[发明专利]一种基于显著目标深度动态调节的视疲劳缓解系统及方法

权利要求书

1.一种基于显著目标深度动态调节的视疲劳缓解系统，其特征在于，包括：

眼镜框架；

两个凸透镜分别设置于眼镜框架靠近左、右眼位置的内侧；

显示屏安置在双目相机与凸透镜之间，显示屏与内设处理器连接；

双目相机由两个参数一致的相机组成，并平行安置在眼镜框架最外侧，双目相机与内设处理器连接；

所述内设处理器运行各程序模块，对场景深度信息进行快速捕获，预测人眼注视目标区域，对目标区域进行智能化深度调节；

所述内设处理器的各程序模块包括：

1)初始分割程序模块：分别提取左目图像和右目图像的轮廓信息，并根据轮廓信息强度，对左目图像和右目图像进行初始分割；

2)视差计算程序模块：通过SURF算法对校正后的左右目图像进行特征点匹配，并计算每组匹配点对应的视差值；

3)深度显著图程序模块：根据左目图像的初始分割结果，根据每个区域中匹配特征点视差值分布情况对左目图像每个区域进行深度赋值，获取深度显著图；

4)预测目标程序模块：提取左目图像中目标深度值最大的显著目标作为人眼注视预测目标；

5)区域确定程序模块：根据左目图像中提取目标区域的特征信息，通过特征匹配确定右目图像中的对应区域；

6)二次精细分割程序模块：通过Grabcut算法分别对左目图像和右目图像中的目标区域进行二次精细分割；

7)网格构建程序模块：利用图像边缘与特征点信息分别构建左目图像、右目图像的Delaunay网格；

8)网格形变参数程序模块：根据场景内深度分布信息确定左目图像、右目图像的深度调节参数，并转换为网格形变参数；

9)深度调整程序模块：根据网格形变参数，分别调整左目图像、右目图像的网格分布，实现左右目图像内预测目标的深度调整。

2.根据权利要求1所述的基于显著目标深度动态调节的视疲劳缓解系统，其特征在于：所有程序模块按顺序不断重复工作，调整预测目标的深度信息，使目标物的视觉感知距离随时间推移循环地逐渐变近变远，达到目标深度动态调节的效果。

3.根据权利要求1所述的基于显著目标深度动态调节的视疲劳缓解系统，其特征在于：在初始分割程序模块中，对于左目图像，具体分割步骤如下：

(21)利用结构化随机森林边缘检测算法检测左目图像的边缘强度图，记为P_l¹；

(22)利用SLIC算法对左目图像进行超像素分割，得到N个超像素区域；

(23)检测每两个超像素之间的相邻边，获取所述相邻边所有像素点对应的边缘强度值并相加，最后除以所述相邻边含有的像素点数量，获取边缘强度均值P_n，作为所述相邻边所有像素点新的边缘强度值；对每两个超像素区域的相邻边进行步骤(21)-(22)操作，非邻域区域的边缘强度值置为0，得到新的边缘强度概率图P_l²；

(24)设定阈值其中，N_p为所有相邻边的像素点个数，P_l²(i_p)为第i_p个像素点的边缘概率强度值；对所有相邻超像素区域进行检测，若每两个超像素之间相邻边的边缘强度概率值小于阈值T_p，则将两个超像素进行合并，最终生成左目图像的初始分割图

(25)对右目图像也分别进行以上步骤(21)-(24)的处理，得到右目图像的初始分割图