專利名稱：導(dǎo)盲手機(jī)及導(dǎo)盲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)盲技術(shù)，具體涉及一種導(dǎo)盲的方法及導(dǎo)盲手機(jī)。站旦仕士 冃豕扠不現(xiàn)實(shí)生活中，盲人在獨(dú)自行走時(shí)需要依靠導(dǎo)盲裝置來(lái)輔助其行走，其中， 最簡(jiǎn)單常用的裝置是普通的手杖。通過(guò)用手杖在地面上敲擊，可以幫助盲人 發(fā)現(xiàn)身邊的障礙物，它的主要缺點(diǎn)是不能發(fā)現(xiàn)較遠(yuǎn)一點(diǎn)的障礙物以及空中突 出的障礙物。為了更好的幫助盲人行走，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種電子導(dǎo)盲裝置，其中， 常見(jiàn)的包括具有導(dǎo)盲功能的手機(jī)或其他手持裝置。這種具有導(dǎo)盲功能的手持裝置，通常是基于各種衛(wèi)星定位系統(tǒng)，例如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS， Global Position System),通過(guò)定位系統(tǒng)確定使用者當(dāng)前所處位置，從而為使用者提 供地理位置信息。這種導(dǎo)盲裝置的缺點(diǎn)在于定位精度不高，尤其是無(wú)法精確 將周圍環(huán)境信息告知使用者。同時(shí)，由于這種裝置需要接收衛(wèi)星信號(hào)用于定 位，當(dāng)使用者處于室內(nèi)或者有障礙物遮擋GPS信號(hào)時(shí)，這種裝置將無(wú)法正常 工作。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種導(dǎo)盲方法及導(dǎo)盲手機(jī)，提供前方 障礙物信息，為使用者的行動(dòng)提供方便。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供的方案如下一種導(dǎo)盲手機(jī)，包括基帶處理模塊和障礙物信息輸出模塊，還包括距離 傳感器和攝像模塊，所述距離傳感器，用于探測(cè)前方障礙物，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給基帶處理 模塊；所述攝像模塊，用于采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送給基帶處理模塊；所述基帶處理模塊，用于根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果獲取障礙物的距離信息，根 據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及本地的物體模板庫(kù)對(duì)障礙物進(jìn)行圖像匹配識(shí)別，并將識(shí) 別后的障礙物的類型和距離信息發(fā)送給障礙物信息輸出模塊；所述障礙物信息輸出模塊，用于向使用者提供所述障礙物的類型和距離f曰息。本發(fā)明所述的導(dǎo)盲手機(jī)中，所述基帶處理模塊包括測(cè)距模塊、圖像識(shí)別 模塊、語(yǔ)音模塊，所述測(cè)距模塊，用于根據(jù)所述距離傳感器返回的探測(cè)結(jié)果判斷障礙物為凹狀或凸?fàn)钫系K物，并獲取其中凸?fàn)钫系K物的距離信息；所述圖像識(shí)別模塊，用于對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)、圖形特征提取、 本地物體模板匹配識(shí)別，并將識(shí)別后的障礙物的類型信息發(fā)送給語(yǔ)音模塊；所述語(yǔ)音模塊，用于根據(jù)障礙物的類型及距離信息發(fā)送相應(yīng)的語(yǔ)音提示 信息至障礙物信息輸出模塊。所述障礙物信息輸出模塊，用于通過(guò)語(yǔ)音方式向使用者提供所述障礙物 的類型和距離信息。本發(fā)明所述的導(dǎo)盲手機(jī)中，所述測(cè)距模塊進(jìn)一步根據(jù)障礙物的距離信息， 獲取障礙物的速度信息以及障礙物的幾何特征的實(shí)際值，并發(fā)送給所述圖像 識(shí)別模塊；本發(fā)明所述的導(dǎo)盲手機(jī)中，所述距離傳感器為紅外傳感器、微波傳感器、 激光傳感器，或超聲波傳感器，所述攝像模塊為紅外攝像頭。 