借助觸覺感知圖像的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種借助觸覺感知圖像的裝置，其包括：圖像采集模塊，用于采集獲取外界圖像信息；圖像處理模塊，用于從該圖像采集模塊接收圖像，并且對該圖像進行處理，以將該圖像轉換為具有不同灰度等級的位圖格式；圖像顯示模塊，用于顯示被處理后的圖像，并且供用戶接觸該圖像而輸出接觸點處圖像的灰度等級信息；以及脈沖信號生成模塊，其從該圖像顯示模塊接收圖像灰度等級信息，根據(jù)灰度等級生成相應電脈沖信號，并且將電脈沖信號導向用戶的觸覺感應部位，以使該部位產生觸壓感。
【專利說明】借助觸覺感知圖像的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種輔助盲人感知外界信息的裝置，特別是涉及一種借助觸覺感知圖像的裝置。
【背景技術】
[0002]信息技術的飛速發(fā)展為人們的生活提供了很大的便利。例如，平板計算機和/或智能手機等便攜式電子設備可以將周邊情況拍攝下來，并且通過網(wǎng)絡與他人分享。此類便攜式電子設備基本都是為視覺正常人士設計的。其中，視覺是人類接收外界信息的最重要途徑，其中大約80%的外界信息是通過視覺感知的。然而，對于存在視覺障礙的人士而言，由于其難以借助視覺接收外界信息，給他們生活帶來諸多不便，嚴重限制了他們的生活空間，故其不得不通過其他途徑感知外部世界，例如，聽覺或觸覺。
[0003]雖然，現(xiàn)在亦有一小部份電子產品是為失明人士設計，但是這些電子產品都是借助聲音作為信息傳遞媒介，使得用戶通過其聽覺接收信息。然而，在一些嘈雜的場合或者對于根本不包含聲音信息的圖像，聲音就根本無法作為傳遞媒介來傳送信息。從而，需要為失明人士開發(fā)一種可以借助觸覺來感知外界信息的電子裝置，以克服上述種種缺陷。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種借助觸覺感知圖像的裝置，其包括:圖像采集模塊，用于采集獲取外界圖像信息；圖像處理模塊，用于從該圖像采集模塊接收圖像，并且對該圖像進行處理，以將該圖像轉換為具有不同灰度等級的位圖格式；圖像顯示模塊，用于顯示被處理后的圖像，并且供用戶接觸該圖像而輸出接觸點處圖像的灰度等級信息；以及脈沖信號生成模塊，其從該圖像顯示模塊接收圖像灰度等級信息，根據(jù)灰度等級生成相應電脈沖信號，并且將電脈沖信號導向用戶的觸覺感應部位，以使該部位產生觸壓感。
[0005]該裝置還可以包括聲音信號輸出模塊，其從該脈沖信號生成模塊接收電脈沖信號，并且根據(jù)電脈沖信號的強度而輸出強度不同的聲音信號。
[0006]優(yōu)選的，該圖像采集模塊為照相機或CXD攝像頭。該圖像顯示模塊為觸摸屏。
[0007]另外，該圖像處理模塊用以在將圖像轉換為具有不同灰度等級的位圖格式之前對圖像進行降噪處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過下面結合附圖對本實用新型做出的詳細說明，本實用新型的上述和/或其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚，圖中各組件或部件僅是示意性的，其中:
[0009]圖1是本實用新型借助觸覺感知圖像的裝置的第一實施方式的示意性框圖；
[0010]圖2是第一實施例中示例圖像顯示于圖像顯示模塊上的示意圖；
[0011]圖3是第一實施方式中通過圖像灰度激發(fā)脈沖的示意圖；
[0012]圖4是本實用新型借助觸覺感知圖像的裝置的第二實施方式的示意性框圖；以及[0013]圖5是第二實施方式的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖詳細描述本實用新型的【具體實施方式】。
[0015]圖1示出了根據(jù)本實用新型的借助觸覺感知圖像的裝置的第一實施方式，其包括圖像采集模塊1、圖像處理模塊2、圖像顯示模塊3和脈沖生成模塊4。圖像采集模塊I可以是例如相機或CCD攝像頭，其用于采集外界圖像信息，并且將所采集的圖像信息傳送至圖像處理模塊2，以供后者對圖像進行處理。
[0016]通過圖像采集模塊I采集的圖像不便于觸覺感知，所以需要圖像處理模塊2對圖像采集模塊I采集的圖像進行處理。實際采集到的圖像信息除了待識別的圖像信息之外，還包含其他周邊信息。由此，圖像處理模塊2首先對待處理圖像進行降噪處理，以弱化周邊信息，而強化待識別的圖像信息。降噪后的圖像信息為ARGB格式，其中每個像素以4比特表示，即Alpha、紅色、綠色和藍色。隨后，圖像處理模塊2需要將ARGB格式的圖像信息轉化為僅具有不同灰度的位圖，以便于觸覺感知該圖像。一般而言，為了便于觸覺感知，可以將灰度分為10個等級。例如，顏色越淺，灰度等級越低；而顏色越深，灰度等級越高。但是，根據(jù)實際需要，圖像的灰度也可以多于或者少于10個等級。
