基于手势识别的视力检测系统设计
电子技术应用
陈琪杰1，2，程瑶1，黎清华1，石肖伊1，钟翔2
1.重庆理工大学 机械工程学院；2.合肥工业大学 仪器科学与光电工程学院 测量理论与精密仪器安徽省重点实验室
摘要： 在手势识别与人机交互成为当下热点的背景下，为解决传统视力检测过程烦琐、效率低的问题，提出基于手势识别的视力检测系统设计。该系统以STM32单片机作为核心控制，通过激光测距模块、手势识别模块以及视力表显示模块等实现智能化、自助式视力检测。系统通过TFT LCD显示屏显示视标，在测距达到标准范围后，以手势识别传感器识别被测者的手势动作，通过微处理器采集、对比、判断后，以单视标判断准则及二分法检索策略，完成视力等级显示。通过实验验证了系统的可行性，该系统能够实现对四种手势的正确识别且视力检测时的平均准确识别率达到82%，具有良好的准确性和高效性。
中圖分類號：TP391.41 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256328
中文引用格式： 陳琪杰，程瑤，黎清華，等. 基于手勢識別的視力檢測系統設計[J]. 電子技術應用，2025，51(9)：90-94.
英文引用格式： Chen Qijie，Cheng Yao，Li Qinghua，et al. Design of vision detection system based on gesture recognition[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(9)：90-94.
中文引用格式： 陳琪杰，程瑤，黎清華，等. 基于手勢識別的視力檢測系統設計[J]. 電子技術應用，2025，51(9)：90-94.
英文引用格式： Chen Qijie，Cheng Yao，Li Qinghua，et al. Design of vision detection system based on gesture recognition[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(9)：90-94.
Design of vision detection system based on gesture recognition
Chen Qijie1，2，Cheng Yao1，Li Qinghua1，Shi Xiaoyi1，Zhong Xiang2
1.School of Mechanical Engineering， Chongqing University of Technology；2.Anhui Provincial Key Laboratory of Measurement Theory and Precision Instruments， School of Instrument Science and Optoelectronic Engineering， Hefei University of Technology
Abstract： In order to solve the problems of cumbersome and low efficiency in the traditional vision detection process, a vision detection system design based on gesture recognition was proposed. The system uses STM32 microcontroller as the core control, and realizes intelligent and self-service vision detection through laser ranging module, gesture recognition module and eye chart display module. The system displays the visual target through the TFT LCD display screen, and after the ranging reaches the standard range, the gesture recognition sensor recognizes the gesture action of the measured person, and collects, compares and judges through the microprocessor, and completes the visual acuity grade display with the single visual target judgment criterion and dichotomy retrieval strategy. The feasibility of the system is verified by experiments, and the system can achieve the correct recognition of the four gestures, and the average accurate recognition rate of vision detection reaches 82%, which has good accuracy and high efficiency.
Key words : vision detection；STM32 microcontroller；ATK-PAJ7620U2；gesture recognition；human-computer interaction
引言
二十一世紀，隨著互聯網、移動通信等技術的迅速發展，各類電子產品長時間地使用使得我國兒童及青少年的近視預防和控制工作面臨著較為嚴峻的局面。研究表明，東亞青少年的近視發病率高達80%[1]。
近年來，江蘇省婦幼保健院眼科黃丹楊等[2]提出了一種基于視動性眼球震顫（OKN）法的遠視力檢測方法；北京化工大學王娟等[3]針對光反射照相眼部篩查裝置提出了一種檢測瞳孔參數值的新驗光方法。與以上這兩種方法相比，本文研究的基于手勢識別的視力檢測方法在視力檢測方面具有空間小、低功耗、操作便捷等優勢。
本文通過激光測距模塊、手勢識別模塊、微處理器模塊以及視力表顯示模塊等設計一款基于手勢識別的視力檢測系統，采用單視標判斷準則和二分法檢索的方法來對被測者進行視力檢測。經測試，該系統能夠有效地提高視力檢測效率，實現智能化、自助式視力檢測，帶來人機交互的新體驗[4]。
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作者信息：
陳琪杰1，2，程瑤1，黎清華1，石肖伊1，鐘翔2
（1.重慶理工大學 機械工程學院，重慶 400054；
2.合肥工業大學 儀器科學與光電工程學院 測量理論與精密儀器安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230009）
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