本發(fā)明所述的導(dǎo)盲手機(jī)中，還包括溫度測(cè)量模塊，用于獲取障礙物的溫度參數(shù)，并將獲取的溫度參數(shù)發(fā)送 給圖像識(shí)別模塊。本發(fā)明所述的導(dǎo)盲手機(jī)中，還包括-震動(dòng)傳感器，用于檢測(cè)手機(jī)受到的震動(dòng)，并將檢測(cè)到震動(dòng)的信息發(fā)送給 基帶處理模塊；全球定位系統(tǒng)GPS模塊，用于獲取當(dāng)前的地理位置信息，并發(fā)送給基帶 處理模塊；所述基帶處理模塊進(jìn)一步在震動(dòng)傳感器檢測(cè)到震動(dòng)后，將當(dāng)前的地理位置信息發(fā)送至預(yù)先設(shè)定的接收者。 一種導(dǎo)盲方法，包括以下步驟步驟90，發(fā)射探測(cè)信號(hào)，并根據(jù)返回的反射信號(hào)確定前方障礙物的種類， 并獲取其中凸?fàn)钫系K物的距離信息；步驟91，采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣 檢測(cè)、圖形特征提取、本地物體模板匹配識(shí)別后，獲取障礙物的類型信息；步驟92，通過(guò)語(yǔ)音方式輸出所述障礙物的類型及其中凸?fàn)钫系K物的距離 "(曰息；本發(fā)明所述的導(dǎo)盲方法中，在步驟90后進(jìn)一步包括根據(jù)所述距離信息， 計(jì)算凸?fàn)钫系K物的速度信息；在步驟92中進(jìn)一步輸出所述凸?fàn)钫系K物的速度信息。 本發(fā)明所述的導(dǎo)盲方法中，在步驟91中，對(duì)于步驟90中所確定的凸?fàn)?障礙物，進(jìn)一步獲取該凸?fàn)钫系K物的溫度信息；在步驟92中進(jìn)一步輸出所述凸?fàn)钫系K物的溫度信息。 本發(fā)明所述的導(dǎo)盲方法中，在步驟91中所述邊緣檢測(cè)之前，進(jìn)一步包括: 對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化以及噪聲消除處理。從以上所述可以看出，本發(fā)明提供的導(dǎo)盲手機(jī)以及導(dǎo)盲方法，通過(guò)測(cè)距 模塊獲取前方障礙物的距離信息，并根據(jù)所述距離信息對(duì)攝像模塊獲取的數(shù) 據(jù)進(jìn)行分析，可以獲取前方障礙物的實(shí)際大??；本發(fā)明還可以通過(guò)溫度測(cè)量 模塊獲取前方障礙物的溫度，從而為使用者提供了詳細(xì)的導(dǎo)盲信息；并且， 本發(fā)明還能夠在緊急情況下通過(guò)短信或緊急呼叫向他人請(qǐng)求救援，進(jìn)一步保 障了使用者的人身安全。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)盲手機(jī)中的導(dǎo)盲單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的超聲波測(cè)距的流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的圖像識(shí)別的流程圖；圖4為本發(fā)明導(dǎo)盲手機(jī)的另一實(shí)施例的示意圖；圖5為本發(fā)明導(dǎo)盲方法的流程示意圖；圖6為本發(fā)明導(dǎo)盲方法的附加流程示意圖；具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明將各種類型的障礙物劃分為2個(gè)種類，即凹狀障礙物和凸?fàn)钫系K 物，其中，所述凹狀障礙物包括空曠區(qū)域(無(wú)障礙物)以及可吸收或透射探 測(cè)信號(hào)的障礙物，例如，以探測(cè)信號(hào)為紅外線為例，黑色物質(zhì)可吸收紅外線， 透明物體、鏤空物體可透射紅外線；所述凸?fàn)钫系K物是指能夠反射入射信號(hào) 的物體。其中，凹狀或凸?fàn)钫系K物又分別包括各種不同類型的障礙物，例如凸?fàn)钫系K物有墻體、車輛、人物等類型。本發(fā)明實(shí)施例的導(dǎo)盲手機(jī)中的導(dǎo)盲單元結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括 距離傳感器IO，用于發(fā)射探測(cè)信號(hào)探測(cè)前方障礙物，接收反射回來(lái)的反 射信號(hào)，并將反射信號(hào)的信息發(fā)送至基帶處理模塊12，所述探測(cè)信號(hào)可以是 超聲波、紅外線、激光以及微波等，所述反射信號(hào)的信息包括包括反射信號(hào) 的相位或者接收到反射信號(hào)的時(shí)間等。