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。
中图分类号：TP391.41 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256328
中文引用格式： 陈琪杰，程瑶，黎清华，等. 基于手势识别的视力检测系统设计[J]. 电子技术应用，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： 陈琪杰，程瑶，黎清华，等. 基于手势识别的视力检测系统设计[J]. 电子技术应用，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
二十一世纪，随着互联网、移动通信等技术的迅速发展，各类电子产品长时间地使用使得我国儿童及青少年的近视预防和控制工作面临着较为严峻的局面。研究表明，东亚青少年的近视发病率高达80%[1]。
近年来，江苏省妇幼保健院眼科黄丹杨等[2]提出了一种基于视动性眼球震颤（OKN）法的远视力检测方法；北京化工大学王娟等[3]针对光反射照相眼部筛查装置提出了一种检测瞳孔参数值的新验光方法。与以上这两种方法相比，本文研究的基于手势识别的视力检测方法在视力检测方面具有空间小、低功耗、操作便捷等优势。
本文通过激光测距模块、手势识别模块、微处理器模块以及视力表显示模块等设计一款基于手势识别的视力检测系统，采用单视标判断准则和二分法检索的方法来对被测者进行视力检测。经测试，该系统能够有效地提高视力检测效率，实现智能化、自助式视力检测，带来人机交互的新体验[4]。
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作者信息：
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，重庆 400054；
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，安徽 合肥 230009）
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