(57)【要約】  ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施する方法であって、前記方法は、コンピューティングデバイスおよび入力ツールを使用し、前記コンピューティングデバイスは、画面を備えかつ画像を捕捉するように構成されたカメラユニットを備え、前記方法は、前記コンピューティングデバイスの前記カメラユニットによって、前記画面に面する前記ユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するステップと、前記コンピューティングデバイスによって、前記少なくとも１つの捕捉画像において、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するステップと、前記コンピューティングデバイスによって、ユーザの瞳孔間の所定の距離に基づく前記画面までの前記ユーザの距離と、前記少なくとも１つの捕捉画像における前記検出された瞳孔間距離と、前記少なくとも１つの捕捉画像に対応する前記カメラユニットの焦点距離とを測定するステップと、前記入力ツールと組み合わせた前記コンピューティングデバイスによって、前記測定された距離を使用して前記視力検査試験を実施するステップとを含む。
2020528333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施する方法であって、前記方法は、コンピューティングデバイスと、モバイルユーザ機器ＵＥなどの入力ツールを使用し、前記コンピューティングデバイスは画面を備え、かつ画像を捕捉するように構成されたカメラユニットを備え、前記方法は、
−前記コンピューティングデバイスの前記カメラユニットによって、前記画面に面する前記ユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するステップと、
−前記コンピューティングデバイスによって、前記少なくとも１つの捕捉画像において、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するステップと、
−ユーザの瞳孔間の所定の距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像で検出された前記瞳孔間距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像に対応し、ユーザの瞳孔間の前記所定の距離と前記画面に面しているユーザの所定の初期距離とに基づいて焦点距離を計算することによって測定される前記カメラユニットの前記焦点距離と、に基づいて、前記コンピューティングデバイスによって、前記ユーザの前記画面までの距離を測定するステップと、
−前記入力ツールと組み合わせて前記コンピューティングデバイスによって、前記測定された距離を使用して前記視力検査試験を実施するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記視力検査試験は、前記ユーザの前記画面までの所定の距離で実施する必要があり、前記方法は、
−前記画面を使用する前記コンピューティングデバイスによって、前記測定距離および前記ユーザの前記画面までの前記所定の距離に基づいた前記距離に関するフィードバックを前記ユーザに提供するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離が５５ｍｍ〜７０ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ〜６５ｍｍ、さらにより好ましくは約６３ｍｍである、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記画面に面するユーザの前記所定の初期距離は、３０ｃｍ〜７０ｃｍ、好ましくは４０ｃｍ〜６０ｃｍ、さらにより好ましくは約５０ｃｍである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、
−顔特徴アルゴリズムを使用して、前記捕捉された少なくとも１つの画像で、前記コンピューティングデバイスによって、前記画面に面している前記ユーザの顔特徴を検出し、前記視力検査試験を実施する前記ステップで、前記検出された顔特徴が使用されるステップ
をさらに含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、
−前記コンピューティングデバイスによって、前記少なくとも１つの捕捉画像を中央サーバに対応する中央データベースに提供するステップと、
−前記中央サーバによって、前記中央データベース内の画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させるステップと、
−前記中央サーバによって、前記相関に基づいて前記顔特徴アルゴリズムを修正するステップと、
−前記中央サーバによって、前記更新された顔特徴アルゴリズムを前記コンピューティングデバイスに提供するステップと