單一探測(cè)信號(hào)有時(shí)會(huì)因?yàn)楸磺胺轿矬w 吸收而導(dǎo)致無(wú)法反射，因此距離傳感器IO可以采取多種探測(cè)信號(hào)相結(jié)合的方 式，對(duì)前方物體進(jìn)行探測(cè)。攝像模塊ll，用于對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行攝像，并將采集到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至 基帶處理模塊12?；鶐幚砟K12，具體包括測(cè)距模塊121、圖像識(shí)別模塊122以及語(yǔ)音 模塊123，用于根據(jù)距離傳感器10返回的反射信號(hào)的信息和攝像模塊11返 回的圖像數(shù)據(jù)對(duì)前方障礙物進(jìn)行圖像識(shí)別，并將識(shí)別后的前方障礙物的信息 發(fā)送給語(yǔ)音輸出模塊13。這里，測(cè)距模塊121，用于控制距離傳感器10發(fā)送探測(cè)信號(hào)，以及根據(jù) 距離傳感器IO返回的反射信號(hào)的信息判斷前方障礙物的種類，并計(jì)算其中的 凸?fàn)钫系K物與使用者之間的距離，并將前方障礙物的種類以及距離信息發(fā)送 給圖像識(shí)別模塊122:在距離傳感器10發(fā)射探測(cè)信號(hào)后檢測(cè)反射信號(hào)，如果 在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)接收到距離傳感器IO返回的反射信號(hào)的信息，則表明前 方障礙物為凸?fàn)钫系K物，此時(shí)，測(cè)距模塊121根據(jù)反射信號(hào)的信息，計(jì)算使 用者和前方障礙物之間的距離，并將計(jì)算得到的距離信息發(fā)送給圖像識(shí)別模 塊122;如果在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)距離傳感器10沒(méi)有返回的反射信號(hào)的信息，則表明前方障礙物為凹狀障礙物，此時(shí)測(cè)距模塊121將前方障礙物為凹狀障 礙物的信息發(fā)送給圖像識(shí)別模塊122。這里，圖像識(shí)別模塊122，用于根據(jù)攝像模塊ll返回的圖像數(shù)據(jù)，并結(jié) 合測(cè)距模塊121返回的前方障礙物的種類以及距離信息，提取前方障礙物的 幾何特征；將前方障礙物的幾何特征與預(yù)先保存在本地的各種類型的物體模 板進(jìn)行匹配，對(duì)前方障礙物進(jìn)行圖像識(shí)別，并將識(shí)別后的前方障礙物的類型 信息發(fā)送給語(yǔ)音模塊123。這里，語(yǔ)音模塊123，用于根據(jù)前方障礙物的類型以及距離信息，調(diào)用 內(nèi)置的語(yǔ)音提示信息，并發(fā)送給語(yǔ)音輸出模塊13。語(yǔ)音輸出模塊13，用于根據(jù)語(yǔ)音模塊123發(fā)送的語(yǔ)音提示信息，通過(guò)語(yǔ) 音方式向使用者提供前方障礙物的相關(guān)信息，例如，通過(guò)揚(yáng)聲器或耳機(jī)告知 使用者有無(wú)障礙物、前方障礙物的距離，以及前方障礙物的類型。以上是通過(guò)語(yǔ)音模塊123和語(yǔ)音輸出模塊13以語(yǔ)音方式向使用者提供前 方障礙物的信息。顯然，除了上述語(yǔ)音方式的輸出外，本發(fā)明還可以采用其 他方式輸出障礙物的信息，例如通過(guò)手機(jī)的不同的震動(dòng)形式，或者不同的聲 音頻率來(lái)輸出前方障礙物的信息。以下分別舉例說(shuō)明上述實(shí)施例中各模塊的硬件連接關(guān)系以及相應(yīng)的軟件 處理流程。距離傳感器10可以采用紅外、微波、激光或超聲波傳感器，例如對(duì)于采 用紅外傳感器時(shí)，紅外傳感器與測(cè)距模塊121可以通過(guò)數(shù)字接口，如I2C， l-，附re協(xié)議等接口進(jìn)行連接，測(cè)距模塊121通過(guò)該數(shù)字接口控制紅外傳感器 的探測(cè)信號(hào)的發(fā)射和接收，根據(jù)反射回來(lái)的紅外線的相位差計(jì)算前方障礙物 的距離；而對(duì)于超聲波傳感器，測(cè)距模塊121可以根據(jù)反射波的時(shí)延計(jì)算前 方障礙物的距離，圖2為超聲波測(cè)距的流程圖，首先設(shè)置一個(gè)定時(shí)器用于對(duì) 