CN108969315A - 一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统 - Google Patents
一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统 Download PDFInfo
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- A61H3/06—Walking aids for blind persons
- A61H3/061—Walking aids for blind persons with electronic detecting or guiding means
Abstract
本发明涉及一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，包括拐杖本体，所述拐杖还包括设置于拐杖内的处理器、导航模块、信号模块、图像识别处理模块、人脸识别模块、网络服务器、语音识别模块、救援模块、电源，以及设置于拐杖表面的智能摄像模块、多点激光测距模块以及外接有害气体检测模块，所述智能摄像模块、多点激光测距模块以及外接有害气体检测模块将得到的数据发送至处理器进行分析处理从而得出相应动作。本发明使盲人出行更加安全、准确地到达目的地，在居住生活中遇到危险能及时发现、发出救援信号。
Description
技术领域
本发明属于电子技术领域，特别涉及一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统。
背景技术
老式拐杖作为盲人出行的必备品，但其功能单一，探路性能不足。随着科技发展，特别是多媒体人机交互技术已经开始普遍应用，所以本发明利用老式拐杖和多媒体人机交互技术结合，使盲人在出行中遇上熟人能准确确认，在行走中能避开故障、深坑，在室内能及时发现有害气体泄露，可以及时自救或呼叫救援。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其融合了老式拐杖和现代通讯技术手段，解决盲人出行以及家居的问题。
为了实现上述目的，本发明将采取以下方案：
本发明提供的智能盲人拐杖系统，包括拐杖本体，所述拐杖还包括设置于拐杖内的处理器、导航模块、信号模块、图像识别处理模块、人脸识别模块、网络服务器、语音识别模块、电源，以及设置于拐杖表面的智能摄像模块、多点激光测距模块以及外接辅助智能家居电器。
服务器：其存储主要联系人的脸部图像、360度全景地图数据库，所述服务器与智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块连接，所述智能摄像模块与图像识别处理模块连接。
信号模块：其无线通讯手段主要有WiFi、GPRS联网。
检测端：其包括智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块，并连接到的数据至服务器处理。
所述智能摄像模块为可旋转摄像头，安装位置为离拐杖末端1米。
所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统操控方式为人机人机语音交互，语音输出端与输入端为无线耳麦。
进一步的，客户通过无线耳麦进行人机语音交互，对所述的基于智能盲人拐杖的安全系统下达指令。
所述人机语音交互程序30秒无接收指令将进入待机状态，启动时需客户说出唤醒词启动。
进一步的，所述智能摄像模块具有人脸识别拍摄功能，其获得的人脸图像数据在服务器预存的主要联系人脸部图片进行特性识别，当遇上熟人呼叫时，利用智能摄像模块跟踪拍摄脸部图像，通过处理器与预存的联系人脸部图像进行特征识别，最终在无线耳麦告知用户识别结果。
进一步的，所述导航模块采用360度全景地图数据库对拍摄的外景进行特性识别，通过无线耳麦进行指引。
进一步的，所述导航模块还包括求助导航单元，用户启动求助导航单元，通过WiFi、GPRS联网，连接预留联系人手机，将智能摄像模块拍摄到的外景图像传输至联系人手机上，用户通过无线耳麦进行交流。
进一步的，所述多点激光测距模块包括：第一激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的中部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.8米，由上往下形成45度照射；第二激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的底部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.3米，平行照射，这样可以预判前方障碍物，也可以预判前方深坑或凹凸不平路面，避免碰撞或者掉进深坑。
进一步的，所述有害气体检测模块属于外接模块，安装位置在用户居住房内，包括烟雾浓度检测、天然气浓度检测、PM2.5浓度检测。
进一步的，当所述有害气体检测模块检测到信号值≥阈值时，则通过无线耳麦语音和震动通知用户，10秒得不到用户回应指令，则向预存联系人和小区安环中心发出救援信号。
进一步的，所述无线耳机具有紧急救援模式，用户发出预设紧急救援声样，所述紧急救援模式并识别出预设紧急救援声样，主动连接预设救援联系人，5秒没人接听，拨打报警电话，接听后重复播放预设的主人住宅信息：小区名字、楼号、楼层、房号，并提醒发生危险，速来救援。
本发明的有益效果：
1. 本发明利用360度全景地图导航模式和求组导航系统，使盲人在外出时更加准确、安全到达目的地。
2. 盲人在出行中遇上熟人，能通过人脸识别功能准确确认，避免不法分子的伤害。
3. 本发明利用多点激光测距模块，相比单一激光测距模块，更加能准确判断地形，能提前预判深坑，避免危险。
4. 本发明采用无线耳麦的人机语音交互，使盲人更简便有效地操作和理解。
5. 本发明考虑盲人独处会遇到有害气体中毒，无法及时呼叫救援，所以设置有害气体检测模块，即使遇上有害气体中毒，系统也能自动呼救。
6. 盲人独处遇上难以摆脱的意外事故时，即使无法动弹，也可以利用无线耳机具有紧急救援模式，利用声音识别功能，识别出紧急救援声样，从而呼救。
附图说明
图1是本发明一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合图1说明本发明的具体实施方式。
由图1可知，本发明提供的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，包括拐杖本体，所述拐杖还包括设置于拐杖内的处理器、导航模块、信号模块、图像识别处理模块、人脸识别模块、网络服务器、语音识别模块、电源，以及设置于拐杖表面的智能摄像模块、多点激光测距模块以及外接辅助智能家居电器，
