取得被测者的该眼球图像，以判断该眼球图像对应于步骤S103中所显示各该图片档的运动状态是否符合该异常条件。如此一来，因为步骤S104所显示的光波长是根据步骤S102中被测者感到辨识障碍的光波长，因此该处理单元40在步骤S104的判断结果能反映被测者真正感到障碍的光波长。 [0034] 进一步地，在步骤S104中，当该处理单元40判断出该眼球图像对应于步骤S103所显示各该图片档的运动状态仍符合该异常条件，该处理单元40还可进一步控制该显示器20显示下一阶波长范围的图片档，并判断该眼球图像对应于当中图片档是否仍符合该异常条件。例如依序显示一第i-2图片档、一第i-2+(M/y)图片档与一第i-2+2(M/y)图片档，以及一第i+2图片档、一第i+2+(M/y)图片档与一第i+2+2(M/y)图片档。 [0035] 当该处理单元40判断出该眼球图像对应于该第i-2、i-2+(M/y)、i-2+2(M/y)、i+2、i+2+(M/y)与i+2+2(M/y)图片档中的任一个图片档仍符合该异常条件，则控制该显示器20显示再下一阶光波长范围的图片档，亦即显示第i-3、i-3+(M/y)、i-3+2(M/y)、i+3、i+3+(M/y)与i+3+2(M/y)图片档，并判断该眼球图像对应于当中的任一个图片档是否符合该异常条件，依此类推，直到该处理单元40判断出该眼球图像不符合该异常条件，进而确定被测者辨识异常的光波长。 |
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