第六章 红绿视标检测
红绿视标检测原理
红绿视标检测原理
红绿视标检测原理是指利用计算机视觉技术对红绿色视标进行识别和检测的原理。
红绿视标是一种用于在道路交通中指示交通信号的灯光，目前已经广泛应用于全球各地的道路交通中。
在红绿视标检测原理中，计算机通过识别和检测红绿色视标来实现对车辆和行人等交通参与者的引导和控制。
这种技术能够在保证车辆和行人安全的前提下提高道路通行效率和降低交通事故率，因此在现代城市交通管理中扮演着重要的角色。
红绿视标检测原理是由以下几个步骤组成：
1. 图像采集：通过监控摄像头等设备获取红绿视标的图像信息。
2. 图像预处理：对图像进行预处理，去除噪声、平滑图像、增强对比度等操作，以提高后续处理的准确性。
3. 特征提取：提取图像中红绿视标的特征，如颜色、形状、大小等指标。
4. 分类识别：将提取的特征与预先训练好的分类模型进行比对，判断输入的图像是否包含红绿视标。
5. 监测控制：一旦识别到红绿视标，则可以根据其显示的信号对交通进行控制和引导。
红绿视标检测原理中最重要的步骤是特征提取和分类识别。
由于红绿视标的大小、形状和位置等因素都可能会影响检测效果，因此提取有效、准确的特征是至关重要的。
常用的特征提取方法包括颜色直方图、梯度直方图、形状描述符等，其中颜色直方图是最常用的方法之一。
在分类识别方面，根据红绿视标的不同形状和显示方式，可以采用不同的分类模型。
例如，对于圆形的红绿视标，可以使用基于圆形轮廓的分类模型，对于数字和文本形式的红绿视标，可以使用基于字符识别技术的分类模型。
红绿视表在验光中的应用
1． 无法用于红绿色盲患者验光。
2． 不能用于无分辨能力和表达能力的儿童等患者。
3． 未矫正散光的检验结果不准确。
4． 青年人眼球调节功能强，验光时能自动调节引起近视和增加近视，有可能引起红视表相对清晰的感觉。
红绿视表在验光中的应用
红绿二色试验在眼屈光检查中已得到广泛应用，正确地了解红绿二色试验的原理，掌握其使用方法就能快捷、准确地矫正近视性和远视性屈光不正，即准确确认球镜度数。
红绿二色试验的原理是不同光的波长不同，通过透镜时的折射率就不同，波长长的光折射程ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ弱，而波长短的光折射程度强。我们眼球中角膜就是一个凸透镜，在正视眼时，当普通黄色光通过角膜后其焦点落在视网膜上，波长长的红光通过角膜后焦点落在视网膜后，而波长短的绿光通过角膜后焦点落在视网膜前。正视眼眼球光的折射和成像。可见正视眼看到的是黄光最清楚，红光和绿光相对要模糊一些。对近视眼，由于眼球变长，黄光通过角膜后焦点落在视网膜前，绿光的焦点落在视网膜的更前处，而红光则落到了视网膜附近。因此近视眼看到的红光要比绿光清楚。而对远视眼，由于眼球变窄，黄光落到了视网膜后，红光更远离了视网膜，但绿光的焦点落到了视网膜附近。因此远视眼看到的绿光比红光清楚。通过使用球镜片使黄光透过球镜体和角膜后能落在近视眼或远视眼的视网膜上或像，通过使用球镜片，而红光和绿光的焦点分别落在视网膜后和前，形成相当于正视眼对光的成像状态，此时近视眼和远视眼看到的红光和绿光同样清楚，患者的近视性和远视性屈光就得到了准确的矫正。
目前普遍应用的检影法和电脑自动验光法，前者由于受检者和验光师的人为因素，后者因仪器因素使验光结果常有偏差，因此最衙都要用插片法来复核、矫正眼屈光。红绿视表是核查球镜度数，矫正近视性和远视性眼屈光的理想仪器，按正确的方法使用，球镜度数矫正精度可达0.25D，甚至可达到0.1 红绿视表是主观验光仪，是插片法核查球镜度数的量仪。由于散光对近视和远视在眼屈光矫正中相互影响，因此应用红绿视表准确矫正近视性和远视性屈光不正应在矫正了散光后再进行。 红绿视表正确的使用方法如下：
