一种基于云的智能引导眼镜及其引导方法技术

本发明专利技术提出的一种基于云的智能引导眼镜，摄像单元用于采集用户周围图像；测距单元用于采集用户前方障碍物与用户之间的距离；姿态测量单元用于采集用户身体平衡度；GPS单元用于对用户的位置进行实时监控；中央处理单元用于根据图像采集单元采集的图像以及测距单元测量的距离判断用户是否存在危险；中央处理单元还用于根据姿态测量单元采集的平衡度判断用户是否摔倒，若是，能通过通讯单元拨打预设的求救号码，还能将GPS单元采集的位置信息以及摄像单元采集的图像信息通过通讯单元发送给预设的求救号码。本发明专利技术在用户存在危险时，能进行语音提醒，避免用户发生碰撞，能够起到智能引导的效果，必要时还能与紧急联系人进行通讯，保障了用户的人身安全。

An Intelligent Guide Glass Based on Cloud and Its Guidance Method

The invention provides a cloud-based intelligent guide glasses, the camera unit is used to collect images around the user; the ranging unit is used to collect the distance between the obstacle in front of the user and the user; the attitude measurement unit is used to collect the user's body balance; the GPS unit is used to monitor the user's position in real time; and the central processing unit is used to collect images according to the image acquisition unit. The central processing unit is also used to judge whether the user falls or not according to the balance degree collected by the attitude measurement unit. If so, the preset rescue number can be dialed through the communication unit, and the location information collected by the GPS unit and the image information collected by the camera unit can be sent to the preset rescue number through the communication unit. When the user is in danger, the invention can carry out voice warning to avoid collision, can play the effect of intelligent guidance, and can communicate with emergency contacts when necessary, thus ensuring the personal safety of the user.

