[发明专利]一种基于OCR的智能盲人手杖及其图像识别方法

说明书

本发明公开了一种基于OCR技术的智能手杖及其图像识别方法，包括有杖头，杖头连接有杖体，杖头内部设有空腔，空腔内部设置有隔板，隔板一侧设置有嵌入式系统，隔板另一侧设置有电池，杖头的一端端部设置有前摄像头，前摄像头电性连接有前摄像头触发按钮，前摄像头触发按钮设置在杖头的侧壁，杖头的侧壁设置有副摄像头，副摄像头电性连接有副摄像头触发按钮。嵌入式系统中含有用于场景图像的文本定位算法，该算法首先对图像进行预处理。然后，利用MSER算法提取字符连通域并利用面积、长宽比、区域内边缘长度等特征进行过滤。接着，利用连通域的分布、形态以及DRLBP纹理特征对字符连通域进行合并；最后，得到文本行图像区域。

技术领域

本发明属于盲人用具技术领域，涉及一种基于OCR的智能盲人手杖，还涉及该手杖所使用的图像识别方法。

背景技术

我国是拥有较多盲障人士的国家之一，盲人作为社会中的弱势群体，在生活中存在着诸多不便。目前已有不少用于辅助盲人工作生活的工具，其中盲人手杖是使用率较高的工具之一。随着科学技术的进步，尤其是计算机视觉、模式识别领域的快速发展，盲人智能手杖的出现将会给盲障人士带来更多的便利。

盲障人士的主要障碍为无法看见周围环境，智能化手杖的主要实现途径之一是使用摄像机获取数字图像并以其他方式代替视觉使得盲人能够感知到周围环境，如语音等形式。如何对图像进行解读是该方法实施的关键。利用神经网络进行目标识别是图像解读的方法之一，将识别的结果通过语音的方式告知使用者，从而使得使用者得知周围环境。但这种方法存在神经网络模型难以训练，且需要设备拥有一定的计算能力，难以运用于实际场景。由于图像中的文字信息是图像中的高层语义，且目前社会中存在大量文字性的标语、提示。通过获取生活中的这些文字对其识别并语音播报给使用者，能够给使用者的生活带来极大的便利。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种基于OCR的智能盲人手杖，具有通过识别获取到的文字信息并把文字信息语音播报给使用者的特点。

本发明的另一个目的是提供一种基于OCR的智能盲人手杖的图像识别方法，同样具有通过识别获取到的文字信息并把文字信息语音播报给使用者的特点。

本发明所采用第一个的技术方案是，一种基于OCR的智能盲人手杖，包括有杖头，杖头连接有杖体，杖头内部设有空腔，空腔内部设置有隔板，隔板一侧设置有嵌入式系统，隔板另一侧设置有电池，杖头的一端端部设置有前摄像头，前摄像头电性连接有前摄像头触发按钮，前摄像头触发按钮设置在杖头的侧壁，杖头的另一端端部设置有充电口、开关按钮及扬声器，充电口电性连接电池，杖头的侧壁设置有副摄像头，副摄像头电性连接有副摄像头触发按钮，副摄像头触发按钮设置在杖头的侧壁且在副摄像头的相对面。

本发明所采用另一个的技术方案是，一种基于OCR的智能盲人手杖的图像识别方法，具体包括以下步骤：

步骤1：图像预处理；

步骤2：字符连通区域提取；

步骤3：邻近连通域计算；

步骤4：文本行合并判断；

步骤5：对所合并的文本连通区域进行纹理判断。

步骤1具体按照以下步骤实施：

本发明的特点还在于：

嵌入式系统包括有嵌入式开发板，嵌入式开发板上设置有单片机与若干个接口，接口连接电池、前摄像头、前摄像头触发按钮、副摄像头、副摄像头触发按钮、开关按钮及扬声器，前摄像头与前摄像头触发按钮串联在前摄像头控制电路，副摄像头与副摄像头触发按钮串联在副摄像头控制电路，单片机、开关按钮及电池串联在主控制电路，前摄像头控制电路、副摄像头控制电路及扬声器并联接入主控制电路。