红绿测试是怎样来判断球镜度矫正程度
“红绿测试”是怎样来判断球镜度矫正程度红绿测试也叫做“二色测试”。
广泛使用于屈光力度的矫正程度，它是利用色散的原理，根据波长不一样来，在视网膜上有先后成像来定量球镜度的高低。
红绿测试是最早是在1927年伦敦的ClifordBown制作与提出。
一、“红绿测试”的原理一条太阳光通过一个棱镜可以分为七种色，这种通过棱镜散成一连串颜色的光的现象叫颜色分散（色散），色散的现象，是由于不同的波长在介质中的折射率不一样，所产生的。
可视光线波长：400nm~800nm以下是各颜色的波长数：赤……800~647nm 橙……647~585nm 黄……585~575nm 绿……575~492nm 青……492~455nm 蓝……455~424nm 紫……424~397nm我们的眼睛的屈光是一个屈光力很大的凸镜（58.6D）根据色散的现象，眼睛的情况如下：由于从绿色到黄色这距离大约有0.20DS的屈光变化，从黄色到红色也是有0.20DS的屈光变化。
二、“红绿测试”方法、作用“红绿测试”方法：它是利用颜色波长不同而折射率不同原理。
选定视标投影仪中的红绿测试视标或将红绿滤光片。
指示顾客注意看0.7左右视标，或是比到目前为止所能看到最小视标还要大一行的视标。
对于某些顾客，可能须使用单独一行视标。
告诉顾客先看绿色视标，然后看红色视标再回到绿色视标（先绿后红）。
要求他比较那一边的视标比较清楚，或者是两边一样清楚。
由于这个测试法是根据色散原理，所以对于有色觉异常的顾客也是可以使用。
对于色觉异常的顾客，只要叫他看及比较右边或左边的视标而不要要求他看红色或绿色视标。
若被顾客表示在红色视标比较清楚，则加入－0.25D的球面度数。
若顾客表示在绿色部份的视标比较清楚，则降低－0.25D或加入＋0.25D的球面度数。
重复上一步骤至顾客表示红绿视标一样清楚，若无法一样清楚，则使最后一个红色比较清楚的球面镜片度数。
接着测量右眼视力并记录其视力。
右眼检查完成，继续以上步骤检查左眼。
红绿视标检测
在眼处于静态调节状态下，平行光线经过眼的屈光系 统，在视网膜之后成像。
检查目的 检查原理 检查方法 注意事项
确定被检者是否存在近视、远视。 对近视和远视所戴矫正眼镜的屈光度是否理想进行测
定。
色相差理论
白光通过三棱镜后可分为七种不同颜色，成为七色 光即红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，其波长由大到小顺 序排列，频率由小到大顺序排列。不同颜色的光由于波 长不同，频率不同其屈折力不同。蓝紫光频率高、波长 小屈折力较强，红橙光频率低、波长大曲折力较弱。
红绿视标检查
再用红绿视标对此初验结果进一步测定。 先看绿视标再看红视标在由红到绿。 若被检者有散光或视功能受抑制状态，则应用红绿视标的
清晰程度也不能很好的判断甚至难以判断。
思考题
环lll使节红红用？绿绿红视视绿标标视检检标查查检调的查试原时球理应镜？注度意的哪方些法？ 眼l在看红到绿红视视标标检比查绿中视，标为清什晰么？近视
THANKS
服务人民，服务行业； 致力于为服务国民眼健康而努力奋斗！
所以远视眼看红绿视标时绿色比红色清楚
检查方法
先用客观检查并初步矫正。 雾视验光使被检眼处于放松调节状态下进行检查。 通过雾视验光找到最大正镜化的最佳矫正视力（近视
取最低度数，远视取最高度数）。 投射最好视力上一行的红绿视标，让被检眼先看绿视
标，再看红视标，再由红到绿进行比较。
检查方法
若红视标相对清楚则说明是轻度近视状态，应在眼前 加适当的负球镜。
检查方法
若绿视标相对清楚则说明是轻度远视状态，应在眼前 加适当的正球镜。
检查方法
