CN103941574A - 智能眼镜 - Google Patents

Abstract

一种智能眼镜，包括眼镜片和支撑架，在支撑架上设有第一无线信号发送接收模块，及分别与第一无线信号发送接收模块电性连接的图像采集模块、测距传感器和语音模块，还包括分别与图像采集模块和第一无线信号发送接收模块电性连接的图像矫正模块，图像采集模块对针孔摄像头采集到的文档图像的方向进行校对，在支撑架还设有与第一电源模块电性连接的LED灯，处理装置包括中央处理模块，及分别与中央处理模块电性连接的卫星导航定位模块和第二无线信号发送接收模块。本发明由于采用了LED灯、测距传感器和图像矫正模块，具有导航功能、使用方便、结构简单、无线充电、阅读准确和时尚美观等优点。

Description

智能眼镜

技术领域

本发明属于眼镜技术领域，尤其涉及一种智能眼镜。

背景技术

在实际生活中，很多人存在视觉缺陷，如老花眼、近视眼、远视眼或盲人，患有老花眼、近视眼和远视眼的人需要专业的眼镜才能看书读报。但是很时候由于光线太暗或者字太小，使配戴近视眼镜、远视眼镜或者老花眼的人不一定能看清楚报纸杂志上的小字，严重的影响了这些人生活和学习。并且在生活中盲人是不能读普通的书籍和报纸，他们需要读印有盲文的书籍和报纸。

为了解决这个问题人们发明了一种可以读报的眼镜，这种眼镜将采集到的文档图像信息转变成相应的声音，将书籍报纸上的文字阅读出来。这种眼镜主要是通过CCD采集文档图像信息，只能在光线充足的情况下使用，当光线比较暗的情况下，就不能采集文档图像信息或者采集的文档图像信息较差。特别是当使用者手中的书的位置不正确，如偏向、颠倒或反向，这时眼镜采集的文档图像就很有可能只是一页纸中的部分文档图像（如一页纸中的其中一段、其中几句话），很难采集一页纸中的完整文档图像，这样阅读出来的信息就不会完整或者无法阅读，给使用者才成很大的误解或困惑，而且现有的这种可以读报的眼镜不具有导航功能。

发明内容

     为了克服上述问题，本发明向社会提供一种在任何光线的环境下都可以完整的采集文档图像信息，并具有阅读功能和导航功能的智能眼镜。

本发明的技术方案是：提供一种智能眼镜，包括眼镜片和支撑架，在所述支撑架上设有第一无线信号发送接收模块，及分别与所述第一无线信号发送接收模块电性连接的图像采集模块、测距传感器和语音模块，所述图像采集模块、所述语音模块和所述测距传感器将采集到的信息通过所述第一无线信号发送接收模块传输给所述处理装置，第一电源模块为所述图像采集模块、所述测距传感器、所述第一无线信号发送接收模块和所述语音模块提供电源，还包括分别与所述图像采集模块和所述第一无线信号发送接收模块电性连接的图像矫正模块，所述图像采集模块对所述针孔摄像头采集到的文档图像的方向进行校对，在所述支撑架还设有与所述第一电源模块电性连接的LED灯，所述处理装置包括中央处理模块，及分别与所述中央处理模块电性连接的卫星导航定位模块和第二无线信号发送接收模块，第二电源模块为所述卫星导航定位模块和所述第二无线信号发送接收模块提供电能。

作为对本发明的改进，所述第一电源模块包括充电电池和与所述充电电池电性连接的无线充电接收模块。

作为对本发明的改进，所述第二电源模块包括电源和与所述电源电性连接的无线充电发送模块。

作为对本发明的改进，所述语音模块是麦克风和扬声器。

作为对本发明的改进，在所述支撑架上还设有开关，所述开关分别控制所述图像采集模块、所述测距传感器和所述语音模块的工作。

作为对本发明的改进，所述测距传感器是超声波传感器或红外线传感器。

作为对本发明的改进，所述眼镜片是防辐射眼镜片。

作为对本发明的改进，所述支撑架的镜腿是荧光材料制做的。

作为对本发明的改进，还包括存储模块，所述存储模块与所述中央处理模块电性连接。

本发明由于采用了LED灯、测距传感器和图像矫正模块，阅读时LED灯可以提供光源，针孔摄像头通过光源采集到高清的文档图像，使语音模块能够完整的阅读出文档图像中的文字信息，而且在行走的过程中，LED灯还可以当作照明灯使用；测距传感器能准确的测定前方障碍物的距离、速度、方位，并通过语音模块将相关信息告诉使用者，提醒使用者所在的具体位置；图像矫正模块对采集到的文档图像进行识别并矫正，并通过语音模块提醒使用者将手中的书拿正，具有导航功能、使用方便、结构简单、无线充电、阅读准确和时尚美观等优点。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图２是图1的原理方框示意图。

