[发明专利]一种激光浮雕图像盲人可触可视感知实现方法及装置

说明书

本发明公开的是一种激光浮雕图像盲人可触可视感知实现方法及装置，通过图像获取、快速转译成3D图像、可快速感知的盲人图像可视，通过扫描仪获取2D图像，通过图像语义分割的分时渲染算法转换为激光浮雕刻板模板，使用双工位激光机器将待刻板雕刻为3D可触图像，浮雕出的图可以通过触控和视力两种方式感知，具有低延时、低成本、高效精确感知由2D图像转译的3D图像等技术特点。

技术领域

本发明涉及一种可触可视感知实现方法及装置，更具体一点说，涉及一种激光浮雕图像盲人可触可视感知实现方法及装置，属于盲人装置领域。

背景技术

作为视障人士，目前文字阅读市场上已有一些便捷设备和高效准确的阅读方法，但视障人士惯用的盲文、转语音等接收信息方式无法处理图像，这大大限制了他们学习知识的可能性。为了消除此现象带来的不便，帮助视障人士能够像一般人“可视”静态图片。现有的做法是：

1)用专业膨胀纸将图像制作成柔软、泡沫状的可触图形，加热时，纸张中的微米级酒精颗粒会在已用黑色墨水或墨粉打印的区域中引起膨胀彩色墨水不凸起，将图形图像编程凹凸不一的可触图形。

2)在盲文阅读的技术上，触感屏幕表面通过触点凸起和回收的点阵组成的点阵变化，把传统图片变成可以触摸的图形，视障人士能够便利的学习数学几何、物理电路化学结构等图形化知识。

现有技术的缺点是：

视障人士通过上述方法感触静态图形图像，存在以下3点缺陷：

一是膨胀形式技术的主要优势在于比3D打印更快，而缺点是在精度、分辨率上无法与3D打印相比；膨胀形式技术可控性无法与3D相比，热膨胀无法保证均匀性，凸显部分会有异常；材料恢复时间长、磨损大、重复利用性差；

二是通过触点凸起和回收的点阵组成的点阵变化，把传统图片变成可以触摸的图形，视障人士在认识和理解图形上有一定提升，但对复杂图表、人物、风景、叙事性图像表现力不够，难以触感到丰富的层次渐变感觉，另外因为手指感知范围无法直接到全貌，额外的语音辅助或盲文指示非常有必要；

三是目前方式难以做到对图像的实时转译，市面上Optacon产品仅实现文字的实时转译，即通过1个相机传感器扫描书本文字，然后转译到机器平台，单手指触感获取文字信息。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有低延时、低成本、高效精确感知由2D图像转译的3D图像等技术特点的一种激光浮雕图像盲人可触可视感知实现方法及装置。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种激光浮雕图像盲人可触可视感知实现方法，该该方法包括如下步骤：

1)通过CCD高清摄像头依次扫描记录多张需要感知的2D图像，缓存用于后续激光雕刻；

2)将获取到的2D图像通过图像语义分割特性提取转化为激光雕刻的3D模型，然后依次在带有激光刻版机的暗箱中进行激光刻板；

3)将暗箱制作好的3D浮雕平移到暗箱内的阅读区域，同时，重复步骤2)实现制作下一张2D图像的3D浮雕；在阅读区域，将手指放到浮雕图像上进行触感实现阅读，所述阅读区域下方设有压力传感器，所述压力传感器连接有工控机、喇叭，所述工控机内存储有步骤1)中2D图像的内容文字信息；当盲人的手指放置在阅读区域的3D浮雕上时会触发压力传感器，压力传感器将触发信息发送给工控机，工控机将指令发送给喇叭，并且由喇叭进行语音提示以播报图像中的内容。

优选的，所述暗箱连通有物料仓，所述物料仓靠近阅读区域一侧，所述阅读区域与阅读区域间设有加热滚筒，通过加热滚筒加热并传送阅读区域内的浮雕循环回到物料仓。

优选的，所述阅读区域处设置有光源，所述光源外设有导光板，所述导光板能够将光从浮雕板背部透上来，可增强对图像的视力感知，实现对于部分视觉仍有感知能力的人群。