若红绿视标一样清楚，则说明此时的球镜基本准确 （在散光完全矫正的情况下）。
第六章知识点：红绿视标检测
第六章红绿视标检测(red green test)红绿视标检测系利用色象差的原理定量分析在屈光检查的过程中被测眼所处的屈光状态。
一、色象差理论无色可见光是由不同波长的单色光混合而成的，在屈光介质中短波光线(如绿色光线)的光能量大，折射角度大，焦距短，形成的焦点距屈光系统近。
而长波光线(如红色光线)的光能量小，折射角度小，焦距长，形成的焦点距屈光系统远(图6-1)。
不同波长的单色光在通过同一屈光系统时焦距上的差异称为色象差(chromatic aberration)。
三棱镜可以使白色光线别离为多种不同的光谱单色光线，不同波长的单色光折射角度的差异印证了上述色象差理论(图6-2)。
二、不同屈光状态的眼所见到的红绿视标1.正视状态假设被测眼处于正视状念，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，光谱中最亮的黄色光线聚焦于视网膜上波长短于黄色光线的绿色光线聚焦十视网膜前方，先聚后散，在视网膜上形成绿色弥散圈。
波长长于黄色光线的红色光线聚焦于视网膜前方，于聚焦之前已在视网膜上形成红色弥散圈。
由于绿色弥散圈与红色弥散圈的直径相近，光线分散度相近，亮度也相近，故当被测眼见到的红色视标与绿色视标的亮度相近时，其屈光状态近于正视眼(图6-3)。
2.近视状态假设被测眼处于近视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，黄色光线聚焦于视网膜之前，波长短于黄色光线的绿色光线更在黄色光线的焦点前方聚焦，相对远离视网膜，绿色光线先聚后散后在视网膜上形成较大的弥散圈，由于光线的分散，显得较为暗淡。
而波长长于黄色光的红色光线则聚焦于视网膜附近，焦点相对距视网膜近，无论其焦点位于视网膜上或视网膜前后，红色光线在视网膜上或形成的焦点或形成直径远小于绿色光弥散圈的红色弥散圈，由于光线集中，显得较为明亮。
故当被测眼所见到的红色视标显著亮于绿色视标时(红色视标叠置的字母视标因比照度较强，较绿色视标叠置的字母清楚)，其屈光状态处于近视状态，提示矫正眼镜近视欠矫或远视过矫(图6-4)。
红绿视标检测课件
在聚焦之前已在视网膜上形成红色弥散圈
2023/12/8
Polo Qi
8
• 在视网膜上绿色弥散圈与红色弥散圈的直径相近 • 光线弥散度相近 亮度相近 • 当被测眼见到红色视标与绿色视标的亮度相近时
屈光状态近于正视眼
2023/12/8
红绿视标检测
2023/12/8
Polo Qi
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目的
• 利用色象差的原理 • 分析判断在屈光检查的过程中
被测眼所处的屈光状态
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Polo Qi
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原理
theory
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Polo Qi
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色像差理论
• 可见光由不同波长的单色光混合而成 • 在屈光介质中 • 短波光线（如绿色光线）
行进速度慢 折射角度大 焦距短 • 长波光线（如红色光线）
行进速度快 折射角度小 焦距长
2023/12/8
Polo Qi
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色像差
