[发明专利]一种基于双目立体视觉的导盲眼镜

摘要

本发明公开一种基于双目立体视觉的导盲眼镜，包括：专用眼镜(1)、主控盒(2)、振动腰带(3)、耳机线(5)、耳塞(6)、视频电缆(4)和电池；上电后，图像采集模块(8)对两个微型摄像头(7)的图像传感器参数进行配置同时采集图像数据，然后通过视频电缆(4)传输给主控盒(2)进行处理；通过耳机将信息播报给盲人，同时将信息发送给振动腰带(3)，振动控制模块(10)控制腰带电机(11)振动，提醒盲人注意前方障碍物；用户可通过专用拨号键盘(9)实现快速拨号。本发明探测精度高、范围广、频率快、佩戴方便、重量轻、续航时间长，具有十分广阔的应用前景。

主权项

1.一种基于双目立体视觉的导盲眼镜，其特征在于包括：专用眼镜(1)、主控盒(2)、振动腰带(3)、耳机线(5)、耳塞(6)、视频电缆(4)和电池；所述专用眼镜包括：镜架(12)、微型摄像头(7)和图像采集模块(8)；主控盒(2)包括：图像处理模块和专用拨号键盘(9)；振动腰带(3)包括：微型振动电机(11)和振动控制模块(10)；专用眼镜(1)的镜片后端是一个长条形的图像采集模块(8)，两个微型摄像头(7)安装在模块(8)两端，图像采集模块(8)整体包含在镜片上方的镜架(12)内部，仅将两微型摄像头(7)的镜头孔漏出，镜头外端面与镜片表面基本齐平，专用眼镜(1)通过一根视频电缆(4)与主控盒(2)相连，视频电缆(4)的眼镜端连接器位于镜腿末端；主控盒(2)放置在盲人口袋内，是图像信息处理、导航信息生成、拨号通话的核心模块；主控盒内置图像处理模块，正面是专用拨号键盘(9)，背面是电池盒及其盖板，侧面电气接口包括视频电缆(4)接口和3.5mm音频/麦克接口，分别用于连接专用眼镜(1)和耳机线(5)；主控盒(2)内部具备蓝牙通信模块，用于和振动腰带(3)进行通信，发送振动控制信息给振动腰带(3)；振动腰带(3)系在盲人腰间，是导盲信息的输出终端之一；腰带(3)内部均匀分布多个微型振动电机(11)，腰带(2)端部内置振动控制模块(10)和电池，振动控制模块(10)对微型振动电机(11)进行驱动控制，与主控盒(3)之间通过蓝牙通信；主控盒(2)与专用眼镜(1)通过视频电缆(4)连接，耳机线(5)接入主控盒(2)，腰带(3)与主控盒(2)通过蓝牙无线通信；图像采集模块(8)的功能为：驱动控制两个微型摄像头(7)，控制微型摄像头(7)曝光时间和增益，采集微型摄像头(7)输出的彩色图像数据；同时模块(8)还包含惯性测量芯片，具备加速度和角速度数据采集功能；图像处理模块的功能为：采集专用眼镜(1)传输来的两个摄像头视频信息，通过颜色空间转换生成灰度图像，再进行光学畸变矫正和立体校正处理，然后对左右两幅图像进行立体匹配，生成前方场景的深度图，深度图采取中值滤波的方式进行去噪，同时对视差图进行障碍物识别处理，将不同距离的障碍物分离出来，确定障碍物的三维坐标，得到障碍物方位和距离的信息；振动控制模块(10)的功能为：通过蓝牙通信接收主控盒(2)发送的振动控制信息，控制相应微型振动电机(11)进行振动；用户将专用眼镜(1)佩戴上，将主控盒(2)与专用眼镜(1)通过视频电缆(4)连接；再把耳机线(5)接入主控盒(2)，耳塞(6)放入耳内，将腰带(3)系在腰间；最后打开主控盒(2)电源开关和腰带(3)电源开关，导盲眼镜开始工作；上电后，图像采集模块(8)对两个微型摄像头(7)的图像传感器参数进行配置，驱动两个传感器同时曝光并输出图像，图像采集模块(8)对图像数据同时进行采集，然后通过视频电缆(4)传输给主控盒(2)进行处理；图像处理模块对图像信息进行处理，获得前方场景障碍物方位和距离的信息，通过耳机将信息播报给盲人，同时将信息发送给振动腰带(3)，控制腰带电机(11)振动，提醒盲人注意前方障碍物；主控盒(2)还具有电话语音通话功能，内部预先存储用户的亲人电话号码以及紧急救援号码，用户可通过主控盒专用拨号键盘(9)实现快速拨号，达到盲人用户遇到紧急突发状况时快速电话求助的目的。