CN105407288A - 一种适用于导盲杖系统的图像采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及Android开发技术领域，尤其涉及一种适用于导盲杖系统的图像采集方法。本发明将导盲杖图像采集APP设计为由SPoint(Starting？Point)模块、JProcessing(Judgment？Processing)模块及SCamera(Shooting？Camera)模块三个子模块组成的开发方案，三个模块协同合作实现导盲杖系统中的实时图像采集功能。本发明考虑到图像采集APP在导盲杖系统中的特殊应用场景且在实现了图像采集功能的前提下，具有可移植性高，可扩展性强、图像采集工作状态可控、无需预览界面抓拍及周期性连续采集图片等特点，非常适合应用于导盲杖系统中。

Description

一种适用于导盲杖系统的图像采集方法

技术领域

本发明涉及Android开发技术领域，尤其涉及一种适用于导盲杖系统的图像采集方法。

背景技术

盲人由于先天或后天的视力缺陷，日常生活相较于正常人存在着诸多的不便，其中安全自主出行问题一直是困扰盲人朋友正常生活的一大主要障碍。据有关部门统计，全球盲人及视力障碍人群众多，并且人数还在逐年增加。与此同时，随着科学与社会的进步，人们的生活水平在不断提高的同时也使得我们的生活环境变得越来越嘈杂，交通环境日益复杂，这使得盲人朋友的安全自主出行更加艰难。近年来，人们对于应用现代科学技术来设计开发出用于辅助盲人安全自主出行的智能电子设备的需求不断增加，引起了业内人士的强烈关注，很多嵌入式开发人员纷纷投入到这一领域的开发工作中。

在导盲智能电子设备开发行业中，导盲杖系统的开发最为火热。但目前市面上常见的导盲杖系统由于性能或价格方面的缺点，还没有一款能真正实用的导盲杖产品。本发明经过搜索及研究分析了目前的导盲杖系统发展现状后，发现在诸多的导盲杖系统中，还没有成功引入强大且已发展成熟的基于计算机视觉的图像识别与处理技术。如果能为导盲杖系统添加图像识别与处理功能，等于为导盲杖系统装上了一直能洞察外界环境的千里眼。这将大大提升目前导盲杖系统的整体性能。

对于图像识别与处理技术来说，图像的采集尤为重要。图像采集功能的实现是为导盲杖系统加入图像处理功能的关键。然而目前基于导盲杖系统应用的图像采集可行的开发方案还很少。在一般的应用场景中，图像的实时采集功能常采用视频监控的方式来实现。但视频拍摄所需的存储空间大且在后期的图像处理中还需从拍摄到的视频文件中提取图像信息，这将大大影响嵌入式设备的性能，不适用于导盲杖系统应用。

发明内容

本发明正是考虑到导盲杖系统的性能需求，采用直接调用摄像头拍照，并以图片的形式存储采集信息的方式实现实时图形采集功能。此外，本发明还考虑到导盲杖系统图像采集模块采集图像的实时性，及导盲杖系统可能需要控制图像采集模块的运行状态来适应外界复杂多变的环境等导盲杖图像采集模块的实际特殊应用场景。从而提供一种适用于导盲杖系统的图像采集方法，该方法具有无需预览拍照、周期性连续抓拍功能及系统可以自由控制图像采集工作状态等特点的导盲杖图像采集APP。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种适用于导盲杖系统的图像采集方法，该方法包括

SPoint(StartingPoint)模块，负责与其上层进行交互；

JProcessing(JudgmentProcessing)模块，为SPoint模块接收上层用户操作后的响应处理模块；

及SCamera(ShootingCamera)模块，为一个具有无需预览拍摄及周期性连续抓拍特性的独特照相机；这三个模块协同合作实现导盲杖系统中的实时图像采集功能。

作为本发明的进一步改进，所述SPoint模块包括导盲杖图像采集APP子模块，该子模块提供给导盲杖系统一个用于控制图像采集APP运行状态的开关按钮，并向导盲杖系统返回图像采集APP的工作状态。

