基于機器視覺和人體感受器的導盲系統的制作方法

本實用新型涉及機器視覺技術領域，特別是涉及一種基于機器視覺和人體感受器的導盲系統。

背景技術：

人類70% 的信息都是通過視覺來獲取的，所以失明和低視力的人群在感知世界方面是極其無助的，他們在生活中會有諸多的不便。盲人與有視力障礙的人群出行一直是一件非常困難的事情，在沒有他人協助或者其他外界幫助的情況下，盲人與有視力障礙的人群無法單獨出行，因而，對該類人群來說，出行困難嚴重影響了他們的日常生活與社交。

隨著社會的發展，人們對盲人與視力障礙的人群的關注與日俱增，出現了協助盲人與視力障礙人群出行的導盲器或者訓練用于導盲的動物，例如導盲杖或者導盲犬，以及在道路上設置專門的盲道。導盲杖一般是一根長竿，使用者用導盲杖點擊地面，來感知前方地面情況，但前方地面的連續情況經常不能完整掌握，尤其是凹凸不平的路況，使盲人與視力障礙的人群寸步難行。而且經常點擊地面在行走較遠的路程，手部比較累，使用導盲犬帶路的訓練成本較高，因此，盲人行走不方便，一直是一個沒有得到較好解決的社會問題。

隨著科技的發展，出現了電子導盲器，采用超聲波等來探測前方的障礙物，由于這種方法相較于傳統的導盲方法，不受光線、溫度等客觀條件的影響，而且成本低廉、可靠性強，所以得到廣泛使用。但是現有的電子導盲器在檢測到障礙物時只能檢測障礙物的有無和直線距離，不能體現障礙物的大小和形狀，更不能識別諸如公交車線路數字、紅綠燈上剩余時間等文字信息，因此不能有效地提示使用者，從而導致電子導盲器的作用大打折扣。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于機器視覺和人體感受器的導盲系統，在檢測到目標物時通過人體感受器來提示使用者。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：基于機器視覺和人體感受器的導盲系統，包括：第一控制器、用于進行目標物識別的傳感器、用于進行距離檢測的雷達和用于在檢測到目標物時進行提示的人體感受器，所述傳感器和雷達的輸出端與第一控制器的輸入端連接，所述第一控制器的輸出端與所述人體感受器的輸入端連接。

優選的，所述導盲系統還包括用于在檢測到目標物時進行提示的語音播報器，所述語音播報器的輸入端與所述第一控制器的輸出端連接。

優選的，所述導盲系統還包括用于輸入目標物的語音輸入裝置，所述語音輸入裝置的輸出端與所述第一控制器的輸入端連接。

優選的，所述導盲系統還包括云端服務器，所述云端服務器與所述第一控制器通訊連接。

優選的，所述人體感受器包括安裝于人體皮膚表面的電子感受器和安裝于人體皮膚表面的機械感受器中的一種或者多種。

優選的，所述電子感受器包括第二控制器、至少一個第一多路開關、至少一個第一電源和電刺激點陣列板，所述電刺激點陣列板由多個放電電極構成；第二控制器的輸入端接第一控制器的輸出端，第二控制器的輸出端經過第一多路開關接第一電源的輸入端，第一電源的輸出端分別接各放電電極的輸入端。

優選的，所述機械感受器包括第三控制器、至少一個第二多路開關、至少一個第二電源和機械運動點陣列板，所述機械運動點陣列板由多根電控伸縮桿構成；第三控制器的輸入端接第一控制器的輸出端，第三控制器的輸出端經過第二多路開關接第二電源的輸入端，第二電源的輸出端分別接各電控伸縮桿的輸入端。

