基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜制造技术

本发明专利技术提供了一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜包括：眼镜本体，以及设置在眼镜本体上：数据采集模块用于基于拍摄模组采集使用者的当前环境信息，获得环境视频，以及基于TOF模组测量使用者到前方活体或者障碍物的距离，并生成距离信息；数据处理模块用于对距离信息进行处理，生成提醒音频，同时，对环境视频进行处理获得待发送视频；智能通信模块用于将待发送视频发送到网络终端处理器，并接收远程导航信息；语音播报模块用于播放提醒音频；中央处理模块用于完成障碍监测及提醒的全程控制。方便在使用者不方便或者不能自由发出语音的各种环境的进行远程导航指导，提升导航眼镜的导航可靠性，提升使用者体验，保证使用者的安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜


[0001]本专利技术涉及导盲设备
，特别涉及一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜。

技术介绍

[0002]盲人是社会上一个特殊群体，在日常生活中面临的最大困扰就是自主出行，往往需要辅助工具进行道路障碍预测，传统的辅助工具导盲手杖，由于器探测范围的限制，盲人只有在到达障碍物附近时，才可以感知到，存在较大的危险。
[0003]导盲眼睛营运而生，为盲人的便利、安全出行提供了较好的辅助工具。目前的智能盲人导航眼镜通过测距探路、导航定位、线路指引、语音提示等设计为盲人提供了导航定位的功能，由于导盲眼镜等可穿戴电子设备具有体积小、融入式和简单化等特点，传统的基于键盘和屏幕的人机交互模型已经不能适应导盲眼镜，现有的基于语音的人机交互模式在实际应用环境中也受到了限制，不能应用于人们不能自由发出语音的各种环境，因此本专利技术提出一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，用以解决上述问题，本专利技术通过数据采集模块对使用者的当前环境信息进行采集，生成环境视频为监护人提供远程导航依据的同时，为障碍物的监测提供判断依据，并获取活体或者障碍物的，数据处理模块对采集到的距离信息以及环境视频进行处理，生成用于导航的提醒音频，并通过语音播报模块播放提醒音频完成实时障碍监测及提醒，为使用者提供实时导航，同时，根据对环境视频进行处理获得待发送视频通过智能通信模块将待发送视频发送到网络终端处理器，并接收远程导航信息，方便在使用者不方便或者不能自由发出语音的各种环境的进行远程导航指导，提升导航眼镜的导航可靠性，提升使用者体验，保证使用者的安全。
[0005]本专利技术提供一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，包括：眼镜本体，以及设置在眼镜本体上的数据采集模块、数据处理模块、语音播报模块、智能通信模块以及中央处理模块；
[0006]数据采集模块，用于基于拍摄模组采集使用者的当前环境信息，获得环境视频，以及基于TOF模组测量使用者到前方活体或者障碍物的距离，并生成距离信息；
[0007]数据处理模块，用于对距离信息进行处理，生成提醒音频，同时，对环境视频进行处理获得待发送视频；
[0008]智能通信模块，用于将待发送视频发送到网络终端处理器，并接收远程导航信息；
[0009]语音播报模块，用于播放提醒音频；
[0010]中央处理模块，用于完成障碍监测及提醒的全程控制。
[0011]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中数据采集模块，包括：
[0012]环境检测子模块，用于在使用者到达到新的环境后，基于拍摄模组，对当前环境进
行双目视觉拍摄，获得双目视觉视频，将所述双目视觉视频进行整合后，得到环境视频；
[0013]距离检测子模块，用于基于TOF模组发射端发出检测激光射到前方活体或者障碍物，TOF模组接收端接收检测反馈光，获得检测激光返回时间计算前方活体或者障碍物与使用者的距离，并生成距离信息。
[0014]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中环境检测子模块，包括：
[0015]视频处理单元，用于对双目视觉视频进行视频分帧，获得两个同步分帧视频，对两个同步分帧视频进行逐帧对比，获得帧差异特征；
[0016]差异确定单元，用于基于帧差异特征，在各个视频帧标记相同物体，对相同物体进行画面标记，根据画面标记结果，确定两个同步分帧视频的各个同步视频帧对应画面的拍摄角度差异；
[0017]立体融合单元，用于基于拍摄角度差异，将同步分帧视频各个同步视频帧的相同物体视频画面进行融合，得到立体画像；
[0018]全景处理单元，用于基于帧差异特征，确定单视觉拍摄之间的视觉范围差异，将任意单目视觉拍摄的画面作为标准画面，基于视觉范围差异，对标准画面进行视觉扩展，得到全景画面；
[0019]画面融合单元，用于基于全景画面与立体画像的视频帧对应关系，将全景画面与立体画像进行融合，得到立体视频帧画面，将全部立体视频帧画面进行拼接得到环境视频。
[0020]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中距离检测子模块，包括：
[0021]障碍判断单元，用于基于拍摄模组，获得实时环境画面，图像识别模型对实时环境画面进行识别，判断使用者当前前行范围内是否存在活体或者障碍物；
[0022]角度确定单元，用于当判定使用者当前前行范围内在活体或者障碍物时，获取实时画面对应的立体视频帧画面，并标记出立体视频帧画面的观测中心，基于观测中心，确定立体视频帧画面中各个活体或者障碍物与使用者的距离角度；
[0023]序列生成单元，用于将观测中心作为基准点，确定立体视频帧画面中各个活体或者障碍物与使用者的相对位置，基于相对位置，生成检测距离序列；