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施するシステムであって、コンピューティングデバイスおよびモバイルユーザ機器ＵＥなどの入力ツールを備え、前記コンピューティングデバイスは、
−前記コンピューティングデバイスに含まれる画面に面するユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するように構成されたカメラユニットと、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像において、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するように構成された検出ユニットと、
−任意のユーザの瞳孔間の所定の距離と、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像内で前記検出された瞳孔間の距離と、
−前記カメラユニットの焦点距離と、
に基づいて、前記ユーザの前記画面までの距離を測定するように構成された処理装置とを備え、
前記コンピューティングデバイスは、
−任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離および前記画面に面するユーザの所定の初期距離に基づいて前記焦点距離を計算することによって、前記カメラユニットの前記焦点距離を測定するように構成された焦点距離測定ユニット
をさらに備え、
前記コンピューティングデバイスおよび前記入力ツールは、前記ユーザと前記画面との間の前記測定された距離を使用して前記視力検査試験を実施するように構成された視力検査試験手段を備える、システム。
【請求項８】
前記視力検査試験は、前記ユーザの前記画面までの所定の距離で実施する必要があり、前記コンピューティングデバイスは、
−前記画面を使用して、前記測定された距離および前記ユーザの前記画面までの前記所定の距離に基づく前記距離に関するフィードバックを前記ユーザに提供するように構成された提供機器
をさらに備える、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離は、５５ｍｍ〜７０ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ〜６５ｍｍ、さらにより好ましくは約６３ｍｍである、請求項７または８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記画面に面するユーザの前記所定の初期距離は、３０ｃｍ〜７０ｃｍ、好ましくは４０ｃｍ〜６０ｃｍ、さらにより好ましくは約５０ｃｍである、請求項７〜９のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記システムは、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像において、顔特徴アルゴリズムを使用して、前記画面に面している前記ユーザの顔特徴を検出するように構成された検出装置をさらに備え、前記視力検査試験手段は、前記検出された顔特徴を使用する、請求項７〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記システムは、中央データベースを有する中央サーバをさらに備え、前記コンピューティングデバイスは、
−前記少なくとも１つの捕捉画像を前記中央データベースに提供するように構成された送信機器
を備え、前記中央サーバは、
前記中央データベース内の画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させるように構成された相関装置と、
前記相関に基づいて前記顔特徴アルゴリズムを修正するように構成された修正装置と、
前記更新された顔特徴アルゴリズムを前記コンピューティングデバイスに提供するように構成された提供機器と
を備える、請求項７〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、視力検査試験を実施する方法に関する。より具体的には、本開示は、ユーザ機器と同様にコンピューティングデバイスを使用した視力検査試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
視力検査試験は、通常、専門家、例えば、眼鏡技師、眼科医などが行う一連の試験である。視力検査試験は、とりわけ、視力、瞳孔機能、外眼筋の運動性、拡張していない瞳孔を通しての眼底検査のために使用される。眼の屈折状態の評価は、眼科および検眼の臨床診療の重要な部分である場合もある。このような視力検査試験は、潜在的に治療可能な盲目疾患、全身性疾患の眼症状、または腫瘍の徴候または脳の他の異常を検出するためにも使用され得る。
【０００３】
従来、ユーザは眼を調べるために眼鏡技師または眼科医を訪問する必要がある。ユーザの眼を調べるには、いくつかのツールが必要になる場合がある。次に、眼鏡技師、または眼科医は、いくつかの視力検査試験を実施し、ユーザから受け取った入力に基づいて試験を調整する。最終的に、眼鏡技師、または眼科医は、実施された検査に基づいて、眼に関する結論を出すことができる。
