CN106579627A - 一种智能警示穿戴设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能警示穿戴设备，包括佩戴装置、图像采集模块、图像处理分析模块、特征信息提示模块及电源模块，其中，图像采集模块、图像处理分析模块及电源模块均固定在佩戴装置上，图像采集模块用于采集场景图像信息并向图像处理分析模块发送数据，图像处理分析模块用于识别预定特征目标并将其相关信息通过特征信息提示模块反馈给佩戴者，电源模块用于向上述用电设备供电；本案中的智能警示穿戴设备，能够通过图像处理分析模块将预定特征目标的相关信息，如人形目标、驶来的机动车、障碍物等的方位、移动方向及速度等信息反馈给佩戴者，帮助佩戴者进行决策，缩短危险判断和反应时间，从而使其在危险来临前主动回避，更好地保护佩戴者安全。

Description

一种智能警示穿戴设备

技术领域

本发明涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及一种智能警示穿戴设备。

背景技术

传统的个人防护头盔主要侧重于合理的材料选择和结构设计，从而为佩戴者提供头部遇到攻击或意外撞击时的缓冲，减小冲击伤害，起到防护的作用。但是，这种防护头盔都是在事件发生后进行被动防护，在复杂多变的应用场景下防护效果较差。

因此，如何提供一种警示穿戴设备，使其能够在危险来临前进行预警，帮助佩戴者提前回避，起到更好的防护作用，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能警示穿戴设备，以达到使其能够在危险来临前进行预警，帮助佩戴者提前回避，起到更好的防护作用的目的。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：

一种智能警示穿戴设备，包括佩戴装置、图像采集模块、图像处理分析模块、特征信息提示模块以及电源模块，所述图像采集模块、所述图像处理分析模块以及所述电源模块均固定在所述佩戴装置上，所述图像采集模块用于采集场景图像信息并向所述图像处理分析模块发送数据，所述图像处理分析模块用于识别预定特征目标并将所述预定特征目标的相关信息通过所述特征信息提示模块反馈给佩戴者，所述电源模块用于向所述图像采集模块以及所述图像处理分析模块供电。

优选地，所述佩戴装置为头盔、捆绑头带或者上述两种的组合。

优选地，所述图像采集模块为可见光图像采集设备、红外或其他谱段的图像采集设备，或者为上述至少两种设备的组合。

优选地，所述图像采集模块具备自动调焦功能。

优选地，所述图像采集模块包括至少两个周向采集单元，且至少两个所述周向采集单元能够拼接形成周向360°的视场。

优选地，所述图像采集模块还包括用于采集佩戴者头顶上方图像信息的上方采集单元和用于采集佩戴者脚下图像信息的下方采集单元。

优选地，所述特征信息提示模块能够以图像、文字、声音、振动触觉中的一种或几种组合的形式进行反馈。

优选地，所述特征信息提示模块为具有数据显示功能的护目镜或手表。

优选地，所述特征信息提示模块为固定在所述佩戴装置上的LCD显示器，且所述LCD显示器与所述电源模块连接。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的智能警示穿戴设备，包括佩戴装置、图像采集模块、图像处理分析模块、特征信息提示模块以及电源模块，其中，图像采集模块、图像处理分析模块以及电源模块均固定在佩戴装置上，图像采集模块用于采集场景图像信息并向图像处理分析模块发送数据，图像处理分析模块用于识别预定特征目标并将预定特征目标的相关信息通过特征信息提示模块反馈给佩戴者，电源模块用于向图像采集模块以及图像处理分析模块供电；本案中的智能警示穿戴设备，通过图像采集模块采集佩戴者周围环境的图像信息，通过图像处理分析模块对图像信息进行分析，并将其中的预定特征目标的相关信息，如人形目标、驶来的机动车、障碍物等的方位、移动方向、移动速度等信息通过特征信息提示模块反馈给佩戴者，帮助佩戴者进行决策，缩短危险判断和反应时间，从而使其在危险来临前主动回避，更好的保护佩戴者安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能警示穿戴设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种智能警示穿戴设备，以达到使其能够在危险来临前进行预警，帮助佩戴者提前回避，起到更好的防护作用的目的。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的智能警示穿戴设备的结构示意图。

