一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，包括盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件包括深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊，所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述處理器的輸入端與無線充電模塊的輸出端連接，所述無線充電模塊的輸入端與電池的輸出端連接，所述處理器的輸出端與方位提示震動電機模塊，所述處理器與無線通信模塊雙向連接，所述無線通信模塊雙向連接有藍(lán)牙耳機和Web云端資料庫。該盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，解決了目前盲人所用導(dǎo)航系統(tǒng)存在缺陷的問題。
【專利說明】
_種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]越來越多的盲人出現(xiàn)在我們生活中，為了給他們一個穩(wěn)定生活環(huán)境，社會需要給予盲人更多的關(guān)注，使他們能夠更好地獨立生活。面對這類特殊人群，各種導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)運而生。然而，目前的導(dǎo)航系統(tǒng)存在一些缺陷:
[0003](1)、現(xiàn)在通過攝像頭以電腦視覺來對物件做辨認(rèn)，可穿戴系統(tǒng)一般安裝在用戶項鏈，眼鏡，盲杖，導(dǎo)盲吠身上。因攝像頭本身有一個可視角度特性，對于一些近距離物件，用戶需要身體作大動作來調(diào)整角度面向不同方位物件才能做辨認(rèn)，對用戶非常不便。
[0004](2)、現(xiàn)在物件的圖像識別資料庫缺少引入web技術(shù)，由第三方團(tuán)體或公眾可以共同于web平臺上建立的資料庫。一般現(xiàn)在的資料庫都在設(shè)備上，或有一定限制不能由第三方團(tuán)體或公眾通過對目標(biāo)物件多角度拍照，把物件從圖片上標(biāo)識出來，把物件名稱和通過傳感器獲取物件三維尺寸信息等等，一起上傳到web資料庫上共享圖像識別資料庫的信息。
[0005](3)、現(xiàn)在一般導(dǎo)航系統(tǒng)通過GPS，或微定位技術(shù)給盲人作導(dǎo)航，可是缺少對近距目標(biāo)作出準(zhǔn)確定位?，F(xiàn)在一般系統(tǒng)缺少利用視覺識別和溫度感應(yīng)，用非接觸方式感應(yīng)目標(biāo)物件溫度，一般健全人士可以通過眼睛遠(yuǎn)距離判斷和估算物件溫度，可是盲人需要通過身體對物件直接接觸才能感應(yīng)溫度，對盲人生活上非常不便，特別是用餐煮吃情況。其中CN101701828B，CN103860361A只應(yīng)用在辨認(rèn)障礙物和對障礙物定位，沒有物件圖像離線或web資料庫，不能對物件做辨認(rèn)和其定位;CN103860361A只應(yīng)用在辨認(rèn)障礙物和對障礙物定位，沒有物件圖像離線或web資料庫，不能對物件做辨認(rèn)和其定位，沒對溫度做測量，盲人需要用身體直接去感覺物件溫度;CN201510992018.9只有導(dǎo)航功能，缺少對物件和障礙物做出辨認(rèn)，沒對溫度做測量，盲人需要用身體直接去感覺物件溫度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，解決了目前盲人所用導(dǎo)航系統(tǒng)存在缺陷的問題。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，包括盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件包括深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊，所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述處理器的輸入端與無線充電模塊的輸出端連接，所述無線充電模塊的輸入端與電池的輸出端連接，所述處理器的輸出端與方位提示震動電機模塊，所述處理器與無線通信模塊雙向連接，所述無線通信模塊雙向連接有藍(lán)牙耳機和Web云端資料庫。
[0008]優(yōu)選的，所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊以并聯(lián)的方式設(shè)在電路中。
[0009]優(yōu)選的，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件可設(shè)置在手背上或者手指上。
[0010]優(yōu)選的，所述方位提示震動電機模塊包括上下左右四個微振動電機。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0012](I)、該盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件穿戴在手背和手指上，身體最靈活地方，可以讓身體移動最小來做最大調(diào)整攝像頭可視范圍。
[0013](2)、該盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，利用web云端技術(shù)，把辨認(rèn)物件多角度圖片資料庫共享和共建，這樣可以在最短時間豐富資料庫數(shù)據(jù)。
[0014](3)、該盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，把圖像識別，融合其他感應(yīng)器，包括物件三維深度重建，紅外溫度感應(yīng)，GPS，微定位技術(shù)等等，來給盲人對遠(yuǎn)和近距離目標(biāo)作出精準(zhǔn)定位和提供用戶需要的相關(guān)信息。
[0015](4)、該盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，方位提示震動電機模塊的設(shè)置，通過四個微振動電機來提示用戶目標(biāo)物件的距離和方位。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)原理不意圖；
[0017]圖2為本發(fā)明盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件的示意圖；
