[发明专利]一种便携式助行导盲装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携式助行导盲装置及方法。

背景技术

据世界卫生组织统计，目前全球约有2.85亿人遭受视觉障碍，其中有三千九百万盲人，而且，全球90％的视觉障碍患者生活在发展中国家。发展导盲装置与配套的市政道路建设对于提高盲人的生活质量具有重要意义，然而，由于社会发展水平的局限，盲道常常存在破损或被临时占用，而且，目前的导盲犬饲养和成本非常高，导盲杖无法准确探测盲道的坑洼不平、破损以及道路的转折与交叉路口，导盲车不宜携带、成本高，均还无法成为多数盲人的经济易用行动辅助装置。

专利CN201010141247公开了一种基于红外传感几何特征识别的导盲系统，该发明以小车作为移动载体，应用红外传感器检测小车底部与地面间距，并根据红外检测信息分辨行进盲道和提示盲道，根据识别结果，调整小车的运动，相应状况以语音形式提示使用者。专利CN201310711816公开了一种基于图像识别的智能导盲杖，在导盲杖内嵌入人机交互子系统、路况识别子系统、导航子系统和滚轮制动系统。采用图像识别处理的方法识别盲道与公交信息。专利CN201110413910公开了一种基于多传感器融合的助行机器人三维环境识别系统，采用ARM与工控机作为控制与信息处理单元；利用重建的三维场景信息与GPS信息，为机器人提供导航。专利CN201120056475公开了一种基于图像识别技术的全自动可载人导盲车，该导盲车采用图像识别技术探测盲道，并利用GPRS与GPS技术，进行导航与控制。但上述专利均需移动载体，不便于携带。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种便携式助行导盲装置及方法，根据盲道的线条特征,采用主动视觉,快速准确捕捉盲道的特征,识别盲道的道路状况，引导盲人高效安全行进。该装置经过微型化之后，可做成便于佩戴的导盲眼镜。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种便携式助行导盲装置，其特征在于，包括：

微型摄影头：用于采集图像；

路况检测模块：具体包括盲道识别模块和异常检测模块，其中，盲道识别模块根据微型摄影头采集的图像判断当前是否为盲道；若当前图像是盲道，则异常检测模块检测盲道是否异常；

主控模块：根据路况检测模块反馈的检测信息控制语音提示模块进行相应的语音提示；

电源模块：为系统供电；

控制开关：控制系统工作的开启或关闭。

一种助行导盲方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：采集图像，并将采集的数据记录在一个二维数组ImageBuffer[a][b]中，其中a、b均为正整数；

S02：取二维数组ImageBuffer[a][b]中的若干个行判断采集的图像是否为盲道；

S03：若当前是盲道，则判断盲道是否异常，包括盲道是否是弯道以及盲道上是否有障碍或坑洼；

S04：若盲道没有异常，则计算当前盲道中心线相对于图像中心线的偏移量，并转换为盲人需要向靠近盲道转向的角度；

S05：根据步骤S02、S03、S04的检测结果进行相对应的语音提示。

本发明的有益效果是：根据盲道的线条特征,采用主动视觉,快速准确捕捉盲道的特征,识别盲道的道路状况，引导盲人高效安全行进。该装置可以佩戴于脚踝与膝关节之间的小腿正前方,也可微型化成可佩戴的导盲眼镜，简便易用且低成本，适用于各种盲道，为盲人的行走提供方便。

附图说明

图1是本发明一种便携式助行导盲装置及方法的结构示意图；

图2是本方法的流程图；

图3是本发明快速捕捉盲道的示意图；

图4是本发明盲道的弯道检测示意图；

图5是本发明三种盲道异常检测示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，一种便携式助行导盲装置，包括：

微型摄影头：用于采集图像；

路况检测模块：具体包括盲道识别模块和异常检测模块，其中，盲道识别模块根据微型摄影头采集的图像判断当前是否为盲道；若当前图像是盲道，则异常检测模块检测盲道是否异常。路况检测模块将处理后得到的路况信息传送给主控模块；