上述時(shí)延進(jìn)行計(jì)時(shí)，具體流程包括以下步驟步驟20，初始化定時(shí)器；步驟21，啟動(dòng)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；步驟22，在啟動(dòng)定時(shí)器后，測(cè)距模塊121立即控制距離傳感器發(fā)射超聲 波進(jìn)行探測(cè)；步驟23，因?yàn)榫嚯x傳感器本身也會(huì)反射超聲波，為了避免將距離傳感器 反射回的超聲波作為反射波從而引起誤判，故延時(shí)一個(gè)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間TO; 步驟24，延時(shí)結(jié)束后，打開(kāi)中斷準(zhǔn)備接收反射波；步驟25，測(cè)距模塊121等待接收反射波的信息，如果接收到反射波的信 息則進(jìn)入步驟26，否則繼續(xù)等待；步驟26，關(guān)閉定時(shí)器，停止計(jì)時(shí)；步驟27，測(cè)距模塊121讀取定時(shí)器的時(shí)間值，并根據(jù)讀取的時(shí)延值計(jì)算 前方物體和使用者之間的距離信息；以上為測(cè)距模塊121測(cè)距的流程，當(dāng)前方為空曠區(qū)域或存在透射、吸收 超聲波的物質(zhì)時(shí)，測(cè)距模塊121無(wú)法接收到反射波，此時(shí)需要設(shè)置一個(gè)超時(shí) 時(shí)間T1，在發(fā)射超聲波后進(jìn)一步進(jìn)行判斷，如果超出超時(shí)時(shí)間仍沒(méi)有接收到 反射波的信息，此時(shí)結(jié)束測(cè)距并判定前方障礙物為凹狀障礙物。攝像模塊11可以采用普通攝像頭，為了在光線不足的時(shí)候能夠進(jìn)行攝 像，也可采用紅外攝像頭。攝像頭實(shí)時(shí)采集前方物體圖像，圖像識(shí)別模塊122 通過(guò)圖像識(shí)別算法對(duì)攝像頭采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、識(shí)別，其流程圖如 圖3所示，包括以下步驟-步驟30，圖像識(shí)別模塊122通過(guò)直接內(nèi)存存取(DMA， Direct Memory Access)或中斷等方式獲取攝像模塊11所采集到的圖像數(shù)據(jù)。所述DMA方式是指攝像模塊11所采集到的圖像數(shù)據(jù)直接通過(guò)數(shù)據(jù)總線 傳送到圖像識(shí)別模塊122的內(nèi)存中；所述中斷方式是攝像模塊11所采集到的 圖像數(shù)據(jù)在傳送前，首先產(chǎn)生中斷，再由圖像識(shí)別模塊122中的處理器將數(shù) 據(jù)讀取到內(nèi)存中。步驟31，為了提高處理速度，將彩色圖像轉(zhuǎn)換成黑白，然后進(jìn)行二值化 處理。例如，當(dāng)圖像數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為8位時(shí)，對(duì)于大于128的圖像數(shù)據(jù)二值化后為 1，小于或等于128的圖像數(shù)據(jù)二值化后為0。步驟32,由于圖像數(shù)據(jù)中存在噪聲干擾，同時(shí)二值化過(guò)程也會(huì)引入量化 噪聲，因此需要對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲消除處理，例如，采用平滑濾波或消除 孤立噪點(diǎn)的方法對(duì)噪聲進(jìn)行濾除。步驟33，對(duì)濾除噪聲后的圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)處理，利用二次樣條小波進(jìn) 行圖像邊緣檢測(cè)。由于小波變換的模極大值點(diǎn)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的突變點(diǎn)，因而小波變換適合用 于檢測(cè)圖像的局部奇異性，通過(guò)檢測(cè)這些模極大值點(diǎn)確定圖像的邊緣。小波 變換位于各個(gè)尺度，每個(gè)尺度上的小波變換都能夠提供一定的邊緣信息。步驟34，利用上述邊緣檢測(cè)的結(jié)果，提取障礙物的圖形的幾何特征。所述幾何特征包括圖像的周長(zhǎng)、面積、最長(zhǎng)軸、方位角、邊界矩陣以及 形狀系數(shù)等。