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Polo Qi
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• 不同波长的单色光通过同一屈光系统 焦距上差异称为色像差（chromatic aberration）
• 三棱镜可以使可见白色光分离为 多种不同的单色光线 称为光谱
Polo Qi
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远视状态 • 光线通过眼的屈光系统（及矫正眼镜） • 黄色光聚焦于视网膜之后 • 红色光更在黄色光线的焦点后方聚焦 • 相对远离视网膜 • 红色光在聚焦前已在视网膜上
形成直径较大的弥散圈 • 由于光线较为分散 显得较为暗淡
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• 绿色光线则聚焦于黄色光前方 • 相对距视网膜近 • 焦点位于视网膜上或视网膜前后 • 光线较为集中 显得较明亮
红绿视标测试的方法
红绿视标测试的方法
嘿，你知道红绿视标测试是咋回事不？这可太有意思啦！就好像我们在玩一个找不同的游戏呢！
红绿视标测试啊，其实就是让我们的眼睛来分辨红色和绿色啦。
你想想，红色和绿色，多鲜明的两种颜色呀！医生或者验光师会让我们坐在一个特定的位置，然后前面会出现一个视标板。
那视标板上有啥呢？有一些红色和绿色的图案或者数字哦！然后呢，我们就得集中精力去看，去分辨到底是红色部分更清晰呢，还是绿色部分更清晰呀。
这就像是一场眼睛的挑战！
比如说，有时候红色部分看起来特别清楚，哇，那感觉就好像红色在向我们招手呢！可有时候绿色又特别显眼，就好像在说“嘿，看我看我呀”！这时候我们的眼睛就得好好判断啦。
要是红色更清楚，那可能就意味着眼睛的调节有点小问题哦；要是绿色更清楚呢，也可能代表着一些情况呢。
这可不是随便玩玩的，这是在帮助我们了解自己眼睛的状况呀！
你说眼睛多神奇呀，能分辨出这么多颜色和细节。
红绿视标测试不就是在挖掘眼睛的小秘密嘛！它就像是一个侦探，在寻找眼睛的小线索呢。
而且这个测试很重要哦，它能让我们知道自己的眼睛是不是健康，需不需要一些特殊的照顾呢。
就像我们关心自己的身体一样，也要好好关心我们的眼睛呀！
反正我觉得红绿视标测试挺好玩的，虽然也有点小紧张，毕竟是在测试自己的眼睛嘛。
但这也是为了让我们的眼睛能更好呀，能让我们更清楚地看到这个美丽的世界呀！所以呀，可别小瞧了这个红绿视标测试哦！。
偏振红绿视标检测方法
偏振红绿视标检测方法
嘿，大家知道偏振红绿视标检测方法吗？这可是个超厉害的检测手段呢！
首先来详细说说它的步骤和注意事项吧。
检测时，被检者坐在合适的位置，面对视标。
先分别单眼检测，然后再双眼检测。
在这个过程中，要注意调整视标的亮度和对比度，以确保检测的准确性。
同时，被检者要保持放松，集中注意力。
哎呀，可别小看这些细节，它们就像高楼大厦的基石一样重要呢！
那在这个过程中的安全性和稳定性也是杠杠的！它就像一位可靠的老朋友，绝对不会出啥岔子。
不会对被检者造成任何伤害，而且检测结果非常稳定，让人心里特别踏实。
再来说说它的应用场景和优势。
偏振红绿视标检测方法用途可广泛啦！在验光配镜、视力矫正等方面都能大显身手。
它的优势也很明显呀，比如检测结果精准，能够快速有效地发现问题。
这就好比是一把精准的钥匙，能轻松打开视力问题的大门。
给大家举个实际案例吧。
有个小朋友总是说看东西不清楚，通过偏振红绿视标检测，很快就发现了他是有轻微的散光。
经过及时的矫正，小朋友的视力得到了很好的改善。
你说神奇不神奇？