優選的，所述電刺激點陣列板由M行、N列的放電電極構成，所述機械運動點陣列板由M＇行、N＇列的電控伸縮桿構成。

優選的，所述傳感器包括但不限于圖像傳感器。

優選的，所述導盲系統還包括陀螺儀、電子羅盤、加速度傳感器、角度傳感器、重力傳感器和溫度傳感器中的一種或者多種。

優選的，所述雷達包括激光雷達、超聲波雷達和微波雷達中的一種或者多種。

本實用新型的有益效果是：

（1）設置有用于安裝在人體皮膚表面的人體感受器，在傳感器檢測到目標物時通過人體感受器刺激人體來提示使用者目標物信息；

（2）設置有語音播報器，在檢測到目標物時可以通過語音的方式提示使用者；

（3）設有語音輸入裝置，使用者可以通過語音的方式方便的輸入目標物；

（4）人體感受器通過放電或者控制電控伸縮桿的伸縮來提示使用者。

附圖說明

圖1為本實用新型基于機器視覺和人體感受器的導盲系統的一個實施例的結構框圖；

圖2為本實用新型中采用電子感受器時導盲系統的一個實施例的結構框圖；

圖3為圖2中電子感受器的一個實施例的結構框圖；

圖4為本實用新型中采用機械感受器導盲系統的一個實施例的結構框圖；

圖5為圖4中機械感受器的一個實施例的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

實施例一

如圖1所示，基于機器視覺和人體感受器的導盲系統，包括：第一控制器、用于進行目標物識別的圖像傳感器、用于進行距離檢測的雷達、用于在檢測到目標物時進行提示的人體感受器和用于在檢測到目標物時進行提示的語音播報器，所述圖像傳感器和雷達的輸出端與第一控制器的輸入端連接，所述第一控制器的輸出端與所述人體感受器的輸入端連接，所述語音播報器的輸入端與所述第一控制器的輸出端連接。

所述導盲系統還包括云端服務器，所述云端服務器與所述第一控制器通訊連接。

所述導盲系統還包括用于輸入目標物的語音輸入裝置，所述語音輸入裝置的輸出端與所述第一控制器的輸入端連接。

所述導盲系統還包括陀螺儀、電子羅盤、加速度傳感器、角度傳感器、重力傳感器和溫度傳感器中的一種或者多種，陀螺儀、電子羅盤、加速度傳感器、角度傳感器、重力傳感器和溫度傳感器的輸出端與第一控制器的輸入端連接。

如圖2所示，所述人體感受器為安裝于人體皮膚表面的電子感受器，如圖3所示，所述電子感受器包括第二控制器、至少一個第一多路開關、至少一個第一電源和電刺激點陣列板，所述電刺激點陣列板由多個放電電極構成，例如，所述電刺激點陣列板由M行、N列的放電電極構成，其中M、N為正整數，可以根據實際需要選擇相應的值，取值范圍為[1，+∞)；第二控制器的輸入端接第一控制器的輸出端，第二控制器的輸出端經過第一多路開關接第一電源的輸入端，第一電源的輸出端分別接各放電電極的輸入端，所述放電電極的放電端與使用者的皮膚接觸。所述第二控制器與所述第一多路開關分離設置，或者將第一多路開關集成在第二控制器中。

所述雷達包括激光雷達、超聲波雷達和微波雷達中的一種或者多種。

所述電源為電流源或者電壓源。

所述圖像傳感器包括用于采集可見光圖像或者紅外線圖像的攝像頭、CCD或者CMOS芯片，以及用于采集三維空間信息的單目攝像頭或者雙目攝像頭。

實施例二

如圖4和圖5所示，本實施的技術方案與實施例一的技術方案的不同之處在于，本實施例中：所述人體感受器為安裝于人體皮膚表面的機械感受器，所述機械感受器包括第三控制器、至少一個第二多路開關、至少一個第二電源和機械運動點陣列板，所述機械運動點陣列板由多根電控伸縮桿構成，例如，所述機械運動點陣列板由M＇行、N＇列的電控伸縮桿構成，其中M＇、N＇為正整數，可以根據實際需要選擇相應的值，取值范圍為[1，+∞)；第三控制器的輸入端接第一控制器的輸出端，第三控制器的輸出端經過第二多路開關接第二電源的輸入端，第二電源的輸出端分別接各電控伸縮桿的輸入端，所述電控伸縮桿的另一端與人體皮膚接觸。所述第三控制器與所述第二多路開關分離設置，或者將第二多路開關集成在第三控制器中。

實施例三

本實施的技術方案與實施例一、實施例二的技術方案的不同之處在于，本實施例中人體感受器同時包括前文所述的電子感受器和機械感受器。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。