[0024]检测触发单元，用于基于距离检测序列生成检测角度序列，TOF模组发射端根据检测角度序列向活体或者障碍物发射检测激光；
[0025]检测反馈单元，用于基于TOF模组接收端接收检测反馈光，并获得检测激光的返回时间；
[0026]距离计算单元，用于检测激光返回时间分别计算各个前方活体或者障碍物与使用者的距离，生成距离信息。
[0027]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中数据处理模块，包括：距离处理子模块，用于对距离信息进行处理，生成提醒音频；
[0028]所述距离处理子模块，包括：
[0029]第一判断单元，用于对距离信息进行解析，获取距离特征数据，并根据距离特征数据以及使用者步行习惯，判断前方活体或者障碍物对使用者的当前行走是否产生影响；
[0030]其中，距离特征数据包括前方活体或者障碍物与使用者之间的相对角度以及相对距离；
[0031]第一处理单元，用于当判定前方活体或者障碍物对使用者的当前行走产生影响
时，生成轨迹改变策略；
[0032]语音转换单元，用于基于语音播报模板，将距离特征数据以及轨迹改变策略转换为模板语音，并基于模板语音生成提醒音频。
[0033]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中数据处理模块，还包括：视频处理子模块，用于对环境视频进行处理获得待发送视频；
[0034]所述视频处理子模块，包括：
[0035]第二处理单元，用于基于环境视频，提取当前环境的通行道路特征，根据所述通行道路特征对视频道路进行通行标记；
[0036]视频精简单元，用于基于通行标记确定环境视频的有用视频帧，剔除无用视频帧，并将有用视频帧进行视频拼接得到最终的待发送视频。
[0037]优选的，在一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜中第一判断单元，包括：
[0038]第一预测子单元，获取使用者的历史行走记录，计算使用者的行走速度，并确定使用者的行走步长；
[0039]同时，在历史行走数据中截取多段正常行走视频记录，基于多段正常行走视频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，包括：眼镜本体，以及设置在眼镜本体上的数据采集模块、数据处理模块、语音播报模块、智能通信模块以及中央处理模块；数据采集模块，用于基于拍摄模组采集使用者的当前环境信息，获得环境视频，以及基于TOF模组测量使用者到前方活体或者障碍物的距离，并生成距离信息；数据处理模块，用于对距离信息进行处理，生成提醒音频，同时，对环境视频进行处理获得待发送视频；智能通信模块，用于将待发送视频发送到网络终端处理器，并接收远程导航信息；语音播报模块，用于播放提醒音频；中央处理模块，用于完成障碍监测及提醒的全程控制。2.根据权利要求1所述的一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，数据采集模块，包括：环境检测子模块，用于在使用者到达到新的环境后，基于拍摄模组，对当前环境进行双目视觉拍摄，获得双目视觉视频，将所述双目视觉视频进行整合后，得到环境视频；距离检测子模块，用于基于TOF模组发射端发出检测激光射到前方活体或者障碍物，TOF模组接收端接收检测反馈光，获得检测激光返回时间计算前方活体或者障碍物与使用者的距离，并生成距离信息。3.根据权利要求2所述的一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，环境检测子模块，包括：视频处理单元，用于对双目视觉视频进行视频分帧，获得两个同步分帧视频，对两个同步分帧视频进行逐帧对比，获得帧差异特征；差异确定单元，用于基于帧差异特征，在各个视频帧标记相同物体，对相同物体进行画面标记，根据画面标记结果，确定两个同步分帧视频的各个同步视频帧对应画面的拍摄角度差异；立体融合单元，用于基于拍摄角度差异，将同步分帧视频各个同步视频帧的相同物体视频画面进行融合，得到立体画像；全景处理单元，用于基于帧差异特征，确定单视觉拍摄之间的视觉范围差异，将任意单目视觉拍摄的画面作为标准画面，基于视觉范围差异，对标准画面进行视觉扩展，得到全景画面；画面融合单元，用于基于全景画面与立体画像的视频帧对应关系，将全景画面与立体画像进行融合，得到立体视频帧画面，将全部立体视频帧画面进行拼接得到环境视频。4.根据权利要求2所述的一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，距离检测子模块，包括：障碍判断单元，用于基于拍摄模组，获得实时环境画面，图像识别模型对实时环境画面进行识别，判断使用者当前前行范围内是否存在活体或者障碍物；角度确定单元，用于当判定使用者当前前行范围内在活体或者障碍物时，获取实时画面对应的立体视频帧画面，并标记出立体视频帧画面的观测中心，基于观测中心，确定立体视频帧画面中各个活体或者障碍物与使用者的距离角度；序列生成单元，用于将观测中心作为基准点，确定立体视频帧画面中各个活体或者障
碍物与使用者的相对位置，基于相对位置，生成检测距离序列；检测触发单元，用于基于距离检测序列生成检测角度序列，TOF模组发射端根据检测角度序列向活体或者障碍物发射检测激光；检测反馈单元，用于基于TOF模组接收端接收检测反馈光，并获得检测激光的返回时间；距离计算单元，用于检测激光返回时间分别计算各个前方活体或者障碍物与使用者的距离，生成距离信息。5.根据权利要求1所述的一种基于障碍监测及提醒的智能导盲眼镜，其特征在于，数据处理模块，包括：距离处理子模块，用于对距...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷鸣，雷志坚，
申请(专利权)人：江西恒必达实业有限公司，
类型：发明
国别省市：