【０００４】
過去数年で、オンラインの視力検査試験が開発された。そのため、ユーザは物理的に眼鏡技師や眼科医を訪問する必要がなくなるが、視力検査試験をオンラインで実施できる。管理なしのオンライン自覚的屈折検査法の開発により、屈折力測定がより利用しやすくなり、かなりのコスト削減になる。
【０００５】
視力検査試験を実施する既知の方法では、コンピューティングデバイスとユーザ機器が使用される。コンピューティングデバイスは、あらゆる種類の視力検査に関連する視覚化を表示するための画面を備える。ユーザ機器、例えば、携帯電話は、入力ツールとして使用される。ユーザは、ユーザ機器を使用して、画面に表示されるアンケートに入力する。
【０００６】
視力検査試験を正確に実施するには、ユーザが約３メートルの距離で画面の前に配置されることが必要になる場合がある。ユーザは、ユーザの靴のサイズを使用してこの距離まで誘導される。すなわち、ユーザは自分の靴のサイズをオンラインの視力検査試験に入力する必要がある。入力された靴のサイズに基づいて、ヒールトウステップの総量が計算される。例えば、靴のサイズが１０の場合、上記の３メートルの距離に達するには、約１０ヒールトウステップが必要である。次に、ユーザは、画面から約３メートルの距離にいることを確認するために、１０ヒールトウステップを実施するように要求される。
【０００７】
最後に、コンピューティングデバイスを使用し、コンピューティングデバイス用の何らかのリモートコントロールとしてユーザ機器を使用して、視力検査試験を実施する。
【０００８】
上記の既知の視力検査試験の欠点の１つは、視力検査試験中にユーザが実際に所望の３メートルの距離にいると判断するのが難しいため、結果が正確ではない可能性があることである。ユーザがヒールトウステップの手順を正しく実施してこの距離に到達したことを単に信用するだけである。
【発明の概要】
【０００９】
本開示の目的は、視力検査試験の結果がより正確になるように、ユーザの画面までの距離をより確実に評価できる視力検査試験を達成することである。
【００１０】
従来技術の１つ以上の懸念に対処するために、本開示の第１の態様では、ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施する方法が提供される。本方法は、コンピューティングデバイスおよびモバイルユーザ機器、ＵＥなどの入力ツールを使用し、前記コンピューティングデバイスは、画面を備え、画像を捕捉するように構成されたカメラユニットを備える。
【００１１】
本方法は、
−前記コンピューティングデバイスの前記カメラユニットによって、前記画面に面する前記ユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するステップと、
−前記コンピューティングデバイスによって、前記少なくとも１つの捕捉画像において、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するステップと、
−前記コンピューティングデバイスによって、
−ユーザの瞳孔間の所定の距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像内で前記検出された瞳孔間距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像に対応する焦点距離と
に基づいて前記ユーザの前記画面までの距離を測定するステップと、
−前記ＵＥと組み合わせて前記コンピューティングデバイスによって、前記測定された距離を使用して前記視力検査試験を実施するステップと
を含む。
【００１２】
発明者等の洞察の１つは、人々の瞳孔間距離、すなわちユーザの瞳孔間の所定の距離が一般にほぼ一定であることであった。したがって、そのパラメータは、ユーザの画面までの距離を測定するために使用できる。
【００１３】
発明者等はさらに、焦点距離がカメラユニットのタイプおよび／または捕捉画像ごとに異なるため、少なくとも１つの画像を捕捉するために使用されるカメラユニットのタイプが視力検査試験に影響する可能性があることに気付いた。本発明者らの洞察は、ユーザの画面までの距離を測定するステップの前に、少なくとも１つの捕捉画像に対応するカメラの焦点距離を測定することによりこの変数を制御することであった。
【００１４】
上記に続いて、ユーザの画面までの実際の距離を正確に測定するために、少なくとも３つのパラメータを考慮する必要がある。
【００１５】
第１のパラメータは、上記の一般的に一定のユーザの瞳孔間距離である。第２のパラメータは、捕捉された少なくとも１つの画像での瞳孔間距離である。この距離は、例えば、ピクセルで表される。最後に、画像の捕捉に使用されるカメラユニットの焦点距離は、捕捉画像の瞳孔間距離を、ユーザの画面までの物理的距離の実際の測定値に変換するために使用される。
【００１６】