[0017]已處理的圖像被傳送至圖像顯示模塊3，以由其顯示出來。該圖像顯示模塊3可以是觸摸屏。如圖2所示，觸摸屏上各點均被柵格定位。從而，當用戶觸摸顯示于觸摸屏上的圖像時，其在觸摸屏上的定位就得以確定，從而該接觸點上圖像的灰度也得以確定。圖像顯示模塊3隨后將該接觸點的圖像灰度等級信號傳送給脈沖信號生成模塊4。
[0018]脈沖信號生成模塊4可以根據(jù)圖像顯示模塊3輸入的灰度等級信號而生成并輸出強度不同的電脈沖信號?；叶鹊燃壴降?，脈沖信號生成模塊4生成的對應電脈沖信號強度越弱；而灰度等級越高，相應的電脈沖信號的強度也就越強。如圖3中示例所示，當其接收的灰度等級為最低一級時，脈沖信號生成模塊4不會生成電脈沖信號；而當其接收的灰度等級為最高一級時，脈沖信號生成模塊4則生成最強的脈沖信號。
[0019]脈沖信號生成模塊4通過電極連接于使用者的觸覺敏感部位，從而將其生成的電脈沖信號導向用戶的該部位。電脈沖信號的不同強度使得使用者感知大小不同的觸壓感，從而可以在頭腦中構思出對應圖像的輪廓、顏色深淺等大致信息，以達到觸覺識別圖像的目的。
[0020]圖4示出了根據(jù)本實用新型的借助觸覺感知圖像的裝置的第二實施方式，其與第一實施方式不同之處僅在于，在該實施方式中，脈沖信號生成模塊4除了連接于使用者之夕卜，其還連接于聲音信號輸出模塊5，從而其生成的電脈沖信號不但被導向用戶，以使得用戶產生觸壓感；而且還被導向聲音信號輸出模塊5，使得聲音信號輸出模塊5根據(jù)接收到的電脈沖信號而發(fā)出不同強度的聲音。
[0021]圖5示出了本實用新型第二實施方式的電路示意圖。端口 6用于接收圖像顯示模塊3發(fā)出的灰度等級信號，該灰度等級信號經過芯片LM3914解碼后發(fā)送至NE555芯片，以根據(jù)灰度等級產生不同強度的電脈沖信號。該電脈沖信號隨后被傳送至附著于使用者感知部位處的電極7，以使該使用者可以感受到相應的電刺激。同時，該電脈沖信號亦可以被傳送至聲音信號輸出模塊5,以根據(jù)電脈沖信號的強弱發(fā)出不同音量的聲音。如圖中所不，該聲音信號輸出模塊5可以是喇口八。
[0022]另一方面，本實用新型提供了一種借助觸覺感知圖像的方法。該方法首選需要采集待感知的圖像。然后，需要對該所采集的圖像進行處理，包括例如降噪、將圖像轉換為具有不同灰度的位圖格式、灰度分成若干等級等。被處理的圖像顯示于一觸摸屏上，當使用者觸碰觸摸屏時，根據(jù)接觸點的圖像灰度等級生成電脈沖信號。最后，所生成的電脈沖信號導向用戶，使得用戶產生觸壓感。
[0023]另外，電脈沖信號亦可以激發(fā)聲音信號，以供用戶產生聽覺刺激。
[0024]盡管參照優(yōu)選的實施例描述了本實用新型，但本實用新型并不限于此，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的前提下，可以對本實用新型進行各種改進和變形。
【權利要求】
1.一種借助觸覺感知圖像的裝置，其特征是包括: 圖像采集模塊，用于采集獲取外界圖像信息； 圖像處理模塊，用于從該圖像采集模塊接收圖像，并且對該圖像進行處理，以將該圖像轉換為具有不同灰度等級的位圖格式； 圖像顯示模塊，用于顯示被處理后的圖像，并且供用戶接觸該圖像而輸出接觸點處圖像的灰度等級信息；以及 脈沖信號生成模塊，其從該圖像顯示模塊接收圖像灰度等級信息，根據(jù)灰度等級生成相應電脈沖信號，并且將電脈沖信號導向用戶的觸覺感應部位，以使該部位產生觸壓感。
2.如權利要求1所述的借助觸覺感知圖像的裝置，其特征是還包括聲音信號輸出模塊，其從該脈沖信號生成模塊接收電脈沖信號，并且根據(jù)電脈沖信號的強度而輸出強度不同的聲音信號。
3.如權利要求1或2所述的借助觸覺感知圖像的裝置，其特征是其中該圖像采集模塊為照相機或CXD攝像頭。
4.如權利要求1或2所述的借助觸覺感知圖像的裝置，其特征是其中該圖像處理模塊用以在將圖像轉換為具有不同灰度等級的位圖格式之前對圖像進行降噪處理。
5.如權利要求1或2所述的借助觸覺感知圖像的裝置，其特征是其中該圖像顯示模塊為觸摸屏。
【文檔編號】G06F3/041GK203720781SQ201420072809
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2013年11月4日
【發(fā)明者】鄭世生 申請人:鄭世生