CN110031976A - 一种具有报警功能的眼镜及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有报警功能的眼镜及其控制方法，该眼镜包括：镜架、镜腿和设置于所述镜腿上的机盒；所述机盒包括振动器、机盒后盖、机盒前盖以及设置于所述机盒后盖和机盒前盖间的控制电路板；所述控制电路板包括声音采集器和处理器；所述控制电路板与所述振动器连接，所述处理器分析所述声音采集器采集到的声音，并根据分析结果控制所述振动器的振动。本发明提供的技术方案通过处理器分析声音采集器采集到的声音，再根据分析结果去控制振动器的振动，在紧急情况下处理器控制振动器振动，来提醒用户，让用户可以远离危险，保证用户的出行安全。
Description
技术领域
本发明属于穿戴设备领域，尤其涉及一种具有报警功能的眼镜及其控制方法。
背景技术
生活中有很多人由于一些原因听不到声音，这就使得正常人轻易就能听到的声音，他们常常无法听到，因此他们在日常生活中通常比正常人要面对更多的困难。例如日常的汽车喇叭声、各种警报声音，电话铃声、门铃声、枪炮声以及打招呼等，他们由于不同程度的听力损失，常常听不清楚或者听不见，这就会导致安全隐患的发生。
现有的一些设备，可以将声音信息转换成视觉信号，用于帮助聋人识别特定环境声响和语音以及判断声源方向、辅助唇读等。但是现有的设备主要是作为辅助医疗器材使用的，用于康复训练等，无法满足聋人对通勤安全的需求。
因此，需要提供一种具有报警功能的眼镜及其控制方法来解决现有技术的不足。
发明内容
为了解决现有技术中当有危险发生时聋人无法快速反应的问题，本发明提供了一种具有报警功能的眼镜及其控制方法。
一种具有报警功能的眼镜，包括：镜架、镜腿和设置于所述镜腿上的机盒；所述机盒包括振动器、机盒后盖、机盒前盖以及设置于所述机盒后盖和机盒前盖间的控制电路板；所述控制电路板包括声音采集器和处理器；所述控制电路板与所述振动器连接，所述处理器分析所述声音采集器采集到的声音，并根据分析结果控制所述振动器的振动。
进一步的，所述眼镜还包括：显示屏，所述显示屏设置于所述镜架上，并与所述机盒连接，所述处理器将所述声音采集器采集到的声音转换为可视化信息，并显示在所述显示屏上。
进一步的，还包括：声源定位器，所述声源定位器设置于所述控制电路板上，用于定位所述声音采集器采集到的声音，当定位到所述声音的距离小于阈值距离时，所述处理器控制所述振动器振动。
进一步的，还包括：设置于所述机盒上的摄像头，所述摄像头与所述处理器连接，用于采集周围环境的图像并传送至所述处理器。
进一步的，还包括：电池，所述电池设置于所述机盒后盖和机盒前盖之间，电池分别与显示屏、声音采集器、处理器、声源定位器、摄像头和振动器连接，并为其提供电源。
一种具有报警功能的眼镜的控制方法，包括：
采集环境中的声音；
当采集到声音时，通过处理器分析所述声音；
根据分析结果控制振动器振动。
进一步的，所述根据分析结果控制振动器振动，包括：
根据声音的属性判断所述声音的声音类型；
根据所述声音类型确定是否控制振动器振动。
进一步的，所述声音类型包括：警报声、交通工具声和/或人声，
根据所述声音的类型确定是否控制振动器振动，包括：
当所述声音为警报声，控制振动器以第一方式振动；
当所述声音为交通工具声，控制振动器以第二方式振动；
当所述声音为人声，控制振动器以第三方式振动。
进一步的，所述方法还包括：
当采集到声音时，通过处理器将所述声音转换为可视化信息；
通过显示屏将所述可视化信息进行显示。
进一步的，所述方法还包括：
根据采集的声音，对所述声音进行定位；
将所述定位信息显示在所述显示屏上；和/或
控制所述振动器振动。
本发明提供的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：
本发明提供的技术方案包括镜架、镜腿和设置于镜腿上的机盒；机盒包括振动器、机盒后盖、机盒前盖以及设置于机盒后盖和机盒前盖间的控制电路板；控制电路板包括声音采集器和处理器。本发明通过处理器分析声音采集器采集到的声音，再根据分析结果去控制振动器的振动，在紧急情况下处理器控制振动器振动，来提醒用户，让用户可以远离危险，保证用户的出行安全。
附图说明
图1是本发明实施例中眼镜结构示意图；
图2是本发明实施例中控制方法流程图；
图3是本发明实施例中眼镜电路连接结构框图；