本開示によれば、入力ツールは、例えば、コンピューティングデバイスから分離されたモバイルＵＥである。モバイルＵＥは、スマートフォン、タブレット、スマートウォッチなどのいずれかであってもよい。このようなモバイルＵＥは、画面上に表示されるアンケートへの回答を入力するための入力デバイスとして、ユーザによって使用され得る。視力検査試験中、ユーザはコンピューティングデバイスから特定の距離にあるため、ユーザは物理的にコンピューティングデバイスに到達できないことに留意すべきである。したがって、モバイルＵＥは拡張入力デバイスとして使用される。別のオプションとして、入力ツールはマイクでもよい。マイクロホンは、コンピューティングデバイスに含まれていてもよい。コンピューティングデバイスで実行されている音声認識アルゴリズムを使用して、特定のアンケートへの回答を提供できる。したがって、入力ツールは、試験中、検査中のユーザが携帯する必要がある。
【００１７】
本開示によれば、コンピューティングデバイスは、デスクトップコンピュータ、タブレット、ラップトップ、または同様のもののいずれでもよい。例えば、このようなコンピューティングデバイスは、開示されている視力検査試験をサポートするインターネットブラウザを実行させる。
【００１８】
上記において、カメラユニットの画面までの距離は無視できるか、または事前に知られていると想定される。提示された方法に従って、ユーザのカメラユニットまでの距離は計算されるが、画面とユーザとの間の距離は、実際には、重大なパラメータである。ユーザのカメラユニットまでの距離は、画面に統合されているウェブカメラの場合、ユーザの画面までの距離とほぼ同じである。他のシナリオでは、計算された距離は、カメラユニットと画面間の既知の距離を使用するために修正される場合がある。
【００１９】
本開示に係る例を以下に説明する。
【００２０】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記方法は、
−前記コンピューティングデバイスによって、前記カメラユニットの前記焦点距離を測定するステップと、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像のメタデータ内で前記焦点距離を取得するステップと、
−前記ユーザの瞳孔間の所定の距離と、前記画面に面するユーザの所定の初期距離とに基づいて、前記焦点距離を計算するステップと
を含む。
【００２１】
前記少なくとも１つの画像を捕捉するために使用されるカメラユニットの焦点距離を、いくつかの方法で測定することができる。第１のオプションとして、多くのタイプのカメラユニットでは、使用された焦点距離が捕捉画像のメタデータに記録されることに留意した。そのため、捕捉画像に属するメタデータには、ユーザの画面までの距離を測定するために必要な焦点距離が含まれる。
【００２２】
また、一部のカメラユニットでは、このような焦点距離は記録されないことにも留意した。この場合、捕捉画像のメタデータからこの変数を取得することはできない。このような場合、画像の捕捉中に使用されるカメラユニットの焦点距離については、ユーザの瞳孔間の所定の距離と、画面に面するユーザの所定の初期距離とに基づいて計算することができる。通常、コンピューティングデバイスを操作しているとき、ユーザは自分の画面から約４０〜７０ｃｍの距離に座っていることが分かった。カメラユニットで捕捉された初期画像では、ユーザの画面までの距離は４０〜７０ｃｍであると宣言されている。この情報は、カメラユニットの焦点距離を測定するために使用できる。
【００２３】
上記に続いて、この例の利点は、たとえこのような焦点距離が事前に分からなくても、カメラユニットに対応する焦点距離を測定できることである。
【００２４】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記視力検査試験は、前記ユーザの前記画面までの所定の距離で実施する必要があり、前記方法は、
−前記画面を使用する前記コンピューティングデバイスによって、前記測定距離と前記ユーザの前記画面までの前記所定の距離とに基づく前記距離に関するフィードバックを前記ユーザに提供するステップをさらに含む。
【００２５】
前記ユーザの前記画面までの所定の距離とは、前記視力検査試験を実施すべき、前記ユーザと前記画面との間の距離を意味する。言い換えれば、前記ユーザは、前記画面から所定の距離に立っていなければならない。次いで、前記所定の距離は、前記ユーザの前記画面までの前記測定された距離と比較される。その後、前記ユーザは、前記画面にさらに近づく必要があるかどうか、または前記画面から離れるべきかどうかについてのフィードバックを提供される。
【００２６】
この例の利点は、前記ユーザが自分自身を前記所定の距離に配置できることであり、その結果、前記視力検査試験を正確に実施できる。
【００２７】
本開示の第１の態様に係る一例では、任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離は、５５ｍｍ〜７０ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ〜６５ｍｍ、さらにより好ましくは約６３ｍｍである。
