一种基于激光雷达的智能导盲方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及智能导盲技术领域，解决了目前缺乏一种能实时对其周边物体有效识别，并向使用者准确的提供物体的名称以及各种信息的技术问题，尤其涉及一种基于激光雷达的智能导盲方法，包括以下步骤：S1、获取被探测物体的反馈信息；S2、根据反馈信息构建被探测物体的点云图；S3、根据点云图计算得出被探测物体的真实信息；S4、通过真实信息判断并识别被探测物体的名称；S5、将被探测物体的名称以及相应的物体信息转化为人机接口的可感应信息发送至人机接口器件。本发明专利技术能够对盲人出行进行导盲并提供准确的路径以及环境的引导，从而提高了盲人出行的安全、便利，并实现精准的实时在线导盲效果。盲效果。盲效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的智能导盲方法、装置及系统


[0001]本专利技术涉及智能导盲
，尤其涉及一种基于激光雷达的智能导盲方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]如何安全行走，是盲人生活中面临的最大问题。盲人一般都是依靠一根手杖，或者再带上导盲犬出行，但是这样的方式并不可靠，局限性很大，长时间的拄杖点地会造成人的疲劳，而且探索范围小，导盲犬容易受外界因素的诱惑，从而误导盲人。
[0003]对于盲人在生活或者外出环境中，缺少一种相应的实时导盲设备，例如在室内环境中能够准确的告知盲人该如何避让障碍物，而在室外环境中同样能够准确的进行障碍物的识别，并提前告知盲人进行避让，然而在现实中，对于患有视觉障碍的人群而言，缺乏一种能实时对其周边物体有效识别，并向使用者准确的提供物体的名称以及各种信息，由此导致盲人在出行或者生活中对于周边的环境感知力较差，无法获取更多的周边信息以供参考，并且无法预知可能存在的障碍物的位置等等，因此导致视觉障碍患者对于周边环境的安全程度受到影响，无法满足视觉障碍患者的日常出行需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于激光雷达的智能导盲方法、装置及系统，解决了目前缺乏一种能实时对其周边物体有效识别，并向使用者准确的提供物体的名称以及各种信息的技术问题，本专利技术能够对盲人出行进行导盲并提供准确的路径以及环境的引导，从而提高了盲人出行的安全、便利，并实现精准的实时在线导盲效果。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于激光雷达的智能导盲方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取被探测物体的反馈信息；
[0007]S2、根据反馈信息构建被探测物体的点云图；
[0008]S3、根据点云图计算得出被探测物体的真实信息；
[0009]S4、通过真实信息判断并识别被探测物体的名称；
[0010]S5、将被探测物体的名称以及相应的物体信息转化为人机接口的可感应信息发送至人机接口器件。
[0011]进一步地，在步骤S3中，真实信息包括被探测物体与人的坐标、被探测物体的形状、大小、距离、速度以及材质数据。
[0012]进一步地，在步骤S4和S5之间，还包括步骤S410，根据真实信息进行场景识别，并自动切换与当前场景下相对应的工作模式，具体包括以下步骤：
[0013]S411、接收若干个被探测物体的真实信息；
[0014]S412、根据若干个被探测物体的真实信息得出人员所处位置的环境信息，环境信息包括室外环境信息以及室内环境信息；
[0015]S413、通过环境信息进行场景识别；
[0016]S414、根据场景识别结果自动切换相应的工作模式，工作模式包括室外工作模式、室内工作模式。
[0017]进一步地，在步骤S4中，通过真实信息判断并识别被探测物体的名称包括以下步骤：
[0018]S41、提取被探测物体真实信息的第一特征信息；
[0019]S42、根据第一特征信息从物体模型数据库中提取与其相应物体模型的第二特征信息；
[0020]S43、比较第一特征信息与第二特征信息的特征差异；
[0021]S44、根据特征差异判断被探测物体与物体模型是否匹配，若被探测物体与物体模型相匹配，则得出物体识别结果并给出物体名称，若否，则返回步骤S42。
[0022]进一步地，在步骤S42中，若提取出了多个与第一特征信息相匹配的第二特征信息，则由步骤S44进入下一步；
[0023]S45、将第一特征信息分别与多个第二特征信息进行相似性逐一比较，分别得出每次相似性比较的结果值，若相似度结果值大于预设阈值则得出物体识别结果并给出物体名称，若相似度结果值小于预设阈值，则给出与相似度结果值最大相对应第二特征信息的物体名称。
[0024]本专利技术还提供了一种用于实现上述智能导盲方法的装置，该装置包括：
[0025]反馈信息获取模块，所述反馈信息获取模块用于获取被探测物体的反馈信息；
[0026]点云图构建模块，所述点云图构建模块用于根据反馈信息构建被探测物体的点云图；
[0027]真实信息计算模块，所述真实信息计算模块用于根据点云图计算得出被探测物体的真实信息；
[0028]物体名称识别模块，所述物体名称识别模块用于通过真实信息判断并识别被探测物体的名称；