[0018]圖3為本發(fā)明功能實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]請參閱圖1-3，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，包括盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件，盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件可設(shè)置在手背上或者手指上，所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件包括深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊，慣性測量單元，通過此單元可以獲取穿戴系統(tǒng)相對用戶身體的方位角度，從而準(zhǔn)確估算物件相對于用戶身體的位置和方位信息，通過攝像頭抓起影像，把影像上傳到云端視覺辨認(rèn)系統(tǒng)把抓取圖像里面的物件辨認(rèn)，把辨認(rèn)的物件信息回傳到用戶端設(shè)備，再通過無線耳機把物件信息和估算位置告知用戶，深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊以并聯(lián)的方式設(shè)在電路中，所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述處理器的輸入端與無線充電模塊的輸出端連接，所述無線充電模塊的輸入端與電池的輸出端連接，所述處理器的輸出端與方位提不震動電機模塊，方位提示震動電機模塊包括上下左右四個微振動電機，所述處理器與無線通信模塊雙向連接，所述無線通信模塊雙向連接有藍(lán)牙耳機和Web云端資料庫，用戶可以通過藍(lán)牙耳機以聲音下指令或獲取設(shè)備返回信息。
[0021]云端視覺辨認(rèn)的圖像資料庫可由第三方團(tuán)體或公眾用戶對目標(biāo)物件多角度拍照，把物件從圖片上標(biāo)識出來，提供物件相關(guān)信息，和通過傳感器獲取物件三維尺寸信息等等，一起上傳到web資料庫上，和其他用戶共享圖像識別資料庫的信息。
[0022]因攝像頭可視范圍有限，通過穿戴于身體最靈活的手部位置，可是有效讓用戶身體移動最少，而給攝像頭抓取最大范圍的圖像，從而獲取周圍環(huán)境和物件最大信息量。
[0023]利用云端的資料庫和圖像識別引擎來對周圍物件作辨認(rèn)，而提供相關(guān)信息，檢測辨認(rèn)物件的三維位置告知給用戶，包括距離和方位;檢測辨認(rèn)物件的三維位置和尺寸可以通過幾種方式實現(xiàn)，一是通過設(shè)備中的第二攝像頭作多圖像的三維空間重建方式來估算物件的三維位置和尺寸，二是通過超聲波感應(yīng)器測量物件三維位置;三是通過飛行時間法3D成像，是通過給目標(biāo)連續(xù)發(fā)送光脈沖，然后用傳感器接收從物體返回的光，通過探測光脈沖的飛行(往返)時間來得到目標(biāo)物距離，從而估算辨認(rèn)物件三維位置和尺寸；四是通過激光來測量物件三維位置；
[0024]此穿戴設(shè)備配有求助按鈕，讓盲人遇到困難或暗黑時，可按求助按鈕，從而把設(shè)備上求助燈亮起，引起途人，或附近車輛注意避開。
[0025]此穿戴設(shè)備可通過GPS，藍(lán)牙或其他方式微定位技術(shù)，對設(shè)備進(jìn)行定位，讓盲人知道自己所在位置，從而導(dǎo)向盲人到目標(biāo)地點；也可以通過此技術(shù)獲取周邊商店或地標(biāo)信息。
[0026]此穿戴設(shè)備配有溫度感應(yīng)器，可以通過非接觸技術(shù)，例如紅外感應(yīng)器來測量攝像頭之前方物件溫度，從而避免盲人通過身體部分來感知前方溫度。
[0027]此穿戴設(shè)備配有上下左右四個微振動電機，當(dāng)設(shè)備前方攝像頭辨認(rèn)到目標(biāo)物件，通過位于四個方位振動電機的振動頻率來提示物件距離，從而引領(lǐng)盲人手部精準(zhǔn)抓起前方物件。
[0028]使用時，用戶通過藍(lán)牙耳機把命令發(fā)送到主機或者用戶通過手勢快速把命令發(fā)送到主機，處理器接收命令后，把語音和手勢發(fā)送到命令引擎進(jìn)行命令識別，如果是地標(biāo)或商店，會通過GPS融入藍(lán)牙或其他方式微方定位技術(shù)導(dǎo)航用戶到目標(biāo)地，到目標(biāo)地方后，系統(tǒng)會自動把攝像頭實時影像上傳到云端資料庫作近距離識別，云端資料庫通過電腦視覺識別引擎識別圖片上物件，云端把圖片上識別物件結(jié)果返回用戶端。
[0029]把目標(biāo)物件進(jìn)行深度感應(yīng)三維位置和方位估算，同時把目標(biāo)物件進(jìn)行紅外感應(yīng)溫度檢測，融合感應(yīng)器數(shù)據(jù)和云端返回信息，按客戶要求，提取過濾客戶需要信息，通過藍(lán)牙耳機以語音方式告訴用戶，通過四個方位微振動電機以振動頻率方式提示用戶距離和方位。
[0030]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，包括盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件，其特征在于:所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件包括深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊，所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊的輸出端與處理器的輸入端連接，所述處理器的輸入端與無線充電模塊的輸出端連接，所述無線充電模塊的輸入端與電池的輸出端連接，所述處理器的輸出端與方位提示震動電機模塊連接，所述處理器與無線通信模塊雙向連接，所述無線通信模塊雙向連接有藍(lán)牙耳機和Web云端資料庫。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述深度感應(yīng)模塊、攝像頭模塊、紅外溫感模塊和慣性測量模塊以并聯(lián)的方式設(shè)在電路中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述盲人導(dǎo)航系統(tǒng)主機組件可設(shè)置在手背上或者手指上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種盲人穿戴設(shè)備及導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于:所述方位提示震動電機模塊包括上下左右四個微振動電機。
【文檔編號】G01C21/16GK106038183SQ201610500754
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月29日
【發(fā)明人】馮偉林
【申請人】馮偉林