【技术实现步骤摘要】
一种基于云的智能引导眼镜及其引导方法
本专利技术涉及一种基于云的智能引导眼镜及其引导方法。
技术介绍
对于盲人而言，视力残疾不仅给他们的心理造成了伤害，还给他们的日常生活产生了不可描述的影响。在生活上，他们依靠导盲犬完成基本的出行，然而由于导盲犬的不可交流，对周边事物不可认知性等局限，给盲人出行的安全性大打折扣；而且作为最原始的工具盲杖，在范围上、识别性上本身就存在更多的瑕疵。在工作中，由于自身的缺陷，大多数盲人就业于推拿这种鲜要出行的工作或者闲置在家。其实，他们因为视力的缺陷，在其他的感官上却比正常人更加发达，还有其他的工作很多的工作适合他们。所以，无论在生活还是在工作上，由于出行的问题，不仅大大限制了他们自身的发展，也加大了他们的家人负担。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术存在的不足，提供了一种基于云的智能引导眼镜及其引导方法。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：一种基于云的智能引导眼镜，包括眼镜主体，该智能引导眼镜还包括：安装在所述眼镜主体上的中央处理单元、摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元；所述中央处理单元分别与所述摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元连接；所述摄像单元用于采集用户周围的图像；所述测距单元用于采集用户前方障碍物与用户之间的距离；所述姿态测量单元用于采集用户身体平衡度；GPS单元用于对用户的位置进行实时监控；所述中央处理单元用于根据图像采集单元采集的图像以及测距单元测量的距离判断用户是否存在危险，若是，控制所述语音单元发出语音提示；所述中央处理单元还用于根据姿态测量单元采集的平衡度判断用户是否摔倒，若是，能通过所述通讯单元拨打预设的求救号码，还能将GPS单元采集的位置信息以及摄像单元采集的图像信息通过所述通讯单元发送给预设的求救号码。优选地，所述眼镜主体上还安装有与中央处理单元连接的预警单元，在中央处理单元判断用户存在危险时，所述中央处理单元控制所述预警单元发出振动预警信号。优选地，所述中央处理单元用于根据用户前方障碍物与用户之间的距离调整预警单元发出的振动信号的频率，所述振动信号的频率与距离成反比。优选地，所述摄像单元在扫描到用户手部时，获取用户手部图像信息，通过中央处理单元对手部图像与预设的图像信息相匹配，在手部图像与语义为拨打紧急电话的图像吻合时，所述中央处理单元通过所述通讯单元拨打预设的求救号码。优选地，通过中央处理单元对摄像单元采集的手部图像与预设的图像信息匹配，在手部图像与语义为路径导航的图像吻合时，所述中央处理处理单元通过语音单元采集用户的声音信息，通过语义分析算法识别出目标位置后，中央处理单元根据GPS单元获取的用户当前位置以及目标位置进行路径规划，并通过语音单元进行导航。优选地，所述中央处理单元能根据GPS单元获取的用户当前位置通过语音单元进行当前位置提醒。本专利技术还提出了一种基于云的智能引导眼镜的引导方法，包括：拍摄用户周围的图像，测量用户前方障碍物与用户之间的距离；根据拍摄的图像和测量的距离判断用户是否存在危险，如果是，进行语音提醒；采集用户的平衡度，在用户摔倒时，可拨打预先存储的求救号码，或者将当前拍摄的图像信息以及位置信息发送给预设的求救号码。优选地，该引导方法还包括：拍摄用户周围的图像，在识别出图像中有用户手部图像时，确定用户手势动作的语义，根据语义拨打预设的紧急电话，或者根据语义采集用户的语音信息，确定目标位置后，根据当前位置和目标位置进行路径规划，并通过语音单元进行导航。优选地，该引导方法还包括：通过通讯单元与远程终端建立远程连接；通过摄像单元拍摄用户周围的视频图像；将视频图像发送给远程终端，播报来自于远程终端发送过来的语音信息。优选地，该引导方法还包括：在判断用户存在危险时，根据用户前方障碍物与用户之间的距离发出不同频率的振动预警信号。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：通过摄像单元采集用户周围的图像，通过测距单元采集用户前方障碍物与用户之间的距离，通过对采集的图像和距离的分析能判断用户是否存在危险，在用户存在危险时，能进行语音提醒，避免用户发生碰撞，达到智能引导的目的。在用户摔倒时，如果长时间没有起身，能拨打预先存储的求救号码，并将用户当前所处的位置以及图像信息发送给求救号码，以达到求助的目的。通过发送的位置和图像信息能够对用户当前的位置进行精准定位，有助于使救助者能够及时到达事发地点。通过摄像单元还能够识别用户的手势动作，在用户摆出拨打求救电话的手势动作时，中央处理单元将通过通讯单元拨打预设的求救号码，以达到求助的自主性。在与救助者建立通信后，该眼镜还能将用户周围的图像信息发送给救助者，使救助者能远程对用户进行引导，提高了引导的有效性。在用户摆出路径导航的手势动作时，中央处理单元将提取用户摆出动作后发出的声音信息，根据用户当前位置和目标位置进行最优最近规划，并通过语音单元进行导航，使用户在陌生的环境下也能够自主行走，与测距单元和摄像单元相配合，在保证用户安全的前提下，扩大了用户的活动范围。附图说明图1是本专利技术提出的基于云的智能引导眼镜的结构示意图。图2是本专利技术提出的基于云的智能引导眼镜的另一结构示意图。图3时本专利技术提出的基于云的智能引导眼镜的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整性地描述。当然，所描述的实施例只是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。如图3所示，本专利技术提出了一种基于云的智能引导眼镜，包括眼镜主体，该智能引导眼镜还包括：安装在所述眼镜主体上的中央处理单元、摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元；所述中央处理单元分别与所述摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元连接；所述摄像单元用于采集用户周围的图像；所述测距单元用于采集用户前方障碍物与用户之间的距离；所述姿态测量单元用于采集用户身体平衡度；GPS单元用于对用户的位置进行实时监控；所述中央处理单元用于根据图像采集单元采集的图像以及测距单元测量的距离判断用户是否存在危险，若是，控制所述语音单元发出语音提示；所述中央处理单元还用于根据姿态测量单元采集的平衡度判断用户是否摔倒，若是，能通过所述通讯单元拨打预设的求救号码，还能将GPS单元采集的位置信息以及摄像单元采集的图像信息通过所述通讯单元发送给预设的求救号码。眼镜主体包括镜框、镜片和镜腿。镜腿连接在镜框上，镜片采用高强度镜片，其内装载有用于为中央处理单元、摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元提供电能的电源模块，该电源模块可采用太阳能或无线充电的方式进行充电，方便盲人的使用。本镜片针对于盲人使用，不要求镜片有高透明度。由于镜片体积较大，将电源模块集成在镜片内，有能效提高电池容量，延长了该眼镜的使用时间，避免频繁充电，进一步方面盲人使用。中央处理单元包括高性能多核微处理器，搭载在安卓系统上。摄像单元包括两个微型广角摄像头，分别安装在镜框前部两侧，用于获取大视角的视频图像信息，具备拍照和摄像功能。测距单元包括红外测距传感器，安装在镜框前部中间位置，用于获取用户正前方的物体。语音单元包括两个带麦克风的耳机，用于进行语音的输入和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于云的智能引导眼镜，包括眼镜主体，其特征在于，该智能引导眼镜还包括：安装在所述眼镜主体上的中央处理单元、摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元；所述中央处理单元分别与所述摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元连接；所述摄像单元用于采集用户周围的图像；所述测距单元用于获取用户前方障碍物与用户之间的距离；所述姿态测量单元用于采集用户身体平衡度；GPS单元用于对用户的位置进行实时监控；所述中央处理单元用于根据图像采集单元采集的图像以及测距单元测量的距离判断用户是否存在危险，若是，控制所述语音单元发出语音提示；所述中央处理单元还用于根据姿态测量单元采集的平衡度判断用户是否摔倒，若是，能通过所述通讯单元拨打预设的求救号码，还能将GPS单元采集的位置信息以及摄像单元采集的图像信息通过所述通讯单元发送给预设的求救号码。