[0029]物体名称发送模块，所述物体名称发送模块用于将被探测物体的名称以及相应的物体信息转化为人机接口的可感应信息发送至人机接口器件。
[0030]进一步地，该装置还包括：工作模式切换模块，所述工作模式切换模块用于根据真实信息进行场景识别，并自动切换与当前场景下相对应的工作模式。
[0031]本专利技术还提供了一种用于实现上述智能导盲方法的系统，该系统包括：
[0032]探测系统，所述探测系统用于对使用人员所处周边环境中所存在的各种物体进行探测并得到各物体相应的特征信息；
[0033]数据处理系统，所述数据处理系统接收探测系统所探测到的各物体相应的特征信息，用于通过特征信息识别各物体的名称以及相应的物体信息，并将其转化为人机接口的可感应信息；
[0034]人机交互系统，所述人机交互系统接收数据处理系统输出的人机接口的可感应信息，用于将可感应信息传递给使用人员进行引导。
[0035]进一步地，该系统还包括：场景模式切换系统，
[0036]所述场景模式切换系统接收数据处理系统中的识别各物体的名称以及相应的物
体信息，用于根据物体的名称以及相应的物体信息进行场景识别，并根据识别结果自动切换与当前场景下相对应的工作模式。
[0037]进一步地，该系统还包括：
[0038]蓝牙模块，所述蓝牙模块用于探测系统和数据处理系统之间建立无线网络连接并实时传输数据信息；
[0039]GPS/北斗定位模块，所述GPS/北斗定位模块用于对使用人员所处位置进行精准定位，并将定位信息传输至数据处理系统；
[0040]4G/5G模块，所述4G/5G模块用于连接网络并与外部建立通信；
[0041]系统供电模块，所述系统供电模块用于为智能导盲系统提供额定的直流电源。
[0042]借由上述技术方案，本专利技术提供了一种基于激光雷达的智能导盲方法、装置及系统，至少具备以下有益效果：
[0043]1、本专利技术能够识别障碍物并告知视觉障碍人员障碍物的类别和大小以实现避障，同时针对出行限界进行测量，避免误报或者多报信息，简单易用，并且能够对障碍物的速度进行测量，提前预知障碍物的运动方向和速度，有效提醒视觉障碍人员提前避让。
[0044]2、本专利技术能够主动对盲人周边的物体进行识别并给出相应的物体名称，能够有助于盲人通过听觉的可感知信息对周边环境进行了解，并准确地得到周边物体所处的位置，因此能够对盲人出行进行导盲并提供准确的路径以及环境的引导，从而提高了盲人出行的安全、便利，并实现精准的实时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的智能导盲方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取被探测物体的反馈信息；S2、根据反馈信息构建被探测物体的点云图；S3、根据点云图计算得出被探测物体的真实信息；S4、通过真实信息判断并识别被探测物体的名称；S5、将被探测物体的名称以及相应的物体信息转化为人机接口的可感应信息发送至人机接口器件。2.根据权利要求1所述的智能导盲方法，其特征在于：在步骤S3中，真实信息包括被探测物体与人的坐标、被探测物体的形状、大小、距离、速度以及材质数据。3.根据权利要求1所述的智能导盲方法，其特征在于：在步骤S4和S5之间，还包括步骤S410，根据真实信息进行场景识别，并自动切换与当前场景下相对应的工作模式，具体包括以下步骤：S411、接收若干个被探测物体的真实信息；S412、根据若干个被探测物体的真实信息得出人员所处位置的环境信息，环境信息包括室外环境信息以及室内环境信息；S413、通过环境信息进行场景识别；S414、根据场景识别结果自动切换相应的工作模式，工作模式包括室外工作模式、室内工作模式。4.根据权利要求1所述的智能导盲方法，其特征在于：在步骤S4中，通过真实信息判断并识别被探测物体的名称包括以下步骤：S41、提取被探测物体真实信息的第一特征信息；S42、根据第一特征信息从物体模型数据库中提取与其相应物体模型的第二特征信息；S43、比较第一特征信息与第二特征信息的特征差异；S44、根据特征差异判断被探测物体与物体模型是否匹配，若被探测物体与物体模型相匹配，则得出物体识别结果并给出物体名称，若否，则返回步骤S42。5.根据权利要求4所述的智能导盲方法，其特征在于：在步骤S42中，若提取出了多个与第一特征信息相匹配的第二特征信息，则由步骤S44进入下一步；S45、将第一特征信息分别与多个第二特征信息进行相似性逐一比较，分别得出每次相似性比较的结果值，若相似度结果值大于预设阈值则得出物体识别结果并给出物体名称，若相似度结果值小于预设阈值，则给出与相似度结果值最大相对应第二特征信息的物体名称。6.一种用于实现上述权利1
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5任一项所述的智能导盲方法的装置，其特征在于，该装置包括：反馈信息获取模块(100)，所述反馈信息获取模块(100)用于获取被探测物体的反馈信息；点云图构建模块(200)，所述点云图构建模块(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：何钰，李勇旗，
申请(专利权)人：西安客都荟商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：