本发明实施例提供的智能警示穿戴设备，包括佩戴装置、图像采集模块2、图像处理分析模块3、特征信息提示模块4以及电源模块。

其中，图像采集模块2、图像处理分析模块3以及电源模块均固定在佩戴装置上，图像采集模块2用于采集场景图像信息并向图像处理分析模块3发送数据，图像处理分析模块3用于识别预定特征目标并将预定特征目标的相关信息通过特征信息提示模块4反馈给佩戴者，电源模块用于向图像采集模块2以及图像处理分析模块3供电。

与现有技术相比，本发明提供的智能警示穿戴设备，通过图像采集模块2采集佩戴者周围环境的图像信息，通过图像处理分析模块3对图像信息进行分析，并将其中的预定特征目标的相关信息，如人形目标、驶来的机动车、障碍物等的方位、移动方向、移动速度等信息通过特征信息提示模块4反馈给佩戴者，帮助佩戴者进行决策，缩短危险判断和反应时间，从而使其在危险来临前主动回避，更好的保护佩戴者安全。

下面通过具体实施例对本案进行说明。

实施例一

当本案提供的智能警示穿戴设备用于密林、巷道、楼道等场景单兵侦察或对抗的应用场合中时，佩戴装置可以采用头盔1或者头盔1与捆绑头带组合的结构，以此实现主动防御和被动防御结合的方式对佩戴者进行保护，提升防护效果；图像采集模块2可根据每个周向采集单元的视场角度进行排布，只要能够形成周向360°的视场即可，比如，若周向采集单元的视场角度大于180°，则使用两个周向采集单元即可，以此类推，周向采集单元的视场角度大于120°，则使用三个周向采集单元，若视场角度大于90°，则采用四个周向采集单元，除此之外，每个周向采集单元可同时配备可见光相机和红外相机，可见光相机用于在常规光照条件下对环境图像进行采集，而红外相机用于与可见光相机进行互补，以便在可视条件不好的情况下，如夜间、目标具有伪装等情况，对环境图像进行采集，图像处理分析模块3根据采集到的图像信息，将佩戴者本人的全局运动信息以及稳定跟随的队列队友信息剔除后，着重关注新增人形运动目标以及接近人体温度的红外辐射目标，并将其方位、移动方向以及移动速度等信息通过特征信息提示模块4反馈给佩戴者，其中，特征信息提示模块4可以是固定在头盔1上的LCD显示器，LCD显示器同样通过电源模块供电，也可以是具有数据显示功能的护目镜或者手表，当然，特征信息提示模块4除了可以显示文字、图像外，还可以采用其他的方式，例如通过耳机进行语音提示，或者通过预编码的微振动进行提示。

为了更好的观察锁定目标，图像采集模块2还应当具备自动调焦功能，从而在发现目标并锁定后，自动调焦放大该目标以便观察确认。

进一步地，队列中的多个智能警示穿戴设备上的图像处理分析模块3能够共享位置信息，从而优化信息获取和分析能力。

实施例二

本案提供的智能警示穿戴设备也可用于视力不便的人群应用场合中，与单兵侦察或对抗应用场合不同的是，在这种应用场合中，每个周向采集单元只配备可见光相机即可，并且佩戴装置可以不使用头盔1，而只保留捆绑头带，从而减轻重量，降低成本，增强便携性。

在使用时，图像处理分析模块3根据采集到的图像信息，将佩戴者本人的全局运动信息剔除，将距离较近的障碍物、快速朝佩戴者靠近的人或机动车作为预定特征目标进行重点关注，并分析计算障碍物方位、到佩戴者的距离以及快速靠近目标的移动方向、移动速度等信息，然后通过特征信息提示模块4以语音或者振动的方式反馈给佩戴者，从而使佩戴者提前规划下一步的运动路线，规避危险。

