CN109674628A - 一种智能眼镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能眼镜，包括安装在智能眼镜本体上的摄像头、主处理器、从处理器、语音输入模块、语音输出模块、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪；所述主处理器分别连接所述语音输入模块和语音输出模块，用于与使用者进行语音交互；所述从处理器分别连接所述摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，用于为使用者在室外和室内活动时进行导航。本发明可以为特殊人群在室内和室外活动时进行导航，并保障人员的安全。

Description

一种智能眼镜
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域领域，尤其涉及一种智能眼镜。
背景技术
盲人作为社会的弱势群体之一，因其视力缺陷无法正常享受很多日常活动，应该需要社会给予他们更多的关怀和照顾，使他们能够更好的独立生活。在日常生活中盲人面临的最重要的问题是出行。
目前更多的情况是，当盲人在室外活动时，为了到达目的地，需要一只手拿终端设备进行导航，另外一只手拄导盲棍走在路边，但使用导盲棍无法感知前方一段距离内是否有障碍物。当盲人在不熟悉的室内活动时，目前没有为盲人在室内活动进行导航的设备，这使得他们的活动十分不方便，并且也不安全。因此，如何能让这些特殊人群安全顺利的到达目的地，对盲人来说是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能眼镜。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种智能眼镜，其特征在于，包括安装在智能眼镜本体上的摄像头、主处理器、从处理器、语音输入模块、语音输出模块、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪；
所述摄像头，用于采集使用者前方实时影像信息；
所述陀螺仪，用于建立惯性导航坐标系；
所述加速仪，用于输出使用者在所述惯性导航坐标系中的速度和位置信息；
所述GPS定位模块，用于定位使用者的实时地理位置信息；
所述主处理器分别连接所述语音输入模块和语音输出模块，用于与使用者进行语音交互；
所述从处理器分别连接所述摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，用于为使用者在室外和室内活动时进行导航；
所述主处理器与从处理器通过信号连接进行信息交互。
本发明的有益效果是：通过摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，为盲人在室内或室外活动进行导航，同时可以和盲人通过语音进行交互，方便盲人使用。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述从处理器具体用于：
比较所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度与预设阈值的大小；
若比较结果为所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度大于预设阈值，接收所述GPS定位模块采集的使用者的实时地理位置信息，以及所述主处理器发送的目的地信息；
根据所述实时地理位置信息和所述目的地信息规划路线信息，并将所述路线信息发送至所述主处理器。
进一步地，所述从处理器还具体用于：
若所述比较结果为所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度小于预设阈值，接收所述摄像头采集的使用者前方实时影像信息和加速仪输出的使用者在所述陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息；
根据所述实时影像信息和使用者在所述陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息，构建实时导航地图；
根据所述主处理器发送的目的地信息和所述实时导航地图为所述使用者规划路线信息，并将所述路线信息发送至所述主处理器。
进一步地，所述主处理器具体用于：
接收使用者通过所述语音输入模块输入目的地的语音信息；
将所述目的地的语音信息进行处理得到所述目的地信息，发送至所述从处理器；
将接收的所述路线信息经所述语音输出模块，发出语音提示。
本发明的有益效果是：在GPS信号强的地方使用GPS定位模块进行导航，在GPS信号弱的地方，使用摄像头、陀螺仪和加速仪为盲人进行导航，同时还为盲人规划路线，方便盲人在室内和室外活动时，导航无缝连接。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述从处理器还用于：
确定所述使用者的实时地理位置信息是否在所述线路信息中；
若否，生成第一告警信息并发送至所述主处理器。
本发明的有益效果是：通过对盲人实时位置和路线的对比，保障盲人出行时不会偏离规划的路线。
进一步地，所述从处理器还用于：
对所述实时影像信息进行处理，确认前方是否有影响通行的障碍物；
若是，生成第二告警信息并发送至所述主处理器。
本发明的有益效果是：通过摄像头采集盲人行走时前方的实时影像信息的，对实时影像信息进行分析，提醒盲人前方有影响通行的障碍物。
进一步地，所述主处理器还具体用于：
接收所述从处理器发送的第一告警信息；
将接收的所述第一告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
进一步地，所述主处理器还具体用于：
接收所述从处理器发送的第二告警信息；
将接收的所述第二告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
本发明的有益效果是：通过语音及时告知盲人危险信息，方便盲人及时接收到信息，保障了盲人的安全。
进一步地，所述智能眼镜的本体上设有SIM卡槽，用于安装SIM卡，为使用者提供移动通信服务。
进一步地，所述智能眼镜本体上还安装电源模块，用于为所述智能眼镜上的各模块提供电源。
本发明的有益效果是：智能眼镜上设置有了SIM卡槽，通过空中接口协议和基站交互，确认使用者身份是否合法，还可以传输数据信息，方便盲人的家人对盲人的实时位置进行定位，保障了盲人安全出行的需求。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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，下面所描述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为本发明所述一种智能眼镜的各模块的电路连接示意图；
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示：