其中：1.支撑架；11.镜腿；12.镜框；13.眼镜片；14.LED灯；21.图像采集模块；22.测距传感器；23.图像矫正模块；24.语音模块；25.第一无线信号发送接收模块；3.处理装置；31.第二无线信号发送接收模块；32.中央处理模块；33.卫星导航定位模块；34.存储模块。

具体实施方式

 在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

请参见图1和图2，图1和图2所揭示的是一种智能眼镜，包括镜腿11、眼镜片13和支撑架1，在所述支撑架1上设有第一无线信号发送接收模块25，及分别与所述第一无线信号发送接收模块25电性连接的图像采集模块21、测距传感器22和语音模块24，所述第第一无线信号发送接收模块25将从所述图像采集模块21、所述语音模块24和所述测距传感器22采集到的信息传输给所述处理装置3，第一电源模块为所述图像采集模块21、所述测距传感器22、所述第一无线信号发送接收模块25和所述语音模块24提供电源。

本实施例中，所述图像采集模块21是针孔摄像头。所述针孔摄像头设置在支撑架1的镜框12上。这样设计的好处是，使所述针孔摄像头位于人的鼻梁中间，即两个眼睛之间的位置，便于所述针孔摄像头采集文档图像信息。

本实施例中，还包括分别与所述图像采集模块21和所述第一无线信号发送接收模块25电性连接的图像矫正模块23，所述图像矫正模块23对所述针孔摄像头采集到的文档图像的方向进行校对，检查使用者手中拿的书的位置是否正确，如偏向、颠倒或反向等，并通过所述语音模块24提醒校对的结果。 

所述图像矫正模块23首先对文档图像中的有效区域确定，即对文档图像中有效的字码区域定位，去除文档图像中四个页边区域，得到包含字码区域的最小矩形区域；其次对文档图像的偏转进行检测，确定图像是否发生偏转，并对通过语音模块24提醒用户做出相应的处理；最后对文档图像的倒置进行检测，确定图像是否发生180°倒置，并对通过所述语音模块24提醒用户做出相应的处理。所述图像矫正模块23对文档图像进行校对的主要依据是：正常朝向的文档，有如下特征，1.文档的字码行水平对齐；2.文档存在规则的字码行间隔；3.由人们由上到下由左到右书写文档的习惯可分析，文档中字码的分布密度呈现左上部分高于右下部分。

本实施例中，在所述支撑架1上设有LED灯14，当在光线较暗的环境下读书看报，所述LED灯14提供光源，使所述图像采集模块21采集到高清的文档图像。当在光线较暗的环境下行走，所述LED灯14提供照明，使佩戴者能够看清道路，如果是盲人佩戴所述智能眼镜在光线较暗的环境下行走时，可以有效地提醒路上行走的人，使行人主动让路。

本实施例中，所述眼镜片13是防辐射眼镜片。所述支撑架1包括镜框12和镜腿11，所述镜框12和所述镜腿11可拆卸的连接在一起，并且所述眼镜片13通过连接结构安装在所述镜框12上，所述连接结构可以是子母扣、磁铁等。这样设计的好处是，用户可以随意组装所述智能眼镜，并且当所述眼镜片13不适合使用者的要求时，如所述眼镜片13的度数低、损坏等，使用者可以直接换下所述眼镜片13，换上满足使用者要求的所述眼镜片13。所述支撑架1的镜腿11是荧光材料制做的，具有时尚美观的优点。

本实施例中，所述第一电源模块包括充电电池和与所述充电电池电性连接的无线充电接收模块。所述充电电池和所述无线充电接收模块设置在所述支撑架1的所述镜腿11上。

本实施例中，所述语音模块24是麦克风和扬声器。在所述支撑架1上还设有开关，所述开关分别控制所述图像采集模块21、所述测距传感器22和所述语音模块24的工作。所述测距传感器22是超声波传感器或红外线传感器。

本实施例中，所述处理装置3包括中央处理模块32，及分别与所述中央处理模块32电性连接的卫星导航定位模块33和第二无线信号发送接收模块31，第二电源模块为所述卫星导航定位模块33和所述第二无线信号发送接收模块31提供电能。所述第二电源模块包括电源和与所述电源电性连接的无线充电发送模块。还包括存储模块34，所述存储模块34与所述中央处理模块32电性连接。

