【技术实现步骤摘要】
一种用于视障人士导盲的路径规划与避障方法
[0001]本专利技术涉及导盲
，尤其涉及一种用于视障人士导盲的路 径规划与避障方法。
技术介绍
[0002]盲人作为社会群体中的特殊人群，他们终生生活在无边的黑暗 中，因此常常会遇到各种难题，目前市场上的一些导盲产品大多结构 简单而功能单一(只能简单提示前方有障碍物)，虽然有些产品使用 方便，但辅助效果并不明显，而且，视障朋友在使用时会碰到诸多问 题，比如路况不好，坑洼不平，前方有悬挂的障碍物等等，普通的导 盲产品无法准确的探明。现有导盲产品的障碍物探测功能，仅仅局限 于对障碍物的距离进行探测，不能对障碍物所在方位进行精确定位， 并且只能对单一障碍物进行探测，如在多运动障碍物的探测中，仅仅 能够探测到离使用者距离最近的障碍物，因此使得产品的导盲功能实 用性大幅度降低。
[0003]关于智能导盲设备如导盲眼镜，在国际和国内都有团队和公司进 行过研究，但由于性能以及使用体验不理想等原因始终停留在性能检 测与小批量试产阶段，至今并未形成规模化市场。尤其是在国内，对 视障人士辅助导盲设备的研发更是处于起步阶段，距大规模产品化、 商业化还有很长的一段距离，而且就目前而言，我国针对导盲设备的 市场空间还远没有达到发展普及阶段，因此，解决上述问题显得尤为 重要。
技术实现思路
[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种用于视障人士导盲的路径规划 与避障方法，运用机器视觉和人工智能技术对环境进行3D建模，对 环境中的静态和动态障碍物进行检测和识别，获取障碍...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于视障人士导盲的路径规划与避障方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将双目摄像头安装到穿戴式终端上，对环境中的静态和动态障碍物进行检测和识别，获取障碍物所在区域；步骤二：运用机器视觉和人工智能技术对环境进行3D建模，所述3D建模的模型地图为包括有九个有效区域的九方格地图，将九方格地图中的底部中间位置处的有效区域方格作为用户落脚点的起始方格，每一个有效区域的方格的边长设置为0.5m，视障人士下一步的行走路径以起始方格为基准，以左方、右方、左前方、正前方或右前方的方格为即将行走的规划路线，路径规划的结果根据当前前方有效区域内的障碍物分布来确定；步骤三：路径规划，依据目标检测算法和双目测距算法得到有效区域内障碍物所在位置、大小及与视障人士的距离，然后根据每个障碍物所在位置规划出下一步的行走路线；步骤四：通过语音播报前方路况信息，提示视障人士行走与避障，然后重新规划路径。2.根据权利要求1所述的一种用于视障人士导盲的路径规划与避障方法，其特征在于：在所述步骤三中，所述路径规划算法的实现步骤为：步骤一：找出有效区域内距离视障人士最近的一个和多个目标，将其映射到九方格所在区域内；步骤二：标出每个目标在九方格地图上的位置和覆盖区域，目标的位置以检测到的目标框为基准，目标的覆盖区域就是检测框检测到的区域；步骤三：方格有效性检测，方格有效性由覆盖每个方格的目标的区域和大小确定，具体针对每个格子所在位置的不同有不同的计算方法；步骤四：规划有效行走路径，对于标记为无效的方格均为不可通行区域，路径规划时均认为是非通行区；有效路径的规划是以起始方格S32为出发点，沿左方、右方、左前方、正前方和右前方5个方向查找是否存在可通行区域，可通行区域必须是有效方格所在区域，如果找到可以通行的区域，就将其标识为可通行路径，如果存在多条可通行路径就依次按正前方、左前方、右前方、左方、右方的优先级顺序选择最优路线。3.根据权利要求2所述的一种用于视障人士导盲的路径规划与避障方法，其特征在于：在所述步骤三中，检测算法流程为：S1、检测第一行，也就是九方格最上面一行的方格，首先检测中间格子S
12
，如果S
12
没有被目标覆盖，则将其标记为S
12
＝11有效；如果S
12
的左半部分或右半部分有大于格子1/3面积被覆盖，则将其标记为S
12
＝00无效，反之如果目标覆盖面积小于等于方格面积的1/3，则标记为有效，其中左半部分覆盖的标记为S
12
＝01右有效，右半部分覆盖的标记为S
12
＝10左有效，如果S
12
的中心部分有目标覆盖，则标记为S
12
＝00无效；其次检测右格子S
13
，如果S
13
没有被目标覆盖，则将其标记为S
13
＝11有效；如果S
13
的左半部分或右半部分有大于格子1/3面积被覆盖，则将其标为S
13
＝00无效，反之如果目标覆盖面积小于等于方格面积的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇红，李伟斌，付建伟，张荣芬，胡国军，
申请(专利权)人：杭州易享优智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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