【００２８】
この例の利点は、前記ユーザの前記画面までの前記距離に関して比較的正確な測定を行うことができることである。これは、眼の屈折特性を計算するために実施されている視力検査試験の場合、このような計算は誤差に比較的敏感であるため、利点になる場合がある。
【００２９】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記画面に面するユーザの前記所定の初期距離は、３０ｃｍ〜８０ｃｍ、好ましくは４０ｃｍ〜７０ｃｍ、さらにより好ましくは約６５ｃｍである。
【００３０】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記画面に面するユーザの前記所定の初期距離は、複数の参照画像に基づいて測定され、前記参照画像は、前記サーバによってアクセス可能なデータベースに格納された以前の視力検査試験からの画像である。
【００３１】
この例の利点は、前記所定の初期距離をより正確に測定できるため、前記視力検査試験をより正確に実施できることである。
【００３２】
ユーザの所定の初期距離とは、前記ユーザが、通常、コンピューティングデバイスを操作している距離を意味する。例えば、コンピューティングデバイスは机の上にあり、ユーザはその机に座っている。このような場合、ユーザと画面との間の距離は、通常、約５０ｃｍであることが分かっている。
【００３３】
この例の利点は、初期画像の捕捉中に使用されるカメラユニットの焦点距離を比較的迅速に測定できることである。前記焦点距離を測定するために、前記視力検査試験の前に前記カメラによって初期画像が作成され、前記ユーザは前記所定の初期距離にいる。次いで、前記焦点距離は、前記ユーザの前記画面までの前記所定の初期距離と、ユーザの瞳孔間の前記所定の距離と、前記初期画像内での前記検出された瞳孔間距離とに基づいて測定できる。
【００３４】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記方法は、
−顔特徴アルゴリズムを使用して、捕捉された少なくとも１つの画像で、コンピューティングデバイスによって、前記画面に面している前記ユーザの顔特徴を検出するステップをさらに含み、前記視力検査試験を実施する前記ステップは、前記検出された顔特徴を使用する。
【００３５】
顔特徴とは、例えば、眼を細めたり、左眼および／または右眼を閉じたり覆ったり、頭を傾けたり、微笑んだりすること、瞳孔の大きさなどである。
【００３６】
捕捉画像を複数の参照画像と比較することによって、顔特徴を検出することができ、参照画像は、１つ以上の前記顔特徴を含む。
【００３７】
この例の利点は、ユーザの視力を分析するときに顔特徴を考慮できることである。
【００３８】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記方法は、
−前記コンピューティングデバイスによって、前記少なくとも１つの捕捉画像を中央サーバに対応する中央データベースに提供するステップと、
−前記中央サーバによって、前記中央データベース内の画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させるステップと、
−前記中央サーバによって、前記相関に基づいて前記顔特徴アルゴリズムを修正するステップと、
−前記中央サーバによって、前記更新された顔特徴アルゴリズムを前記コンピューティングデバイスに提供するステップとを含む。
【００３９】
この例の利点は、前記顔特徴を比較的正確に評価できることである。前記少なくとも１つの捕捉画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させることによって、画像間の差を測定することが可能である。これらの違いに基づいて、視力検査試験が正しく実施されたかどうかを判断できる。例えば、ユーザが視力検査試験中に眼を細めている場合、これを考慮して視力検査試験の結果を分析することができる。
【００４０】
本開示の第１の態様に係る一例では、前記方法は、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像内で前記画像内の環境の特徴を検出するステップをさらに含み、前記視力検査試験を実施する前記ステップは前記環境の特徴を使用する。
【００４１】
前記環境の特徴は、例えば、前記画像が捕捉されるエリア内の光量である。
【００４２】
この例の利点は、ユーザの視力を分析するときに、環境の特徴を考慮できることである。
【００４３】
本開示の第２の態様では、ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施し、コンピューティングデバイス並びにモバイルユーザ機器ＵＥを備えるシステムであって、前記コンピューティングデバイスは、
