海军总医院曹利群：一种无辅助远距离立体视觉检测系统

　　在2016年苏州全国眼科年会的斜视弱视与小儿眼病第五单元的论文演讲中，来自海军总医院曹利群老师为我们带来了《一种无辅助远距离立体视觉检测系统》的论文演讲，下面是曹老师的演讲主要内容。

　　主席、各位同道，下午好。大家都知道，立体视觉分为近立体视觉和远立体视觉两种。其中远立体视觉检测不仅有助于为斜视患者选择治疗方案，在飞行员等特殊职业选拔和体检中也有重要意义。我们研究这套系统，就是为了满足我们海军飞行员的体检需求。

　　大家在临床上有很多近立体视的检测方法，比如带偏振光眼镜检查和带红绿眼镜检查和不戴眼镜检查等。那么远立体视检查方法我们大多数是同视机、Frisby-Davis2、Distance Randot Stereotest。

　　但是这些方法都存在着自己的问题，戴辅助分离眼镜，会导致检查图像的亮度和清晰度下降;无辅助检查测试时，被测者的头部移动会造成运动视差；被动光源，测试时对环境照度有苛刻要求；测试样本有限，每张卡片测试图片固定容易被记住；易损坏，卡片表面容易划伤；远距离立体视觉检查方法有限。

　　研究目标

　　以三维立体显示技术为载体，随机点立体视觉检查图为基础;实现无辅助、自动化的远距离立体视觉检测。

　　裸眼立体视窗的研制

　　我们的硬件是与南京大学电子科学与工程学院王元庆教授合作的。它的简单原理就是利用模式识别算法进行面部和人眼识别，确定并追踪观看者瞳孔的空间位置，通过空间立体成像光学系统和随动光学引擎，将一对视差图像精准地投射到观看者的左右眼，从而实现无辅助立体显示。

　　这是我们研究出来的样机

　　我们的系统已经可以做到从40秒到800秒的立体视差

　　我们选择临床测试的对象是：38位男性青年，年龄17-20岁，双眼视力不低于1.0，眼位正(角膜映光、交替遮盖、单眼遮与不遮、隐斜计)，无眼部器质性病变(裂隙灯、眼底镜)。对照方法：Distance Randot (检测距离3米)

　　0.1Bangerter压抑膜遮盖右眼

　　——单眼视物模糊

　　下图是我们检测的过程。

　　从下图可以看出，用我们的系统，38位受检者中有36位达到了正常的立体视觉，用Distance Randot 有34位达到正常的立体视觉。然后我们又对这些受检者的右眼，贴上0.1的压抑膜，再进行检测，在这种状态下，用我们的系统，有33位受检者立体视觉降到了400秒角以下，用Distance Randot 也有34位降到这种水平。

　　立体视觉检查方法发展的方向

　　1、摆脱辅助分离眼镜的干扰

　　2、突破传统的图册形式

　　3、实现系统化、自动化、网络化检查

　　下图是2015年韩国发表的一篇文献，他们也在研究无辅助的立体显示，但是他们检查距离只能达到1.38米，最小的检测视差23秒角，而且不能避免运动视差的干扰。

　　讨论

　　我们研制的无辅助立体视觉检测系统

　　1、检测距离5M——远立体视觉检查

　　2、无辅助三维立体显示——摆脱了辅助分离眼镜对检查的干扰和限制

　　3、采用人眼追踪技术——消除源于运动视差的单眼线索

　　4、随机点立体视觉检测软件

　　(1)检查图片随机化，消除记忆效应干扰

　　(2)自动化检测

　　(3)功能可拓展

　　通过临床测试，这套系统与Distance Randot 基本一致，单眼视物模糊条件下采用两种方法检测远立体视觉的下降程度也没有显著差异。现在我们已经在临床和飞行员的体检中开始使用这一套系统。谢谢大家！