作为本发明的进一步改进，所述SPoint模块还包括导盲杖图像采集APP拍照开关按钮takephoto，当takephoto按钮被单击后，所述JProcessing模块响应用户操作，JProcessing模块首先对takephoto按钮被按下次数的奇偶性进行检测；如果为偶数次，则打开SCamera模块来对外界环境进行无预览的周期性连续抓拍，反之，如果为奇数次，则关闭SCamera模块来停止图形采集APP对外界环境的抓拍工作。

作为本发明的进一步改进，所述takephoto按钮为注册了监听器的takephoto按钮。

作为本发明的进一步改进，打开SCamera模块是调用startActivityForResult（）方法启动相应Activity，关闭SCamera是重写onActivityResult()方法并通过finishActivity（）方法关闭开启了的Activity。

作为本发明的进一步改进，所述SPoint模块还包括导盲杖图像采集APP运行状态显示，其采用Android开发中的内容可变的EditText文本框以文字的形式显示图像采集APP的运行状态。

作为本发明的进一步改进，所述SCamera模块还包括无需预览拍照功能模块和周期性连续抓拍模块，所述无需预览拍照功能模块采用SurfaceTexture类，所述SCamera模块的周期性连续抓拍模块采用调用JAVA的计时工具类ScheduledExecutorService类，设置其周期为图像采集模块抓拍图片的周期，并实现

ScheduledExecutorService类的scheduleAtFixedRate方法为调用camera类的takePicture()方法进行拍照的方式来实现。

本发明的有益效果是：本发明考虑到图像采集APP在导盲杖系统中的特殊应用场景且实现图像采集功能的前提下，具有可移植性高，可扩展性强、图像采集工作状态可控、无预览界面抓拍及周期性连续采集图片等特点，非常适合应用于导盲杖系统中。

附图说明

图1是SPoint模块所要实现的功能图；

图2是为实现SPoint模块功能提供的一种可行设计方案；

图3是JProcessing模块所要实现的功能图；

图4是为实现JProcessing模块功能提供的一种可行设计方案；

图5是SCamera模块的特点；

图6是本发明设计的导盲杖图像采集APP运行流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图6所示，本发明提供了一种可行的适用于导盲杖系统的图像采集方法，根据导盲杖图像采集APP所应提供的功能，并考虑到其可移植性及可扩展性。本发明采用具有低耦合性的模块化软件设计方法将导盲杖图像采集APP设计为由SPoint(StartingPoint)模块、JProcessing(JudgmentProcessing)模块及SCamera(ShootingCamera)模块三个子模块组成的开发方案。

如图1所示，其中SPoint(StartingPoint)模块主要负责与其上层用户进行交互，也是导盲杖图像采集APP的开始界面，故本发明将其取名为StartingPoint。考虑到面向对象开发中的封装性。对于导盲杖系统来说，导盲杖图像采集APP为其一个子模块。该子模块在整合进导盲杖系统时，只需提供给导盲杖系统一个用于控制图像采集APP运行状态的开关按钮，并向导盲杖系统返回图像采集APP的工作状态即可。导盲杖系统无需知道图像采集APP进行图像采集的具体实现方式。这将有利于提高导盲杖图像采集APP的可移植性及可扩展性。

JProcessing(JudgmentProcessing)模块为SPoint模块接收上层用户操作后的响应处理模块，JudgmentProcessing因此得名。在导盲杖系统的图像采集实际应用中，为了适应外界环境的变化，系统要能实时控制图像采集功能的开启或关闭。

如图3所示，JProcessing模块正是为实现此功能而设计的。当SPoint模块中用于控制图像采集APP运行状态的开关按钮被点击次数为偶数次时，开启图像采集APP的图像采集功能。反之，当SPoint模块中用于控制图像采集APP运行状态的开关按钮被点击次数为奇数次时，关闭图像采集APP的图像采集功能。JProcessing模块开启或关闭图像采集功能可通过实现Android的打开或关闭一个Activity的方法来完成。