在智能眼镜框架上安装有摄像头，主处理器、从处理器、语音输入模块、语音输出模块、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪。摄像头可以是双目摄像头或其他型号的摄像头，在本发明实施例中对此不作限制。主处理器与从处理器通过信号连接，进行信息交互。主处理器分别连接语音输入模块和语音输出模块，与使用者进行语音交互，从处理器分别连接摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，为使用者在室外和室内活动时进行导航。
其中，从处理器比较GPS定位模块接收到的GPS信号的强度与预设阈值的大小；
若比较结果为GPS定位模块接收到的GPS信号的强度大于预设阈值，接收GPS定位模块采集的使用者的实时地理位置信息以及主处理器发送的目的地信息，根据目的地信息和实时地理位置信息规划路线信息，并将路线信息发送至主处理器。
若比较结果为GPS定位模块接收到的GPS信号的强度小于预设阈值，接收摄像头采集的使用者前方实时影像信息和加速仪输出的使用者在陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息；
根据实时影像信息和使用者在陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息，构建实时导航地图；
根据主处理器发送的目的地信息和实时导航地图为使用者规划路线信息，并将路线信息发送至主处理器。
主处理器用于接收使用者通过语音输入模块输入目的地的语音信息，将目的地的语音信息进行处理得到目的地信息，发送至从处理器；将接收的路线信息经语音输出模块，发出语音提示。
优选的，从处理器还用于确定使用者的实时地理位置信息是否在线路信息中，若否，生成第一告警信息并发送至主处理器。主处理器用于接收从处理器发送的第一告警信息，将接收的第一告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
优选的，从处理器还用于对实时影像信息进行处理，确认前方是否有影响通行的障碍物，若是，生成第二告警信息并发送至主处理器。主处理器还用于接收从处理器发送的第二告警信息，将接收的第二告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
此外，智能眼镜的本体上设有SIM卡槽，可以安装SIM卡，为使用者提供移动通信服务。
智能眼镜本体上还安装电源模块，为智能眼镜上的各模块提供电源。
本发明中的智能眼镜通过摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，为盲人在室内或室外活动都可以进行导航，通过对盲人实时位置和路线的对比，保障盲人出行时不会偏离规划的路线，通过摄像头采集盲人行走时前方的实时影像信息，对实时影像信息进行分析，通知盲人前方有影响通行的障碍物，同时可以和盲人通过语音进行交互，方便盲人使用。通过使用本发明中的智能眼镜，可以使得盲人安全顺利的到达目的地，为盲人带来了方便。
应理解，在本发明各实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种智能眼镜，其特征在于，包括安装在智能眼镜本体上的摄像头、主处理器、从处理器、语音输入模块、语音输出模块、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪；
所述摄像头，用于采集使用者前方实时影像信息；
所述陀螺仪，用于建立惯性导航坐标系；
所述加速仪，用于输出使用者在所述惯性导航坐标系中的速度和位置信息；
所述GPS定位模块，用于定位使用者的实时地理位置信息；
所述主处理器分别连接所述语音输入模块和语音输出模块，用于与使用者进行语音交互；
所述从处理器分别连接所述摄像头、GPS定位模块、陀螺仪和加速仪，用于为使用者在室外和室内活动时进行导航；
所述主处理器与从处理器通过信号连接，进行信息交互。
2.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述从处理器具体用于：
比较所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度与预设阈值的大小；
若比较结果为所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度大于预设阈值，接收所述GPS定位模块采集的使用者的实时地理位置信息，以及所述主处理器发送的目的地信息；
根据所述目的地信息和所述实时地理位置信息规划路线信息，并将所述路线信息发送至所述主处理器。
3.如权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述从处理器还具体用于：
若所述比较结果为所述GPS定位模块接收到的GPS信号的强度小于预设阈值，接收所述摄像头采集的使用者前方实时影像信息和加速仪输出的使用者在所述陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息；
根据所述实时影像信息和使用者在所述陀螺仪建立的惯性导航坐标系中的速度和位置信息，构建实时导航地图；
根据所述实时导航地图和所述主处理器发送的目的地信息为所述使用者规划路线信息，并将所述路线信息发送至所述主处理器。
4.如权利要求2-3任一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述主处理器具体用于：
接收使用者通过所述语音输入模块输入目的地的语音信息；
将所述目的地的语音信息进行处理得到所述目的地信息，发送至所述从处理器；
将接收的所述路线信息经所述语音输出模块，发出语音提示。
5.如权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述从处理器还用于：
确定所述使用者的实时地理位置信息是否在所述线路信息中；
若否，生成第一告警信息并发送至所述主处理器。
6.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述从处理器还用于：
对所述实时影像信息进行处理，确认前方是否有影响通行的障碍物；
若是，生成第二告警信息并发送至所述主处理器。
7.如权利要求5所述的智能眼镜，其特征在于，所述主处理器还具体用于：
接收所述从处理器发送的第一告警信息；
将接收的所述第一告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
8.如权利要求6所述的智能眼镜，其特征在于，所述主处理器还具体用于：
接收所述从处理器发送的第二告警信息；
将接收的所述第二告警信息经语音输出模块，发出语音告警。
9.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜的本体上设有SIM卡槽，用于安装SIM卡，为使用者提供移动通信服务。
10.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜本体上还安装电源模块，用于为所述智能眼镜上的各模块提供电源。
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