【技术特征摘要】
1.一种基于云的智能引导眼镜，包括眼镜主体，其特征在于，该智能引导眼镜还包括：安装在所述眼镜主体上的中央处理单元、摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元；所述中央处理单元分别与所述摄像单元、测距单元、语音单元、姿态测量单元、GPS单元和通讯单元连接；所述摄像单元用于采集用户周围的图像；所述测距单元用于获取用户前方障碍物与用户之间的距离；所述姿态测量单元用于采集用户身体平衡度；GPS单元用于对用户的位置进行实时监控；所述中央处理单元用于根据图像采集单元采集的图像以及测距单元测量的距离判断用户是否存在危险，若是，控制所述语音单元发出语音提示；所述中央处理单元还用于根据姿态测量单元采集的平衡度判断用户是否摔倒，若是，能通过所述通讯单元拨打预设的求救号码，还能将GPS单元采集的位置信息以及摄像单元采集的图像信息通过所述通讯单元发送给预设的求救号码。2.根据权利要求1所述的基于云的智能引导眼镜，其特征在于，所述眼镜主体上还安装有与中央处理单元连接的预警单元，在中央处理单元判断用户存在危险时，所述中央处理单元控制所述预警单元发出振动预警信号。3.根据权利要求2所述的基于云的智能引导眼镜，其特征在于，所述中央处理单元用于根据用户前方障碍物与用户之间的距离调整预警单元发出的振动信号的频率，所述振动信号的频率与距离成反比。4.根据权利要求1所述的基于云的智能引导眼镜，其特征在于，所述摄像单元在扫描到用户手部时，获取用户手部图像信息，通过中央处理单元对手部图像与预设的图像信息相匹配，在手部图像与语义为拨打紧急电话的图像吻合时，所述中央处理单元通过所述通讯单元拨打预设的求救号码。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：严楠，李钧，戴家树，曾焱，徐忠林，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34