步驟35，障礙物的類型識(shí)別，本地設(shè)有用于保存各種類型物體的圖像模 板的物體模板庫(kù)。例如分別為各種類型的凹狀和凸?fàn)钗矬w設(shè)有相應(yīng)的凹狀物體模板庫(kù)和凸 狀物體模板庫(kù)，圖像識(shí)別模塊122將步驟34中獲取的圖像的幾何特征對(duì)本地 物體模板進(jìn)行匹配，從而識(shí)別障礙物的類型。這里，步驟34中還可以進(jìn)一步結(jié)合測(cè)距模塊121所確定的凸?fàn)钫系K物的 距離信息，對(duì)障礙物進(jìn)行更加具體的分析，獲取障礙物的幾何特征的實(shí)際值， 例如，可以根據(jù)透鏡成像原理，根據(jù)成像大小、物距、焦距來(lái)計(jì)算實(shí)際障礙 物的大小、尺寸等。圖4為本發(fā)明導(dǎo)盲手機(jī)的另一實(shí)施例的示意圖，與圖1相比，該裝置進(jìn) 一步增加了溫度測(cè)量模塊14、震動(dòng)傳感器15以及GPS模塊16，同時(shí)在基帶 處理模塊12中相應(yīng)增加了緊急情況處理模塊124，其中，溫度測(cè)量模塊14 與圖像識(shí)別模塊122相連，震動(dòng)傳感器15和GPS模塊16分別與緊急情況處 理模塊124相連。這里，測(cè)距模塊121進(jìn)一步用于根據(jù)前方障礙物的距離信息計(jì)算前方障 礙物的速度信息，并將獲取的速度信息發(fā)送給圖像識(shí)別模塊122。其中，計(jì) 算速度的方法可以是計(jì)算在一定時(shí)間T內(nèi)，前方障礙物與使用者之間的距 離的差值，將該距離差除以該段時(shí)間T即為前方障礙物的速度。溫度測(cè)量模塊14用于測(cè)量前方障礙物的溫度，例如采用非接觸測(cè)溫裝置 進(jìn)行溫度測(cè)量，并將溫度參數(shù)發(fā)送給圖像識(shí)別模塊122。圖像識(shí)別模塊122進(jìn)一步根據(jù)溫度測(cè)量模塊14發(fā)送的溫度參數(shù)和測(cè)距模塊121發(fā)送的速度信息，獲取前方障礙物的溫度、速度等信息，并將上述所 有信息發(fā)送給語(yǔ)音模塊123。通過(guò)這些模塊可以識(shí)別更多的障礙物，比如火 堆、移動(dòng)中的物體等。GPS模塊16用于通過(guò)GPS系統(tǒng)獲取地理位置信息，并發(fā)送給緊急情況 處理模塊124。震動(dòng)傳感器15用于檢測(cè)手機(jī)受到的震動(dòng)，在手機(jī)受到一定的震動(dòng)后啟動(dòng) 自身的震動(dòng)裝置，并將檢測(cè)到的震動(dòng)信息發(fā)送給緊急情況處理模塊124，例 如當(dāng)手機(jī)掉落到地上，震動(dòng)傳感器15在檢測(cè)到手機(jī)與地面的撞擊后啟動(dòng)震動(dòng) 裝置開(kāi)始震動(dòng)，并將檢測(cè)到震動(dòng)的信息發(fā)送給緊急情況處理模塊124。這里， 在手機(jī)受到一定的震動(dòng)后，也可以啟動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲音，這樣，使用者 即使在視覺(jué)障礙的情況下，也可以通過(guò)辨別聲源位置，從而找到手機(jī)。緊急情況處理模塊124用于在震動(dòng)傳感器15檢測(cè)到震動(dòng)后，啟動(dòng)緊急情 況處理程序。所述緊急情況處理程序包括首先將震動(dòng)標(biāo)志位置位；如果在 一段預(yù)先設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，使用者人工取消震動(dòng)，即震動(dòng)標(biāo)志位被復(fù)位，則結(jié) 束該程序；如果在這段時(shí)間內(nèi)震動(dòng)標(biāo)志位沒(méi)有被復(fù)位，則該程序通過(guò)GPS模 塊16獲取當(dāng)前地理位置信息，并將該信息以手機(jī)短信方式發(fā)送給預(yù)先設(shè)定的 接收者，還可以進(jìn)一步自動(dòng)撥叫預(yù)先設(shè)定的急救電話，向?qū)Ψ角缶鹊?。圖5給出了本發(fā)明實(shí)施例中的導(dǎo)盲方法的流程示意圖，包括以下步驟步驟50，系統(tǒng)啟動(dòng)；步驟51，啟動(dòng)測(cè)距模塊，開(kāi)始測(cè)距。