SCamera(ShootingCamera)模块为本发明的图像采集APP的核心模块，实际为一个具有无需预览拍摄及周期性连续抓拍特性的独特照相机，古取名为ShootingCamera。本发明的导盲杖图像采集APP主要通过SPoint模块及JProcessing模块打开或关闭SCamera模块的方式实现对图像采集工作状态的控制。具体的图像采集任务都交由SCamera模块实现。本发明经过相关资料搜索查询后发现，Android相机APP开发中的SurfaceView类必须将获得的图片显示到LCD屏幕上，而SurfaceTexture在接收图像流之后，不需要在屏幕上显示出来。对于本设计方案中SCamera模块的无预览功能可采用SurfaceTexture类代替传统照相机APP中的SurfaceView类来接收图像流的方式实现。对于SCamera模块的周期性连续抓拍功能，本设计在查询和研究了相关资料后，发现可以通过调用JAVA的计时工具类ScheduledExecutorService类，设置其周期为图像采集模块抓拍图片的周期，并实现ScheduledExecutorService类的scheduleAtFixedRate方法为调用camera类的takePicture()方法进行拍照的方式来实现。

图1是SPoint模块所要实现的功能图，主要包括导盲杖功能图像采集APP运行状态显示及一个用于控制图像采集APP开启或关闭图像采集功能的按钮takephoto。

图2为实现SPoint模块功能提供的一种可行设计方案。采用Android开发中的内容可变的EditText文本框以文字的形式显示图像采集APP的运行状态；一个注册了监听器的按钮takephoto来控制图像采集APP工作。

图3为JProcessing模块所要实现的功能图。JProcessing模块主要实现检测takephoto按钮被按下次数的奇偶性并实现打开或关闭SCamera模块的功能。

图4为为实现JProcessing模块功能提供的一种可行设计方案。采用调用Android开发中的相关方法打开或关闭一个Activity组件的方式实现。

图5为SCamera模块的特点。SCamera模块最大的两个特点是具有无需预览拍照及可以对外界环境以一定频率周期性进行连续抓拍。

图6为本发明设计的导盲杖图像采集APP开发方案的运行流程图。用户进入导盲杖图像采集APP开始界面后，通过单击SPoint模块中的takephoto按钮，致使JProcessing模块响应用户操作。JProcessing模块首先对takephoto按钮被按下次数的奇偶性进行检测，如果为偶数次，则打开SCamera模块来对外界环境进行无预览的周期性连续抓拍。反之，若果为奇数次，则关闭SCamera模块来停止图形采集APP对外界环境的抓拍工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：该方法包括

SPoint(StartingPoint)模块，负责与其上层进行交互；

JProcessing(JudgmentProcessing)模块，为SPoint模块接收上层用户操作后的响应处理模块；

及SCamera(ShootingCamera)模块，为一个具有无需预览拍摄及周期性连续抓拍特性的独特照相机；这三个模块协同合作实现导盲杖系统中的实时图像采集功能。

2.根据权利要求1所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：所述SPoint模块提供给导盲杖系统一个用于控制图像采集APP运行状态的开关按钮，并向导盲杖系统返回图像采集APP的工作状态。

3.根据权利要求2所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：所述SPoint模块还包括导盲杖图像采集APP拍照开关按钮takephoto，当takephoto按钮被单击后，所述JProcessing模块响应用户操作，JProcessing模块首先对takephoto按钮被按下次数的奇偶性进行检测；如果为偶数次，则打开SCamera模块来对外界环境进行无预览的周期性连续抓拍，反之，如果为奇数次，则关闭SCamera模块来停止图形采集APP对外界环境的抓拍工作。

4.根据权利要求3所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：所述takephoto按钮为注册了监听器的takephoto按钮。

5.根据权利要求3所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：打开SCamera模块是调用startActivityForResult（）方法启动相应Activity，关闭SCamera是重写onActivityResult()方法并通过finishActivity（）方法关闭开启了的Activity。

6.根据权利要求2所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：所述SPoint模块还包括导盲杖图像采集APP运行状态显示，其采用Android开发中的内容可变的EditText文本框以文字的形式显示图像采集APP的运行状态。

7.根据权利要求1所述的适用于导盲杖系统的图像采集方法，其特征在于：所述SCamera模块还包括无需预览拍照功能模块和周期性连续抓拍模块，所述无需预览拍照功能模块采用SurfaceTexture类，所述SCamera模块的周期性连续抓拍模块采用调用JAVA的计时工具类ScheduledExecutorService类，设置其周期为图像采集模块抓拍图片的周期，并实现

ScheduledExecutorService类的scheduleAtFixedRate方法为调用camera类的takePicture()方法进行拍照的方式来实现。