总之，偏振红绿视标检测方法真的是太棒啦！它就像是我们视力健康的守护天使，为我们的眼睛保驾护航！。
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第六章红绿视标检测
(red green test)
红绿视标检测系利用色象差的原理定量分析在屈光检查的过程中被测眼所处的屈光状态。
一、色象差理论
无色可见光是由不同波长的单色光混合而成的，在屈光介质中短波光线(如绿色光线)的光能量大，折射角度大，焦距短，形成的焦点距屈光系统近。
而长波光线(如红色光线)的光能量小，折射角度小，焦距长，形成的焦点距屈光系统远(图6-1)。
不同波长的单色光在通过同一屈光系统时焦距上的差异称为色象差(chromatic aberration)。
三棱镜可以使白色光线分离为多种不同的光谱单色光线，不同波长的单色光折射角度的差异印证了上述色象差理论(图6-2)。
二、不同屈光状态的眼所见到的红绿视标
1.正视状态若被测眼处于正视状念，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，光谱
中最亮的黄色光线聚焦于视网膜上波长短于黄色光线的绿色光线聚焦十视网膜前方，先聚后散，在视网膜上形成绿色弥散圈。
波长长于黄色光线的红色光线聚焦于视网膜后方，于聚焦之前已在视网膜上形成红色弥散圈。
由于绿色弥散圈与红色弥散圈的直径相近，光线分散度相近，亮度也相近，故当被测眼见到的红色视标与绿色视标的亮度相近时，其屈光状态近于正视眼(图6-3)。
2.近视状态若被测眼处于近视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，黄色光
线聚焦于视网膜之前，波长短于黄色光线的绿色光线更在黄色光线的焦点前方聚焦，相对远离视网膜，绿色光线先聚后散后在视网膜上形成较大的弥散圈，由于光线的分散，显得较为暗淡。
而波长长于黄色光的红色光线则聚焦于视网膜附近，焦点相对距视网膜近，无论其焦点位于视网膜上或视网膜前后，红色光线在视网膜上或形成的焦点或形成直径远小于绿色光
弥散圈的红色弥散圈，由于光线集中，显得较为明亮。
故当被测眼所见到的红色视标显著亮于绿色视标时(红色视标叠置的字母视标因对比度较强，较绿色视标叠置的字母清晰)，其屈光状态处于近视状态，提示矫正眼镜近视欠矫或远视过矫(图6-4)。
3.远视状态若被测眼处于远视状态，外界光线通过矫正眼镜和眼的屈光系统后，黄色
光线聚焦于视网膜之后，波长长于黄色光的红色光线更在黄色光线的焦点后方聚焦，相对远离视网膜，红色光线在聚焦之前已在视网膜上形成较大的弥散圈，光线较为分散，显得较为暗淡。
而波长短于黄色光线的绿色光线则聚焦于视网膜附近，焦点相对距视网膜近，无论其焦点位于视网膜上或视网膜前后，绿色光线存视网膜上或形成的焦点或形成直径远小红色弥散圈的绿色弥散圈，光线较为集中，显得较明亮。
故当被测眼所见到的绿色视标显著亮于红色视标时(绿色视标叠置的字母视标因对比度较强，较红色视标叠置的字母清晰)，其屈光状态处于远视状态，提示矫正眼镜近视过矫或远视欠矫(图6-5)。
三、调节对红绿视标检测的影响
1.调节对屈光矫正的干扰红绿视标检测的实际目的在于对红绿单色光的焦点与视网
膜相对位置进行分析判断，要求红绿单色光通过被测的屈光系统后的焦点位置稳定不变。
若红绿视标的光线通过镜眼距相对稳定的矫正眼镜和处于屈光静态的被测眼时，红绿单色光的焦点位置则相对稳定，此时红绿视标检测所提示的被测眼的屈光异常可由矫正眼镜进行矫正，故红绿视标检测的结果为调整矫正眼镜的焦度提供了参考依据。