−前記コンピューティングデバイスに含まれる画面に面するユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するように構成されたカメラユニットと、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像において、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するように構成された検出ユニットと、
−任意のユーザの瞳孔間の所定の距離と、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像内で検出された瞳孔間の距離と、
−前記カメラユニットの焦点距離と、
に基づいて、前記ユーザの前記画面までの距離を測定するように構成された処理装置とを備え、
前記コンピューティングデバイスおよび前記ＵＥは、前記ユーザの前記画面までとの間の前記測定された距離を使用して、前記視力検査試験を実施するように構成された視力検査試験手段を備える。
【００４４】
本開示によれば、上述の方法の例に適用可能な異なる態様は、その利点を含めて、本開示に係るシステムに適用可能な態様に対応する。
【００４５】
本開示の第２の態様の一例では、前記コンピューティングデバイスは、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像のメタデータ内で前記焦点距離を取得するステップと、
−任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離と前記画面に面しているユーザの所定の初期距離とに基づいて前記焦点距離を計算するステップ、
のいずれかによって、前記カメラユニットの焦点距離を測定するように構成された焦点距離測定ユニットをさらに備える。
【００４６】
この例の利点は、特定のカメラに対応する焦点距離が使用されることである。これにより、カメラのタイプを制御することができる。
【００４７】
本開示の第２の態様の一例では、前記視力検査試験は、前記ユーザの前記画面までの所定の距離で実施する必要があり、前記コンピューティングデバイスは、
−前記画面を使用して、前記測定された距離および前記ユーザの前記画面までの前記所定の距離に基づく前記距離に関するフィードバックを前記ユーザに提供するように構成された提供装置、
をさらに備える。
【００４８】
前記提供機器は、例えば、テキストまたは音声を介して前記ユーザと通信する手段を備える。
【００４９】
この例の利点は、前記ユーザが自分自身を前記所定の距離に配置でき、その結果、前記視力検査試験を正確に実施することができることである。
【００５０】
本開示の第２の態様の一例では、任意のユーザの瞳孔間の前記所定の距離は、５５ｍｍ〜７０ｍｍ、好ましくは６０ｍｍ〜６５ｍｍ、さらにより好ましくは約６３ｍｍである。
【００５１】
この例の利点は、前記ユーザの前記画面までの距離について比較的正確な測定を行えることである。
【００５２】
本開示の第２の態様の一例では、前記画面に面するユーザの前記所定の初期距離は、３０ｃｍ〜８０ｃｍ、好ましくは４０ｃｍ〜７０ｃｍ、さらにより好ましくは約６５ｃｍである。
【００５３】
本開示の第２の態様の一例では、前記システムは、
−前記捕捉された少なくとも１つの画像において、顔特徴アルゴリズムを使用して、前記画面に面している前記ユーザの顔特徴を検出するように構成された検出機器をさらに備え、前記視力検査試験手段は、前記検出された顔特徴を使用する。
【００５４】
この例の利点は、ユーザの視力を分析するときに顔特徴を考慮できることである。
【００５５】
本開示の第２の態様の一例では、前記システムは、中央データベースを有する中央サーバをさらに備え、前記コンピューティングデバイスは、
−前記少なくとも１つの捕捉画像を前記中央データベースに提供するように構成された送信装置、
を備え、前記中央サーバは、
前記中央データベース内の画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させるように構成された相関装置と、
前記相関関係に基づいて前記顔特徴アルゴリズムを修正するように構成された修正装置と、
前記更新された顔特徴アルゴリズムを前記コンピューティングデバイスに提供するように構成された提供装置とを備える。
【００５６】
この例の利点は、前記顔特徴を比較的正確に評価できることである。前記少なくとも１つの捕捉画像を、所定の顔特徴を有する人間の顔の画像と相関させることによって、画像間の差を測定することが可能である。これらの違いに基づいて、視力検査試験が正しく実施されたかどうかを判断できる。
【００５７】
本開示に係る方法およびシステムに含まれる異なる態様の表現、すなわち文言は、文字通りに解釈されるべきではない。態様という文言は、態様の実際の機能の背後にある理論的根拠を正確に表現するために選択されているだけである。
【００５８】
本開示の上記および他の特徴および利点は、添付の図面を参照する以下の説明から最もよく理解されるであろう。図面において、同様の参照番号は、同一の部品または同一または同等の機能または動作を実施する部品を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本開示による本発明の基本概念を開示している。
