全自动验光仪中人眼自动定位方法研究

林方圆; 黄沃杰; 林瑾; 曾亚光; 黄金天; 董佳鑫

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.009

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全自动验光仪中人眼自动定位方法研究

光学传感与测量 | 更新时间：2025-09-01

- 全自动验光仪中人眼自动定位方法研究
- Research on automatic positioning method of human eye in automatic optometer
- 光学技术 2025年51卷第3期页码：339-344
- 作者机构：
  
  1. 1:广东东软学院计算机学院
  2. 2:佛山大学机电工程与自动化学院
  3. 3:佛山大学物理与光电工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  横向课题“物联网智能追踪与检测模块”(2024440629000015);2025年“攀登计划”广东大学生科技创新培育专项资金;佛山市自筹经费科技创新项目“适用于未成年人近视筛查的普惠型全自动验光仪人眼自动定位方法研究”(2420001004139)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.009
  中图分类号： TH786;TP391.41
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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林方圆, 黄沃杰, 林瑾, 等. 全自动验光仪中人眼自动定位方法研究[J]. 光学技术, 2025,51(3):339-344.

Research on automatic positioning method of human eye in automatic optometer[J]. 2025, 51(3): 339-344.
林方圆, 黄沃杰, 林瑾, 等. 全自动验光仪中人眼自动定位方法研究[J]. 光学技术, 2025,51(3):339-344. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.009.

Research on automatic positioning method of human eye in automatic optometer[J]. 2025, 51(3): 339-344. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2025.03.009.

摘要

针对验光仪半自动化带来人眼参数测量不准确及操作不便问题，利用光、机、电、算设计一种全自动验光仪并提出一种人眼自动定位方法。通过短焦相机实现人眼和相机平面中心对准，通过瞳孔相机实现人眼和相机纵向距离的对焦。对中时，采用优化的模板匹配算法定位短焦相机图像中的人眼区域，再根据人眼瞳孔特征从人眼区域中拟合出瞳孔轮廓椭圆，给出计算椭圆中心与相机在平面X/Z向偏移量的方法，控制三维移动平台实现对中。对焦时，采用Hu不变矩法提取瞳孔相机图像中反射靶环中线并拟合椭圆，计算光斑所在直线与椭圆相交的径距；又用椭圆径距-反射光斑点距比计算人眼和相机纵向距离(Y向)的方法，控制三维移动平台靠近或远离人眼实现对焦定位。实验结果表明人眼定位准确率高达98%

且未发现定位速度与市场样机有明显差异，适合实际应用。

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