[发明专利]电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置和传感实现方法

权利要求书

1.一种电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：包括图像采集模块，用于采集周围物体的形状、色彩及亮度信息；数据处理模块，用于接收图像采集模块采集到的周围物体形状、色彩及亮度信息，并根据图像采集模块采集到的信息输出不同的控制信号，控制电流产生模块和触觉产生装置对人体产生不同范围、强度和频率的电流刺激；电流产生模块，用于在数据处理模块的控制下产生不同强度的电流，电流通过触觉产生装置对人体产生刺激；触觉产生装置，用于接收数据处理模块输出的控制信号，利用电流产生模块产生不同强度的电流对人体产生不同范围、强度和频率的电流刺激。

2.根据权利要求1所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述的数据处理模块包括中央处理单元和与中央处理单元连接的缓存单元，中央处理单元将色彩和亮度信息转化为不同强度和频率的电流信号，采用的转换公式为                                                ，其中、和分别为R、G、B三基色频率转化系数，R、G、B分别为图像采集模块采集到的红、绿、蓝三基色数值，为各像素合成频率；所述的图像采集模块的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接电流产生模块的输入端，电流产生模块的输出端连接触觉产生装置的电流输入端，中央处理单元的控制信号输出端连接触觉产生装置。

3.根据权利要求2所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述的触觉产生装置包括由多个导体组成的阵列，每一列上的每个导体的列连接端均通过列电子开关连接电流产生模块的输出端，每一行的每个导体的行连接端均通过行电子开关接地，每个行电子开关和列电子开关的控制信号输入端分别连接中央处理单元的控制信号输出端。

4.根据权利要求3所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述触觉产生装置上的所有导体上均设置有与人体皮肤接触的导电橡胶。

5.根据权利要求2、3或4所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述的图像采集模块包括至少一个CCD摄像机，每个CCD摄像机的信号输出端分别连接中央处理单元的信号输入端。

6.根据权利要求5所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述的图像采集模块还包括测距测速模块，测距测速模块的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的焦距控制信号输出端连接CCD摄像机的调焦信号输入端。

7.根据权利要求6所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感装置，其特征在于：所述的图像采集模块包括两个CCD摄像机。

8.一种电子点阵式智能盲人图像触觉传感实现方法，其特征在于：包括以下步骤

A:使用图像采集模块模拟人体视觉采集使用者周围环境中物体的形状、色彩和亮度信息；

B: 数据处理模块对图像采集模块采集到的信息进行分析处理，将图像采集模块采集到的色彩和亮度信息转化为不同强度和频率的电流对人体皮肤进行刺激，同时数据处理模块通过图像采集模块采集到的形状信息控制触觉产生装置对人体产生电流刺激的区域；

C: 触觉产生装置在中央处理单元的控制下产生不同区域、频率和强度的电流刺激使用者身体特定部位的皮肤。

9.根据权利要求8所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感实现方法，其特征在于：所述B步骤中中央处理单元将色彩和亮度信息转化为不同强度和频率的电流，采用的转换公式为，其中、和为R、G、B三基色频率转化系数，R、G、B分别为图像采集模块采集到的红、绿、蓝三基色数值，为各像素合成频率。

10.根据权利要求8或9所述的电子点阵式智能盲人图像触觉传感实现方法，其特征在于：所述C步骤中的触觉产生装置包括由多个导体组成的阵列，每一列上的每个导体的列连接端均通过列电子开关连接电流产生模块的输出端，每一行的每个导体的行连接端均通过行电子开关接地，每个行电子开关和列电子开关的控制信号输入端分别连接中央处理单元的控制信号输出端。