智能瞳距测量系统是一款面向眼镜零售、眼科诊所及线上配镜场景的精准测量工具,通过普通摄像头即可实现瞳距、瞳高等配镜关键参数的自助化采集。系统支持多种测量模式,包括单眼瞳距、双眼瞳距、远用与近用瞳距以及瞳高测量,满足从常规单光镜片到渐进多焦点镜片的不同验配需求。主要包含瞳距测量、近视动态对比、人像试戴模拟等功能,该系统支持平板电脑和手机端使用,均能提供高效、便捷、精准的解决方案,大幅降低配镜门槛,提升服务效率。
系统采用端侧计算为主、云端辅助的混合架构,确保测量实时性与数据隐私安全。前端核心采用YOLO系列目标检测模型实现多级联的实时视觉处理。首先,基于YOLOv8进行人脸检测与面部关键点定位,快速锁定用户面部区域并输出双眼、鼻尖、内眼角等关键位置,用于姿态估计与距离引导。在此基础上,针对眼部区域进行精细化的YOLO检测,训练专用的瞳孔与虹膜检测模型,在眼部小尺度范围内实现对瞳孔中心、角膜反射点、眼睑边界的高精度定位。YOLO模型经过剪枝与量化优化后,可在移动端实现毫秒级推理,满足实时反馈需求。尺度估计方面,系统根据设备类型采用差异化策略:对于普通单目摄像头,通过YOLO检测到的面部关键点之间的先验统计距离(如瞳距与内眼角距离的固定比例关系)结合用户输入的参照物校准,实现物理尺度推算;对于配备深度相机(如TrueDepth或ToF)的设备,则利用深度传感器获取的三维信息直接计算像素对应的实际距离,精度可达±0.5mm以内。为提升模型鲁棒性,训练数据集涵盖了不同光照、肤色、佩戴眼镜及侧脸姿态下的多样本场景,采用数据增强与迁移学习策略,使模型在复杂环境中仍保持稳定检测。系统采用时序滤波对连续多帧的YOLO检测结果进行融合,结合卡尔曼滤波消除单帧抖动误差,并通过异常检测机制过滤因眨眼或头部偏移导致的无效数据。所有图像处理均在本地完成,检测结果仅输出关键点坐标与测量数值,原始图像不上传云端,充分满足医疗隐私合规要求。