基于增强光场显示的视觉缺陷校正系统

摘要

本发明为患有近视、远视、早期青光眼等视觉缺陷的患者提供一种基于增强光场显示的校正方案，包括视觉和深度信息获取、视觉缺陷建模和增强光场显示三个模块。所述视觉和深度信息获取模块包括两种方式：针对平面显示器情形采用数字图像作为输入并获取深度信息；针对真实场景采用双目立体视觉方式。所述视觉缺陷建模模块包括视觉缺陷参数设定模块和图像退化模型及光场计算处理模块。所述增强光场显示模块包括两种方式：针对平面显示器情形采用系统内部集成的LCD目视显示器；针对真实场景采用近目光场显示模块。

主权项

一种基于增强光场显示的视觉缺陷校正系统，它包括视觉和深度信息获取(1)视觉缺陷建模(2)以及增强光场显示(3)三个主要模块，其特征在于：视觉和深度信息获取模块(1)采用数字图像技术获取拟要显示给用户的预期图像，同时采用双目视觉立体成像方法，通过双目通道图像之间的差值获得场景中不同位置的三维坐标值，作为深度信息显示给用户；视觉缺陷建模模块(2)将场景的深度信息和用户自身的视觉缺陷类型作为基础参数，构建用户所感知的图像与预期图像在固定区域和深度范围内所呈现出的图像退化参数，包括视觉缺陷参数设定模块和图像退化模型及光场计算处理模块；增强光场显示模块(3)根据图像退化模型和待显示给用户的预期图像进行增强光场显示，结合光场分享技术，最终使用户能够看到预期图像经过针对其自身视觉缺陷特点的增强光场显示处理之后的效果，并能感受到真实的三维场景信息，从而使用户所感受到的视觉效果接近或达到正常人眼的观察效果，该系统中各个模块的连接关系及信号走向具体为：视觉和深度信息获取模块(1)为视觉缺陷建模模块(2)提供建立退化模型所需要的包括光线和平面法向的角度，物体、平面或场景的深度，图像灰度值的动态分布或对比度，以及图像中边缘的强度信息的参数集合；视觉缺陷建模模块(2)为增强光场显示模块(3)提供针对不同视觉缺陷类型所对应的点扩展函数建立的退化模型；增强光场显示模块(3)根据视觉缺陷建模模块(2)提供的退化模型，利用正则化预滤波方法计算光场显示结果并输出。