本发明的工作原理是：当使用者需要读书看报时，如果使用者所在的环境光线太暗，使用者可以打开所述LED灯14为阅读提供照明，所述图像采集模块21对使用者手中的书籍或报纸上的文字进行采集。所述图像采集模块21将采集到的文档图像信息发送给所述图像矫正模块23，所述图像矫正模块23对所述图像采集模块21采集到的文档图像的方向进行校对，并将校对的结果通过所述第二无线信号发送接收模块31发送给所述处理装置3。所述处理装置3的所述第二无线信号发送接收模块31接收到校对信息，并发送给所述中央处理模块32，所述中央处理模块32将校对信息处理后，通过所述第二无线信号发送接收模块31和所述第一无线信号发送接收模块25发送给所述语音模块24，所述语音模块24通过语言提醒使用者调整手中的书的位置，如将书翻转或旋转相应的角度。当使用者将手中的书的位置调整正确后，所述图像采集模块21将采集到的位置正确的文档图像通过所述第一无线信号发送接收模块25发送给所述处理装置3，所述处理装置3接收到文档图像，并经过所述中央处理模块32处理，最后又发送给所述第一无线信号发送接收模块25，所述第一无线信号发送接收模块25将信息发送给所述语音模块24，所述语音模块24阅读出文档图像中的文字信息。

当使用者佩戴所述智能眼镜行走时，如果使用者所在的环境光线太暗，使用者可以打开所述LED灯14为行走提供照明，并且所述测距传感器22可以探测去前方障碍物的距离、速度、方位，并将障碍物的信息发送给所述处理装置3，经过所述处理装置3处理后又发送给所述语音模块24，所述语音模块24通过声音告诉使用者有关障碍物的信息。并且当使用者迷路时，使用者可以对所述语音模块24讲话搜索所在的位置或者自己需要去的目的地的位置，然后所述语音模块24将接收到的声音通过所述第一无线信号发送接收模块25发送给所述处理装置3，所述处理装置3的所述中央处理模块32和所述卫星导航定位模块33进行处理和搜索，并将最后得到的信息通过所述第二无线信号发送接收模块31发送给所述第一无线信号发送接收模块25，所述第一无线信号发送接收模块25将信息发送给所述语音模块24，所述语音模块24通过声音告诉使用者所在的位置和目的地的位置，并告诉使用者行走的方向。

本发明中，在读书写字时，所述测距传感器22还可以探测人眼和书本的具体距离，并将得到的信息通过所述第一无线信号发送接收模块25发送所述处理装置3，经过所述处理装置3的所述中央处理模块32处理后。再发送给所述第一无线信号发送接收模块25，所述第一无线信号发送接收模块25将信息传输给所述语音模块24，所述语音模块24通过语音提醒使用者注意阅读或书写距离。

Claims (9)

1.一种智能眼镜，包括眼镜片和支撑架，在所述支撑架上设有第一无线信号发送接收模块，及分别与所述第一无线信号发送接收模块电性连接的图像采集模块、测距传感器和语音模块，所述图像采集模块、所述语音模块和所述测距传感器将采集到的信息通过所述第一无线信号发送接收模块传输给所述处理装置，第一电源模块为所述图像采集模块、所述测距传感器、所述第一无线信号发送接收模块和所述语音模块提供电源，其特征在于：还包括分别与所述图像采集模块和所述第一无线信号发送接收模块电性连接的图像矫正模块，所述图像采集模块对所述针孔摄像头采集到的文档图像的方向进行校对，在所述支撑架还设有与所述第一电源模块电性连接的LED灯，所述处理装置包括中央处理模块，及分别与所述中央处理模块电性连接的卫星导航定位模块和第二无线信号发送接收模块，第二电源模块为所述卫星导航定位模块和所述第二无线信号发送接收模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于：所述第一电源模块包括充电电池和与所述充电电池电性连接的无线充电接收模块。

3.根据权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于：所述第二电源模块包括电源和与所述电源电性连接的无线充电发送模块。

4.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：所述语音模块是麦克风和扬声器。

5.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：在所述支撑架上还设有开关，所述开关分别控制所述图像采集模块、所述测距传感器和所述语音模块的工作。

6.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：所述测距传感器是超声波传感器或红外线传感器。

7.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：所述眼镜片是防辐射眼镜片。

8.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：所述支撑架的镜腿是荧光材料制做的。

9.根据权利要求1或2所述的智能眼镜，其特征在于：还包括存储模块，所述存储模块与所述中央处理模块电性连接。