若被测眼发生调节，则红绿单色光的焦点就会同步向视网膜前的方向移位，此时红绿视标检测所提示的被测眼的屈光异常就包含了调节的干扰因素在内，矫正眼镜所定量的是眼的静态屈光和数量不定的眼的调节焦量两重因素的总和，故红绿视标检测的结果便失去了对矫正眼镜的焦度进行调整的参考价值。
2.维持被测眼的屈光静态为了使被测眼处于屈光静态，通常利用光学透镜将被测眼调
整到低度近视状念，并在红绿视标的背景上迭入若干高对比E视标或字母视标，嘱被测者在对比判断红绿视标亮度的同时，努力注视背景视标，此时被测眼处于调节排斥的状态，即越使用调节所注视的视标越不清晰，则被测眼被迫处于屈光静态。
在调整矫正眼镜的焦度的
过程中，应尽量避免被测眼处于远视状态，即一旦被测眼感到绿视标亮于红视标时，则应立即采取减少负球镜试片焦度或增加正球镜试片焦度的方法使被测眼退回到正视状态或轻度近视状态。
盖因调节张力发生后则不易消除，必然影响球面透镜的检测结果，使近视检测焦度偏深，远视检测焦度偏浅。
另外一种使被测眼处于屈光静态的方法是使被测眼处于调节耗尽的状态，即使被测眼用尽全部力调节，并保持稳定不变，常用于老视的检测或近点距离的检测等。
四、远交叉视标检测
1.远交叉视标定量分析球镜试片的另一种方法为远交叉视标检测。
远交叉视标为水平
与垂直线条正交的交叉状视标，使用时投放于远视标板，为区别于测定老视的近交叉视标，特称为远交叉视标。
2.远交叉视标检查的原理和方法为了使被测眼处于屈光静态，检测前已利用光学透镜
将被测眼调整到低度近视状态，检测时被测眼内置±.50交叉柱镜辅镜注视远方格视标，0.50 D交叉柱镜使入眼光线形成前水平后垂直两组标线象，由于垂直标线象近于视网膜，故较为清晰。
近视眼逐量增加负球镜试片焦度，远视眼逐量减少正球镜试片焦度，在球镜试片的调整过程中被测眼可见到水平标线逐渐转为清晰，直至水平标线的清晰度与垂直标线一致(图6-6)，记录球镜试片的焦度，即被测眼的球镜屈光检查结果。
该检测方法应用不普遍，常用于被检眼辨色障碍，不能顺利进行红绿视标检测者。
五、操作步骤
(1)通过散光盘视标检测，被测眼的散光已基本矫正，但仍处于低度雾视状态。
(2)右眼视孔调整为平光O或O。
(3)左哏遮盖，视孔调整为OC。
(4)显示0.5～1.0视标，测定被测眼最佳远视力。
(5)近视眼逐步增加-0.25D，远视眼逐步降低+0.25D。
球镜试片。
(6)每减少0.25 D雾视球镜焦度，视力应该提高一行，直至被测眼清晰辨0.8视标。
(7)投放红绿视标，也可选择在0.8视标上迭加左红右绿的背景视标。
(8)嘱被测者比较红视标与绿视标的亮度，处在低度雾视状态的被测眼应该感到红视标较亮。
(9)近视
1)旋动辅镜手轮，选置+.12辅镜(图6-7)。
2)增加-0.25D。
球镜试片，嘱被测者比较红视标与绿视标的
亮度。
3)若仍是红视标比绿视标亮，将+.12辅镜撤去，嘱被测者比
较红视标与绿视标的亮度。
4)若仍是红视标比绿视标亮，酌情依次重复上述步骤1)～2)
和步骤3)。
(10)远视
1)旋动辅镜手轮，选置+.12辅镜。
2)降低+0.25 D球镜试片，嘱被测者比较红视标与绿视标的亮度。
3)若仍是红视标比绿视标亮，将+.12辅镜撤去，嘱被测者比较红视标与绿视标的亮度。
4)若仍是红视标比绿视标亮，酌情依次重复上述步骤(1)～(2)和步骤(3)。
(11)一旦被测者诉绿视标比红视标亮
1)若试片孔未加+.12辅镜
①立即加上+.12辅镜。
②若加上+.12辅镜仍然感到绿视标比红视标亮，则降低-0.25D或增加+0.25D球镜，将+.1 2辅镜撤去。
2)若试片孔已加+.12辅镜
①则降低-0.25 D或增加+0.25D球镜，将+.12辅镜撤去。
②若撤去+.12辅镜仍然感到绿视标比红视标亮，立即加上+.12辅镜。
(12)当被测眼诉红绿视标亮度一致时，记录球镜试片的焦度，即被测眼的球镜屈光检查结果。