步驟52，延時(shí)一段預(yù)先設(shè)定的時(shí)間T0后，等待接收反射信號(hào)如果沒(méi) 能在超時(shí)時(shí)間T1內(nèi)接收到反射信號(hào)，則前方障礙物為凹狀障礙物，此時(shí)進(jìn)入 步驟53;如果在超時(shí)時(shí)間T1內(nèi)接收到反射信號(hào)，則前方障礙物為凸?fàn)钫系K 物，此時(shí)進(jìn)入步驟54。步驟53，根據(jù)前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖像識(shí)別，并與本地的凹狀 物體模板進(jìn)行匹配，獲取前方障礙物的類型信息，進(jìn)入步驟56。步驟54，根據(jù)反射信號(hào)對(duì)前方障礙物進(jìn)行測(cè)距、測(cè)速，以及溫度測(cè)量后 進(jìn)入步驟55。步驟55，根據(jù)前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并結(jié)合障礙物的距離，獲取障礙物的包括周長(zhǎng)、面積、最長(zhǎng)軸、方位角、邊界矩陣以及形狀系數(shù)等的幾何特 征參數(shù)，并與本地的凸?fàn)钗矬w模板進(jìn)行匹配，獲取前方障礙物的類型信息， 進(jìn)入步驟56。步驟56，通過(guò)語(yǔ)音提示方式將所獲取的前方障礙物的相關(guān)信息報(bào)告使用者。在上述步驟50之后，可以進(jìn)一步增加以下步驟，如圖6所示 步驟57，啟動(dòng)震動(dòng)檢測(cè)，檢測(cè)手機(jī)受到的震動(dòng)，在手機(jī)受到一定的震動(dòng) 后進(jìn)入步驟58。步驟58,啟動(dòng)緊急情況處理程序，包括則獲取GPS模塊16的當(dāng)前地 理位置信息，并將該信息以手機(jī)短信方式發(fā)送給預(yù)先設(shè)定的接收者，還可以 進(jìn)一步自動(dòng)撥叫預(yù)先設(shè)定的急救電話等。綜上所述，本發(fā)明的導(dǎo)盲手機(jī)能夠向使用者提供前方障礙物的詳細(xì)信息， 例如，前方是否存在障礙物，所存在的障礙物的大小、形狀，甚至其運(yùn)動(dòng)速 度以及其溫度等信息，從而使用者能夠全面了解前方障礙物，能夠?qū)σ恍┪?險(xiǎn)的情況及時(shí)作出反應(yīng)，增加了使用者的安全保障，方便使用者在視覺(jué)障礙 的情況下的行動(dòng)。
權(quán)利要求
1. 一種導(dǎo)盲手機(jī)，包括基帶處理模塊和障礙物信息輸出模塊，其特征在于，還包括距離傳感器和攝像模塊，所述距離傳感器，用于探測(cè)前方障礙物，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給基帶處理模塊；所述攝像模塊，用于采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送給基帶處理模塊；所述基帶處理模塊，用于根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果獲取障礙物的距離信息，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及本地的物體模板庫(kù)對(duì)障礙物進(jìn)行圖像匹配識(shí)別，并將識(shí)別后的障礙物的類型和距離信息發(fā)送給障礙物信息輸出模塊；所述障礙物信息輸出模塊，用于向使用者提供所述障礙物的類型和距離信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)盲手機(jī)，其特征在于，所述基帶處理模塊包括 測(cè)距模塊、圖像識(shí)別模塊、語(yǔ)音模塊，所述測(cè)距模塊，用于根據(jù)所述距離傳感器返回的探測(cè)結(jié)果判斷障礙物為 凹狀或凸?fàn)钫系K物，并獲取其中凸?fàn)钫系K物的距離信息；所述圖像識(shí)別模塊，用于對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣檢測(cè)、圖形特征提取、 本地物體模板匹配識(shí)別，并將識(shí)別后的障礙物的類型信息發(fā)送給語(yǔ)音模塊；所述語(yǔ)音模塊，用于根據(jù)障礙物的類型及距離信息發(fā)送相應(yīng)的語(yǔ)音提示 信息至障礙物信息輸出模塊。所述障礙物信息輸出模塊，用于通過(guò)語(yǔ)音方式向使用者提供所述障礙物 的類型和距離信息。
