[发明专利]一种适用于视觉障碍人士的智能眼镜系统

说明书

本发明公开一种适用于视觉障碍人士的智能眼镜系统，包括设置在眼镜内部的中央处理单元，以及与中央处理单元连接的三射摄像头、激光雷达、语音播报装置；所述三射摄像头包括主摄像头、红外成像摄像头、景深灰度摄像头，所述中央处理单元通过景深灰度摄像头、红外成像摄像头，主摄像头采集数据结合进行三维立体建模；使用主摄像头和红外成像摄像头进行三维几何信息判断，并使用激光雷达测距，获得深度距离；所述中央处理单元将上述信息转化为语音，通过语音播报装置提示视觉障碍人士。本发明帮助视觉障碍人士解决生活中的问题，如文字阅读播报、前方物体位置播报、外出导航语音指引、避障提示等，以震动、语音的提示方式提醒视力障碍人士。

技术领域

本发明属于智能辅助设备领域，尤其是涉及一种适用于视觉障碍人士的智能眼镜系统。

背景技术

目前市场上可以为视觉障碍人士使用的智能设备仅有少量的智能手环和手表，盲杖等。此类产品大多是应用于普通人群的智能可穿戴产品，很少照顾到视觉障碍人士的深层关切和需求。对于视觉障碍人士最贴合的智能设备当属智能眼镜，但需要解决文字，图像，及物体信息的智能识别问题以及转化为对视觉障碍人士的提示问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种适用于视觉障碍人士的智能眼镜系统，实现了诸多视觉转化为语音的功能，解决了视觉障碍人士生活环境系统的不适问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于视觉障碍人士的智能眼镜系统，包括设置在眼镜内部的中央处理单元，以及与中央处理单元连接的三射摄像头、激光雷达、语音播报装置；所述三射摄像头包括主摄像头、红外成像摄像头、景深灰度摄像头，所述中央处理单元通过景深灰度摄像头、红外成像摄像头，主摄像头采集数据结合进行三维立体建模；所述中央处理单元使用主摄像头和红外成像摄像头进行三维几何信息判断，并使用激光雷达测距，获得深度距离；所述中央处理单元将上述信息转化为语音，通过语音播报装置提示视觉障碍人士。

进一步的，所述三维立体建模包括用景深灰度摄像头进行立体成像，建立立体模型数据；使用红外成像摄像头对立体物体进行层次填充，并还原物体的立体外形；使用主摄像头对物体外形细节辨识目标；将以上数据通过后台运算计算出物体的实际状态，进行建模。

进一步的，所述使用主摄像头和红外成像摄像头进行三维几何信息判断包括：将主摄像头和红外成像摄像头作为双目相机；对双目相机进行标定，得到两个相机的内外参数、单应矩阵；根据标定结果对原始图像校正，校正后的两张图像位于同一平面且互相平行；对校正后的两张图像进行像素点匹配；根据匹配结果计算每个像素的深度，从而获得深度图。

更进一步的，所述眼镜还设有红外测距摄像头，所述红外测距摄像头连接所述中央处理单元，所述中央处理单元使用红外测距摄像头和激光雷达交叉处理的方式来判断物体距离和动静状态；以及红外测距摄像头处理活体温度的初步判断并辅助测量距离，即依靠红外热源的温度辅助测量物体到摄像头的距离，然后使用激光雷达用来快速判断活动移动的二次判定与区分，从而判定物理种类和距离。

进一步的，所述眼镜还设有内置北斗/GPS定位装置，所述北斗/GPS定位装置连接所述中央处理单元，用于为视觉障碍人士进行语音导航，并使其家人或者残疾人中心通过APP随时获知视觉障碍人士的位置。

进一步的，所述眼镜还设有网络模块，所述网络模块为5G、蓝牙、WiFi的一种或多种，所述网络模块连接所述中央处理单元，用于室内定位，以及与智能移动终端、物联网云平台进行通信。

进一步的，所述眼镜还设有脑机接口，所述脑机接口包括骨传导马达和/或神经传输电极，所述脑机接口连接所述中央处理单元，进行脑机通信，所述骨传导马达还作为震动器，用于在嘈杂的环境中为视觉障碍人士进行。

进一步的，所述眼镜还设有耳麦，所述耳麦连接所述中央处理单元，用于通过语音控制其它设备。