海軍總醫院曹利群：一種無輔助遠距離立體視覺檢測系統

　　在2016年蘇州全國眼科年會的斜視弱視與小兒眼病第五單元的論文演講中，來自海軍總醫院曹利群老師為我們帶來了《一種無輔助遠距離立體視覺檢測系統》的論文演講，下面是曹老師的演講主要內容。

　　主席、各位同道，下午好。大家都知道，立體視覺分為近立體視覺和遠立體視覺兩種。其中遠立體視覺檢測不僅有助于為斜視患者選擇治療方案，在飛行員等特殊職業選拔和體檢中也有重要意義。我們研究這套系統，就是為了滿足我們海軍飛行員的體檢需求。

　　大家在臨床上有很多近立體視的檢測方法，比如帶偏振光眼鏡檢查和帶紅綠眼鏡檢查和不戴眼鏡檢查等。那么遠立體視檢查方法我們大多數是同視機、Frisby-Davis2、Distance Randot Stereotest。

　　但是這些方法都存在著自己的問題，戴輔助分離眼鏡，會導致檢查圖像的亮度和清晰度下降;無輔助檢查測試時，被測者的頭部移動會造成運動視差；被動光源，測試時對環境照度有苛刻要求；測試樣本有限，每張卡片測試圖片固定容易被記?。灰讚p壞，卡片表面容易劃傷；遠距離立體視覺檢查方法有限。

　　研究目標

　　以三維立體顯示技術為載體，隨機點立體視覺檢查圖為基礎;實現無輔助、自動化的遠距離立體視覺檢測。

　　裸眼立體視窗的研制

　　我們的硬件是與南京大學電子科學與工程學院王元慶教授合作的。它的簡單原理就是利用模式識別算法進行面部和人眼識別，確定并追蹤觀看者瞳孔的空間位置，通過空間立體成像光學系統和隨動光學引擎，將一對視差圖像精準地投射到觀看者的左右眼，從而實現無輔助立體顯示。

　　這是我們研究出來的樣機

　　我們的系統已經可以做到從40秒到800秒的立體視差

　　我們選擇臨床測試的對象是：38位男性青年，年齡17-20歲，雙眼視力不低于1.0，眼位正(角膜映光、交替遮蓋、單眼遮與不遮、隱斜計)，無眼部器質性病變(裂隙燈、眼底鏡)。對照方法：Distance Randot (檢測距離3米)

　　0.1Bangerter壓抑膜遮蓋右眼

　　——單眼視物模糊

　　下圖是我們檢測的過程。

　　從下圖可以看出，用我們的系統，38位受檢者中有36位達到了正常的立體視覺，用Distance Randot 有34位達到正常的立體視覺。然后我們又對這些受檢者的右眼，貼上0.1的壓抑膜，再進行檢測，在這種狀態下，用我們的系統，有33位受檢者立體視覺降到了400秒角以下，用Distance Randot 也有34位降到這種水平。

　　立體視覺檢查方法發展的方向

　　1、擺脫輔助分離眼鏡的干擾

　　2、突破傳統的圖冊形式

　　3、實現系統化、自動化、網絡化檢查

　　下圖是2015年韓國發表的一篇文獻，他們也在研究無輔助的立體顯示，但是他們檢查距離只能達到1.38米，最小的檢測視差23秒角，而且不能避免運動視差的干擾。

　　討論

　　我們研制的無輔助立體視覺檢測系統

　　1、檢測距離5M——遠立體視覺檢查

　　2、無輔助三維立體顯示——擺脫了輔助分離眼鏡對檢查的干擾和限制

　　3、采用人眼追蹤技術——消除源于運動視差的單眼線索

　　4、隨機點立體視覺檢測軟件

　　(1)檢查圖片隨機化，消除記憶效應干擾

　　(2)自動化檢測

　　(3)功能可拓展

　　通過臨床測試，這套系統與Distance Randot 基本一致，單眼視物模糊條件下采用兩種方法檢測遠立體視覺的下降程度也沒有顯著差異。現在我們已經在臨床和飛行員的體檢中開始使用這一套系統。謝謝大家！