3. 如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)盲手機(jī)，其特征在于，所述測(cè)距模塊進(jìn)一步根 據(jù)障礙物的距離信息，獲取障礙物的速度信息以及障礙物的幾何特征的實(shí)際值，并發(fā)送給所述圖像識(shí)別模塊e
4. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)盲手機(jī)，其特征在于，所述距離傳感器為紅外 傳感器、微波傳感器、激光傳感器，或超聲波傳感器，所述攝像模塊為紅外 攝像頭。
5. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)盲手機(jī)，其特征在于還包括溫度測(cè)量模塊，用于獲取障礙物的溫度參數(shù)，并將獲取的溫度參數(shù)發(fā)送 給圖像識(shí)別模塊。
6. 如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的導(dǎo)盲手機(jī)，其特征在于還包括 震動(dòng)傳感器，用于檢測(cè)手機(jī)受到的震動(dòng)，并將檢測(cè)到震動(dòng)的信息發(fā)送給基帶處理模塊；全球定位系統(tǒng)GPS模塊，用于獲取當(dāng)前的地理位置信息，并發(fā)送給基帶 處理模塊；所述基帶處理模塊進(jìn)一步在震動(dòng)傳感器檢測(cè)到震動(dòng)后，將當(dāng)前的地理位 置信息發(fā)送至預(yù)先設(shè)定的接收者。
7. —種導(dǎo)盲方法，其特征在于，包括以下步驟步驟90，發(fā)射探測(cè)信號(hào)，并根據(jù)返回的反射信號(hào)確定前方障礙物的種類， 并獲取其中凸?fàn)钫系K物的距離信息；步驟91，采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行邊緣 檢測(cè)、圖形特征提取、本地物體模板匹配識(shí)別后，獲取障礙物的類型信息；步驟92，通過(guò)語(yǔ)音方式輸出所述障礙物的類型及其中凸?fàn)钫系K物的距離 信息。
8. 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)盲方法，其特征在于，在步驟90后進(jìn)一步包 括根據(jù)所述距離信息，計(jì)算凸?fàn)钫系K物的速度信息；在步驟92中進(jìn)一步輸出所述凸?fàn)钫系K物的速度信息。
9. 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)盲方法，其特征在于，在步驟91中，對(duì)于步 驟90中所確定的凸?fàn)钫系K物，進(jìn)一步獲取該凸?fàn)钫系K物的溫度信息；在步驟92中進(jìn)一步輸出所述凸?fàn)钫系K物的溫度信息。
10. 如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)盲方法，其特征在于，在步驟91中所述邊緣 檢測(cè)之前，進(jìn)一步包括對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化以及噪聲消除處理。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)盲手機(jī)，包括基帶處理模塊和語(yǔ)音輸出模塊，還包括距離傳感器和攝像模塊，其中距離傳感器，用于探測(cè)前方障礙物，并將探測(cè)結(jié)果發(fā)送給基帶處理模塊；攝像模塊，用于采集前方障礙物的圖像數(shù)據(jù)，并發(fā)送給基帶處理模塊；基帶處理模塊，用于根據(jù)所述探測(cè)結(jié)果獲取障礙物的距離信息，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)以及本地的物體模板庫(kù)對(duì)障礙物進(jìn)行圖像匹配識(shí)別，并將識(shí)別后的障礙物的類型及距離信息發(fā)送給語(yǔ)音輸出模塊；語(yǔ)音輸出模塊，用于通過(guò)語(yǔ)音方式向使用者提供所述障礙物的類型即距離信息。本發(fā)明的導(dǎo)盲手機(jī)及方法，能夠向使用者提供前方障礙物的詳細(xì)信息，方便使用者在視覺(jué)障礙的情況下的行動(dòng)。
文檔編號(hào)H04M11/00GK101227539SQ20071006285
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月18日
發(fā)明者羅志昕, 齊光輝 申請(qǐng)人:聯(lián)想移動(dòng)通信科技有限公司