【図２】本開示による方法の一例を開示している。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
図１は、本開示による本発明の基本概念を開示している。より具体的には、図１は、概念的な方法で、視力検査試験を実施する方法の間に使用される測定セットアップ１を開示している。
【００６１】
ここで、測定セットアップ１は、コンピューティングデバイス１１、モバイルユーザ機器７、および中央サーバ１０を備える。
【００６２】
コンピューティングデバイス１１は、画面２を備え、この画面２は、ユーザの眼を検査するための視力検査試験によって使用されるあらゆる種類の視覚化を表示するために使用される。例えば、視覚化は、複数の文字、記号、英数字などを含み得る。これらの視覚化は、その後、様々なサイズで提供される。ユーザは、画面上で観察できるものについて入力する必要がある。すなわち、ユーザは画面上で認識できる視覚化を入力する必要がある。視力検査試験の結果は、ユーザが提供する入力に依存する。
【００６３】
正確な結果を得るために、ユーザ６と画面２との間の距離ｄを測定し、視力検査試験中に考慮する必要がある。本開示は、その特定の距離ｄを取得する方法に関する。
【００６４】
距離ｄは、カメラユニット、例えばウェブカメラ１２によって撮影された画像に基づいて計算される。ウェブカメラ１２は、コンピューティングユニット１１に含まれる。通常、ウェブカメラ１２とユーザとの間の距離がほぼ同じになるように、ウェブカメラ１２が画面２のすぐ上に配置される。
【００６５】
距離ｄは次のように測定される。まず、ユーザの瞳孔間距離ｄｐはほぼ一定であり、距離を計算する際の第１のパラメータとして使用する必要があることが認識された。より具体的には、瞳孔間距離ｄｐは約５５〜７０ｍｍ、さらにより具体的には６０ｍｍ〜６５ｍｍ、さらに具体的には６３ｍｍである。このパラメータは、ユーザ６と画面２との間の距離ｄの計算中に考慮される。
【００６６】
別の例では、ユーザは自身の瞳孔間距離ｄｐを視力検査試験に入力することができる。次いで、距離ｄの計算は、ユーザの瞳孔間の所定の距離の代わりに、ユーザによって入力された距離ｄｐに基づいて実施される。このような入力された距離は、標準的で事前定義されたユーザの瞳孔間の平均距離と比較して、はるかに正確である。
【００６７】
第２のパラメータは、少なくとも１つの捕捉画像内で検出された瞳孔間距離に関係している。そのため、第１のステップでは、ユーザの瞳孔を、捕捉画像内で、コンピューティングデバイスによって検出する必要がある。画像内の瞳孔間距離は、一度、瞳孔が検出されると測定される。瞳孔間の測定距離は、センチメートル、ピクセル、またはその他の距離の測定単位で表すことができる。非常に具体的には、捕捉画像内で瞳孔間の測定距離は、例えば、０．６ｍｍであり得る。
【００６８】
第３のパラメータは、少なくとも１つの捕捉画像に対応するカメラユニット１２の焦点距離に関連している。焦点距離は、ユーザの瞳孔間の実際の距離ｄｐとユーザの瞳孔間の測定距離ｄｐの比を正しく解釈するために必要になる場合がある。
【００６９】
焦点距離は、様々な方法で取得することができ、これについては以下でさらに詳しく説明する。
【００７０】
焦点距離は、捕捉された少なくとも１つの画像のメタデータ内で焦点距離を取得することで測定できる。すなわち、各画像は、その特定の画像の捕捉中のカメラユニットの設定に関連するメタデータと共に保存されてもよい。メタデータは、例えば、解像度設定、ＩＳＯ設定、絞り設定だけでなく、カメラユニットの焦点距離を含む場合がある。
【００７１】
別の選択肢は、焦点距離をユーザの瞳孔間の所定の距離と、画面に面しているユーザの所定の初期距離とに基づいて計算することである。初期距離は、図１に示されており、ｄｉの使用を基準としている。距離ｄｉは、ユーザが画面２の前に座っている初期距離に関連していてもよい。通常、コンピューティングデバイス１１は机の上にあり、ユーザ５は少なくとも最初はその特定の机に座る。ユーザの顔、すなわちユーザの瞳孔と画面２との間の距離は、一般に、各ユーザおよび各タイプの机に対してほぼ一定であることが分かっている。距離は、おおよそ、３０ｃｍ〜８０ｃｍ、最も可能性が高い４０ｃｍ〜７０ｃｍ、さらに可能性が高い６５ｃｍである。このような初期距離は、カメラユニット１２の焦点距離を計算するときに考慮される。
【００７２】
次に、焦点距離は、画面に面するユーザの所定の初期距離、前記少なくとも１つの捕捉画像内で前記検出された瞳孔間の前記距離、および瞳孔間の前記所定の距離を使用して計算される。焦点距離は、次の式で測定できる。
１／ｆ＝１／ｏ＋１／ｉおよびＭ＝ｉ／ｏ＝ＩＩ／ＯＯ
ここで、ｆ＝焦点距離
ｏ＝ユーザまでの初期距離
ｉ＝画像とユーザ間との距離
Ｍ＝倍率
ＩＩ＝画像内のユーザの瞳孔間距離
ＯＯ＝瞳孔間の所定の距離
【００７３】
