[发明专利]一种智能感知机器导盲控制方法、存储介质、系统、装置

说明书

本发明属于计算机视觉、高精度传感与数据融合、人工智能技术领域，公开了一种智能感知机器导盲控制方法、存储介质、系统、装置，通过线上语音识别库进行识别，将识别结果送入百度地图API进行目的地选择，目的地选择完成后进入待机状态，等待发送的外部环境数据包；将当前位置信息通过GSM模块发送至手机APP中；读取航向角数据，并进行初步处理；将路径中的关键节点标注出来；在多线程工作模式中控制高清摄像头采集前方路面信息，计算出当前的运动方向、前方是否有障碍物、当前所处盲道位置三个信息，综合判断前方路况以及目前所处位置。本发明能够有效解决传统导盲犬培训时间长，培训成本高以及其引起的导盲犬是否准入公共场所等社会问题。

技术领域

本发明属于计算机视觉、高精度传感与数据融合、人工智能技术领域，尤其涉及一种智能感知机器导盲控制方法、存储介质、系统、装置。

背景技术

日常生活中很难见到视障人士出行，这是因为相关的无障碍公共设施不完善，视障人士出行辅助设备发展缓慢。目前解决视障人士生活障碍问题的方法较少，主要方法为配备导盲犬，但数据显示2016年我国有1731万登记视障人士，却只有150多只正规导盲犬在服役。导盲犬是盲人出行的有力辅助手段，但其培养费用高达15～20万元，培养过程困难。碍于以上问题，在中国有能力与机会申请获得一只正规导盲犬的视障人士少之又少。导盲犬不仅价格昂贵，培养困难，社会大众对其的不理解、不接纳以及不合时宜的好奇心均会对导盲犬的工作造成困扰，也一定程度上阻碍导盲犬的普及，形成了不可忽视的社会问题，如何能够让视障人士不依靠导盲犬正常出行成为了解决此问题的关键。故设计一种能够有效帮助视障人士像正常人一样生活的出行辅助设备成为了解决视障人士出行问题的重要一环。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：盲人出行时的定位、导航、避障问题，能够在一定程度上辅助盲人自主出行，同时解决由传统导盲犬所引起的社会问题。

解决以上问题及缺陷的难度为：当前解决视障人士出行问题的主要方式还是依靠导盲犬进行辅助出行，但正规训练的导盲犬数量稀少，价格昂贵。在目前的社会背景下，为数量庞大的视障人群中的每一个人都配备一只合格的导盲犬是不现实的，故需要通过能进行大批量工业生产的智能化设备解决视障人士出行的问题。

目前市面上常见的数字化导盲设备多为各种使用超声波传感器、红外传感器的测距设备，通过物理传感的方式检测前方是否存在障碍物，功能较为单一，无法为盲人提供更为全面的出行辅助。目前大多数城市的无障碍设施缺乏统一标准，并且存在恶意毁坏，非法占用等情况，例如盲道上经常可见停着的自行车，上述情况大大增加了盲人出行的困难程度，使用单一的物理传感器很难检测到室外街道复杂环境下的多种障碍物，使用体验较差，同时存在一定的危险性。

随着深度学习技术的发展和嵌入式计算平台算力的提升，使得在移动端使用深度学习技术进行目标识别成为了可能，但如何能够将深度学习技术与传统物理传感器进行融合来完成复杂环境下的定位、导航、避障等功能依旧存在非常大的困难。例如如何获得当前所处位置的精确定位信息，如何确定前方障碍物的种类与对应的避障方式，如何判断当前所处的道路位置等。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明提出的智能感知机器导盲犬，通过高精度的差分GPS定位与盲道位置识别算法，有效的解决了室外复杂环境下的高精度定位问题与当前所处道路位置问题。通过上述算法，能够准确判断当前盲人所处位置，进而通过导航算法完成高精度的领航功能；将超声波传感器、红外传感器、深度学习障碍物识别算法等多种障碍物识别方式进行数据融合，依据不同识别方式的优缺点进行障碍物识别优先级排序，再通多次判断与延迟比较进行数据确认，大大增加了障碍物识别的精确度，辅以自主设计的避障方式，能够解决盲道占道等问题。

通过上述方案有效解决了目前智能化盲人辅助出行设备所存在的问题，能够有效的、安全的、稳定的为盲人提供优质的出行辅助服务。通过大批量的工业生产，可以降低成本，使得大部分盲人都能够以较低的成本获得有效的出行辅助，且不存在导盲犬所引起的社会问题，对推动社会公益，提高残障人士人权福利具有积极意义。

发明内容