服务器：其存储主要联系人的脸部图像、360度全景地图数据库，所述服务器与智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块连接，所述智能摄像模块与图像识别处理模块连接；信号模块：其无线通讯手段主要有WiFi、GPRS联网；检测端：其包括智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块，并连接到的数据至服务器处理。
一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统主要操作方式为人机语音交互，语音输入端与输出端为无线耳麦。
盲人在出行时，利用多点激光测距模块的两点激光测距，第一激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的中部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.8米，由上往下形成45度照射；第二激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的底部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.3米，平行照射，这样可以预判前方障碍物，也可以预判前方深坑或凹凸不平路面，避免碰撞或者掉进深坑。当遇上熟人呼叫时，利用智能摄像模块跟踪拍摄脸部图像，通过处理器与预存的联系人脸部图像进行特征识别，最终在无线耳麦告知用户识别结果。需要导航服务时，开启智能摄像模块拍摄外景，和360度全景地图数据库进行特征识别吻合，得到外景具体位置，从而告知目的地的方位，即使遇上具体难以辨认的外景时，也可以开启求组导航模式，通过WiFi、GPRS联网和预存联系人手机进行视频语音连接，并在该联系人手机呈现当前摄像画面，通过无线耳麦进行指路。盲人在独处时候，外接的有害气体检测模块可以使盲人遇上着火、天然气泄漏、PM2.5超标的情况下，及时报警求助。遇上突发危险时，也可以利用无线耳机的紧急救援模式，用户发出预设紧急救援声样，所述紧急救援模式并识别出预设紧急救援声样，主动连接预设救援联系人，5秒没人接听，拨打报警电话，接听后重复播放预设的主人住宅信息：小区名字、楼号、楼层、房号，并提醒发生危险，速来救援。
Claims (9)
1.一种基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，包括拐杖本体，所述拐杖还包括设置于拐杖内的处理器、导航模块、信号模块、图像识别处理模块、人脸识别模块、网络服务器、语音识别模块、救援模块、电源，以及设置于拐杖表面的智能摄像模块、多点激光测距模块以及外接有害气体检测模块；所述服务器：其存储主要联系人的脸部图像、360度全景地图数据库，所述服务器与智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块连接，所述智能摄像模块与图像识别处理模块连接；所述信号模块：其无线通讯手段主要有WiFi、GPRS联网；
检测端：其包括智能摄像模块、多点激光测距模块、有害气体检测模块、语音识别模块，并连接到的数据至服务器处理；所述智能摄像模块为可旋转摄像头，安装位置为离拐杖末端1米，摄像方向为拐杖正前方；所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统操控方式为人机人机语音交互，语音输出端与输入端为无线耳麦。
2.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，客户通过无线耳麦进行人机语音交互，对所述的基于智能盲人拐杖的安全系统下达指令；所述人机语音交互程序30秒无接收指令将进入待机状态，启动时需客户说出唤醒词启动。
3.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，所述智能摄像模块具有脸部特征捕捉，跟踪拍摄功能，用户通过无线耳麦开启人脸识别功能时，启动摄像头开始拍摄，所述智能摄像模块将捕捉到的脸部特征发送至服务器，服务器接收图像后，在预存的主要联系人的脸部图像中查找是否存在具有主要联系人脸部特征的图像，若接收到的照片中不存在具有主要联系人脸部特征的图像，通过无线耳麦告知识别结果，若接收到的照片中存在具有主要联系人脸部特征的图像，通过无线耳麦告知姓名、关系。
4.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，用户开启所述导航模块，并启动智能摄像模块，对当外景进行特征捕捉，并将捕捉到的图像特征发送至服务器，服务器接收到图像信号，服务器在360度全景地图数据库中查找是否符合图像特征的场景，若找到符合图像特征的场景，通过无线耳麦告知所处地点，若没找到符合图像特征的场景，通过无线耳麦建议换角度拍摄。
5.如权利要求4所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，所述导航模块还包括求助导航单元，用户启动求助导航单元，通过WiFi、GPRS联网，连接预留联系人手机，将智能摄像模块拍摄到的外景图像传输至联系人手机上，用户通过无线耳麦进行交流。
6.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，所述多点激光测距模块包括：第一激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的中部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.8米，由上往下形成45度照射，对地面平整度进行测量；第二激光测距点为所述智能盲人拐杖本体的底部，位置距离所述智能盲人拐杖本体末端0.3米，平行照射，对地面平行障碍物进行测量。
7.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，所述有害气体检测模块属于外接模块，安装位置在用户居住房内，包括烟雾浓度检测、天然气浓度检测、PM2.5浓度检测。
8.如权利要求7所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，当所述有害气体检测模块检测到信号值≥阈值时，则通过无线耳麦语音和震动通知用户，10秒得不到用户回应指令，则向预存联系人和小区安环中心发出救援信号。
9.如权利要求1所述的基于智能盲人拐杖的居家出行安全系统，其特征在于，所述无线耳机具有紧急救援模式，用户发出预设紧急救援声样，所述紧急救援模式并识别出预设紧急救援声样，主动连接预设救援联系人，5秒没人接听，拨打报警电话，接听后重复播放预设的主人住宅信息：小区名字、楼号、楼层、房号，并提醒发生危险，速来救援。
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