発明者等は、視力検査試験が画面に面しているユーザの顔特徴を考慮に入れる場合、視力検査試験がさらに改善されることを発見した。顔の特徴は、ユーザが何かを懸命に読み取ろうとしているかどうか、すなわち眼を細めているか、視力検査試験中にユーザがどちらの眼を覆ったかなどを示すことができる。
【００７４】
そのため、コンピューティングデバイスは、画面に面しているユーザの顔特徴を検出するように構成されてもよく、その検出された顔特徴を使用して視力検査試験を実施してもよい。そうするために、コンピューティングデバイスは顔特徴アルゴリズムを使用してもよく、これについては以下でより詳細に説明する。
【００７５】
第１のステップでは、コンピューティングデバイスは、少なくとも１つの捕捉画像を中央サーバ１０に対応する中央データベースに提供することができる。上記で特定された顔特徴アルゴリズムは、中央サーバ１０で実施されてもよい。中央サーバ１０は、受信した捕捉画像をそのデータベース内の複数の画像と相関させることができ、その複数の画像のそれぞれは、存在する特定の顔の特徴を有する。すなわち、それらの複数の画像のいくつかは、一方の眼が覆われている人間の顔を含んでもよい。これらの複数の画像の他は、ユーザが眼を細めているなどの人間の顔を含んでもよい。受信した捕捉画像をデータベース内の画像と相関させることによって、ユーザ６が眼を細めているか、頭を傾けているか、特定の眼を覆っているかなどを評価できる。
【００７６】
ユーザの画面までの距離を測定するアルゴリズム、および顔特徴および／または環境の特徴を判定するアルゴリズムは、通常、コンピューティングデバイスによって実行、すなわち実施されることに留意すべきである。関連する捕捉画像は、改善のために中央サーバに提供される。すなわち、中央サーバは、これらの捕捉画像を使用してアルゴリズムを改善できる。更新されたアルゴリズムは、その後、捕捉画像でコンピューティングデバイスによって使用される。図２は、本開示による方法２１の一例を開示している。
【００７７】
この方法は、ユーザの眼を検査するための視力検査試験を実施することを対象とし、前記方法は、コンピューティングデバイスおよびモバイルユーザ機器ＵＥを使用し、前記コンピューティングデバイスは画面を備え、画像を捕捉するように構成されたカメラユニットを備える。
【００７８】
本方法は、
−前記コンピューティングデバイスの前記カメラユニットによって、前記画面に面する前記ユーザの人間の顔の少なくとも１つの画像を捕捉するステップ２２と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像において、前記コンピューティングデバイスによって、前記人間の顔の両方の瞳孔を検出するステップ２３と、
−ユーザの瞳孔間の所定の距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像内で検出された前記瞳孔間の距離と、
−前記少なくとも１つの捕捉画像に対応する前記カメラユニットの焦点距離と、
に基づいて、前記コンピューティングデバイスによって、前記ユーザの前記画面までの距離を測定するステップ２４と、
−前記ＵＥと組み合わせて前記コンピューティングデバイスによって、前記測定された距離を使用して前記視力検査試験を実施するステップ２５とを含む。
【００７９】
上記の説明に続いて、本開示の利点の１つは、ユーザと画面との間の距離を測定できることであり、この距離は、視力検査試験中に考慮されることに留意すべきである。これにより、視力検査試験の精度が向上する。
【００８０】
上記の説明に続いて、本開示の別の利点は、セットアップまでの時間が、すなわち、ユーザを画面から所定の距離まで移動させる時間が短縮されるので、視力検査試験をより迅速に実施できることであることに留意すべきである。
【００８１】
開示された実施形態に対する他の変形形態は、図面、開示、および添付の特許請求の範囲の検討から、請求された発明を実施する際に当業者によって理解および達成され得る。請求項において、「備える」という語は他の要素またはステップを除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を除外しない。単一のプロセッサまたは他のユニットは、特許請求の範囲に記載されたいくつかのアイテムの機能を果たしてもよい。特定の測定値が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの測定値の組合せを有利に使用できないことを示すものではない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に、またはその一部として提供される光学式記憶媒体またはソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納／配布できるが、インターネットやその他の有線または無線の通信システムを介してなど、他の形式で分配することもできる。請求項中の参照符号は、その範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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