[发明专利]一种图书馆智能路径指引系统及方法

权利要求书

1.一种图书馆智能路径指引系统，其特征在于，包括上位机、手机APP、摄像头和智能眼镜，其中：

所述的手机APP用于与借书者人机交互，获取借书者预定图书信息；

所述的智能眼镜具有增强现实的功能，其镜片在显示实景的基础上还具有路径显示屏，在路径显示屏上叠加显示路径指引，用于指引借书者找到目标书架；同时在其镜腿上装有微型光源，可在上位机的控制下按特定频率或编码闪烁，用于摄像头识别借书者位置并传递给上位机；同时在其镜框上嵌有内外两个微型摄像头和一支激光笔：外侧摄像头用于拍照并扫描书籍二维码，内侧摄像头用于识别使用者的眼动情况，激光笔进行目标书籍的指示；

所述的摄像头安装在图书馆的天花板上，通过识别特定频率或编码的光源来确定该借书者的实时位置；

所述的上位机用于与手机APP通信，确定借书者预定图书所在书架信息，并规划出最优路线，控制智能眼镜的路径显示屏及微型光源；同时，上位机通过摄像头确定的借书者位置信息监测并及时调整最优路线。

2.根据权利要求1所述的图书馆智能路径指引系统，其特征在于，所述最优路线的规划考虑最短路径，以及该路径上已有借书者数量，避免拥堵，同时根据借书者位置实时更新。

3.根据权利要求1所述的图书馆智能路径指引系统，其特征在于，所述的按特定频率或编码闪烁的特征光，具体为：

(1)特定频率：微型光源发出的光的频率不同，包括不同的颜色；

(2)特定编码：微型光源发出的光的编码不同，包括按照不同明暗间歇闪烁。

4.根据权利要求1所述的图书馆智能路径指引系统，其特征在于，所述的外侧摄像头可以根据借书者正前方的方向与目标书籍的偏差，用激光笔指引借书者向上或向下寻找，直到找到正确层数，完成粗定位；在借书者找到正确层数后，外侧摄像头识别所拍摄区域的图书二维码，计算与目标书籍位置的关系是在左边、右边或是正对，启动内侧摄像头；外侧摄像头在对书籍进行扫码后，识别出该书籍的基本信息，帮助借书者判断是否为自己想借阅的书籍。

5.根据权利要求1所述的图书馆智能路径指引系统，其特征在于，所述的智能眼镜内侧摄像头识别借书者眼动情况，比较判断注视方向与目标书籍的左右偏差方位，并控制激光笔指示到正确的位置，完成精细定位。

6.一种图书馆智能路径指引方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)预定图书：借书者在手机APP上查找自己所需借取的书籍并预定；

(2)目标书架位置确定：借书者在手机APP上确定开始借书后，上位机通过借书者手机APP中的预订信息，确定目标图书所在书架的位置信息；

(3)最优路线规划：上位机根据借书者当前位置与目标位置，结合图书馆书架摆放位置，规划出最优路径；

(4)智能眼镜显示指引路线：在借书者所配戴的智能眼镜的路径显示屏上显示最优路径指引；

(5)路线监测及实时更新：摄像头通过识别智能眼镜的微型光源发出的特征光确定借书者实时位置并传递给上位机进行检测，当该借书者偏离路线，则上位机将发送指令及时更新智能眼镜屏上的指引路线；同时，上位机监测已有用户与新增用户的位置，实时更新最优路线，避免耗时或拥堵；

(6)目标图书定位：当借书者抵达目标书架后，智能眼镜的外侧摄像头根据借书者正前方的方向与目标书籍的偏差，用激光笔指引借书者向上或向下寻找，直到找到正确层数，完成粗定位；在借书者找到正确层数后，首先眼镜的外侧摄像头识别所拍摄区域的图书侧面编码，计算与目标书籍位置的关系是在左边、右边或是正对，然后启动内侧摄像头识别其眼动情况，比较判断借书者的注视方向与目标书籍的左右偏差方位，用激光笔指引借书者向左或向右寻找到，直到找到正确位置，最后通过外侧摄像头扫码，该借书者可以判断是否为他想要借阅的图书；

(7)智能指引结束：上位机将在手机APP上提示该借书者已经抵达目的地，借书者拿到书并归还智能眼镜后确认借书成功，即结束本次指引。

7.根据权利要求6所述的图书馆智能路径指引方法，其特征在于，所述的步骤3中，最优路线的规划考虑路径长度、拐弯次数以及该路径上已有借书者数量，避免拥堵。