实施例三

本案提供的智能警示穿戴设备还能够使用在户外健身的应用场合中，随着健身热的兴起，越来越多的人加入到户外健身的行列中来，如跑步、骑行等等，但是随之而来的是健身过程中的安全问题，尤其是在夜间活动时，因此，在这种实施例中，图像采集模块2可根据白天或者夜晚的时段选择配备可见光相机或红外相机，在使用时，图像处理分析模块3剔除佩戴者本人的全局运动信息，重点关注快速朝佩戴者靠近的人或机动车信息，并分析接近目标的移动方向、移动速度等信息，然后通过特征信息提示模块4提醒佩戴者，考虑到佩戴者可能处于较为激烈的运动中，图像及语音提醒的方式难以被佩戴者及时接受，因此，在这一实施例中，特征信息提示模块4可通过目标相应方位的微振动方式进行提醒。

实施例四

智能警示穿戴设备还可应用在房屋、坑洞倒塌人员搜救的应用场合中，佩戴装置应保留头盔1以更好地保证搜救人员的安全，图像采集模块2应当同时具备可见光相机和红外相机。使用时，图像处理分析模块3需剔除佩戴者本人的全局运动信息，以微弱运动目标和接近人体温度的红外辐射目标作为预定特征目标进行重点关注，分析其所在方位、目标类型等信息，并通过特征信息提示模块4提示搜救人员。

实施例五

在本实施例中，智能警示穿戴设备应用于施工现场的场合中，为了保护施工人员安全，佩戴装置可以为头盔1或者头盔1与捆绑头带的组合，且由于施工一般主要在白天进行，因此，图像采集模块2主要为可见光相机，除此之外，由于施工现场可能存在高空坠物或下陷的孔洞的情况，因此图像采集模块2除了若干周向采集单元构成周向360°的视场外，还包括用于采集佩戴者头顶上方图像信息的上方采集单元和用于采集佩戴者脚下图像信息的下方采集单元，以防止佩戴者被高空坠物砸伤或者从高空坠落。

在使用时，图像采集模块2将前、后、左、右、上、下六个方向上的图像信息发送给图像处理分析模块3进行处理，图像处理分析模块3剔除佩戴者本人的全局运动信息以及缓慢运动的正常施工信息，将异常高速移动目标作为预定特征目标进行重点关注，分析计算其方位、移动方向及速速，并通过特征信息提示模块4主要以语音或者振动触觉的方式提醒佩戴者，当然，考虑到施工现场环境嘈杂，可以保留图文提示信息作为辅助。除此之外，施工现场中的各个佩戴者可通过智能警示穿戴设备共享位置信息以优化信息获取和分析能力，进一步提高预警避险能力。

除了上面几个实施例中提到的可见光相机和红外相机，在本发明实施例中，图像采集模块2还可以根据需要采用其他谱段的图像采集设备以满足不同的需求，在此不做限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种智能警示穿戴设备，其特征在于，包括佩戴装置、图像采集模块(2)、图像处理分析模块(3)、特征信息提示模块(4)以及电源模块，所述图像采集模块(2)、所述图像处理分析模块(3)以及所述电源模块均固定在所述佩戴装置上，所述图像采集模块(2)用于采集场景图像信息并向所述图像处理分析模块(3)发送数据，所述图像处理分析模块(3)用于识别预定特征目标并将所述预定特征目标的相关信息通过所述特征信息提示模块(4)反馈给佩戴者，所述电源模块用于向所述图像采集模块(2)以及所述图像处理分析模块(3)供电。

2.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述佩戴装置为头盔(1)、捆绑头带或者上述两种的组合。

3.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述图像采集模块(2)为可见光图像采集设备、红外或其他谱段的图像采集设备，或者为上述至少两种设备的组合。

4.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述图像采集模块(2)具备自动调焦功能。

5.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述图像采集模块(2)包括至少两个周向采集单元，且至少两个所述周向采集单元能够拼接形成周向360°的视场。

6.根据权利要求5所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述图像采集模块(2)还包括用于采集佩戴者头顶上方图像信息的上方采集单元和用于采集佩戴者脚下图像信息的下方采集单元。

7.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述特征信息提示模块(4)能够以图像、文字、声音、振动触觉中的一种或几种组合的形式进行反馈。

8.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述特征信息提示模块(4)为具有数据显示功能的护目镜或手表。

9.根据权利要求1所述的智能警示穿戴设备，其特征在于，所述特征信息提示模块(4)为固定在所述佩戴装置上的LCD显示器，且所述LCD显示器与所述电源模块连接。