其中，1-镜架；2-镜腿；3-显示屏；4-机盒后盖；5-机盒前盖；6-控制电路板；7-电池；8-声音采集器；9-处理器；10-声源定位器；11-振动器；12-摄像头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种具有报警功能的眼镜，该眼镜包括：镜架1、镜腿2和设置于所述镜腿2上的机盒；所述机盒包括振动器11、机盒后盖4、机盒前盖5以及设置于所述机盒后盖4和机盒前盖5间的控制电路板6；所述控制电路板6包括声音采集器8和处理器9；所述控制电路板6与所述振动器11连接，所述处理器9分析所述声音采集器8采集到的声音，并根据分析结果控制所述振动器11的振动，该眼镜的电路连接结构框图如图3所示。
其中，处理器的型号可以是NXP i.MX7D等，可以实现声音处理转换及相关功能的处理器均可。
在本申请的实施例中，通过处理器分析声音采集器采集到的声音，再根据分析结果去控制振动器的振动，在紧急情况下处理器控制振动器振动，来提醒用户，让用户可以远离危险，保证用户的出行安全。
在本申请的一些实施例中，该眼镜还包括：显示屏3，所述显示屏3设置于所述镜架1上，并与所述机盒连接，所述处理器9将所述声音采集器8采集到的声音转换为可视化信息，并显示在所述显示屏3上。
在本申请的实施例中，处理器将声音采集器所采集到的语音信息通过语音识别算法转换成文字和/或符号，同时在紧急情况下，振动器将使镜框发生振动。可以更好的保证用户的出行安全，降低危险的发生。
在本申请的一些实施例中，该眼镜还包括：声源定位器10，所述声源定位器10设置于所述控制电路板6上，用于定位所述声音采集器8采集到的声音，当定位到所述声音的距离小于阈值距离时，所述处理器控制所述振动器11振动，声音不同，振动的方式也不同。
利用麦克风阵列，精确探测并计算各种声音到达使用者的眼镜各个分布式麦克风的时间差，并以此为依据，利用双耳效应原理确认声音的来源。
其中，麦克风阵列可以是设置在控制电路板6上的，也可以是分布在镜框四周的，或是眼镜的其他位置，可以实现上述功能即可。
利用麦克风阵列声源定位技术，将多个分布式麦克风分布设置在眼镜周围，使其更加准确的识别声波的阴影区，进而精确判断出声音的来源。
在本申请的一些实施例中，该眼镜还包括：设置于所述控制电路板6上的存储器，用于将采集到的声音或是图像等存储起来。
在本申请的一些实施例中，该眼镜还包括：设置于所述机盒上的摄像头12，所述摄像头12与所述处理器9连接，用于采集环境的图像并传送至所述处理器9。
摄像头12可以通过手势传感器(或者其他如遮盖或触摸传感器)触发，遇到危险的时候取证。
摄像头12也可以进行图像识别，如：红外线识别，人脸识别，指纹识别，图像匹配等，用于辅助报警功能，例如用来确定车辆速度、方向等。
在本申请的一些实施例中，该眼镜还包括：电池7，所述电池7设置于所述机盒后盖4和机盒前盖5之间，电池7分别与显示屏3、声音采集器8、处理器9、声源定位器10、摄像头12和振动器11连接，并为其提供电源。
本申请提供的技术方案是为了解决聋人对于生活中各种警报声音无法快速做出反应和识别的问题，该眼镜利用声音采集模块对于生活中常见的各种警报声，例如火警，救护车，公安警车的警笛等声音进行采集并通过处理器(或是语音识别和语音处理模块)处理。常见的警报声有声强大，声音频率固定且规律等特点，本发明应用语音识别算法对于各种警报声的识别能力准确率极高，并且能够对于不同警报声进行精确判断，进而将文字和/或符号显示在眼镜的显示屏上，辅以各种不同警报声独特的振动方式(例如，火警为连续不断地持续振动，救护车为长振动与短振动交替进行，而警笛则为断续的短时振动等)。
该眼镜还可以通过声源定位器(麦克风阵列声源定位算法)，准确的识别距离使用者较近较为紧急的交通工具喇叭声(由于声强会随着距离递减，且汽车喇叭声通常大于70分贝，该眼镜将利用声强大小，智能判断车辆距离使用者的距离)，利用文字提示以及眼镜框的振动辅助聋人对于交通工具喇叭声的识别和反应能力，提高其日常通勤质量。
该眼镜利用麦克风阵列声源定位技术，将多个分布式麦克风分布设置在眼镜周围，使其更加准确的识别声波的阴影区，进而精确判断出声音的来源；
该功能将与上述两个功能相结合，当遇到需要进行识别的特殊情况时(如火警，汽车喇叭声或是突发的未知危险的声音等)，可以快速的定位声音的来源，并显示在眼镜的显示屏上，辅以镜框振动提醒，精确定位和识别声音的来源方向，帮助使用者接受附近环境的各种声音信息。
为了保证该眼镜功能的准确性，该眼镜可以在充电或空闲时，通过手机通信模块(WIFI，4G，5G等等)与智能云服务器直接连接，将本地的识别结果和机器学习案例上传到云端。智能云端对大量用户的识别案例进行不断优化学习，并将经过优化模拟调整之后的最新算法通过手机APP，同步到眼镜端，进而保证主要功能的准确性。
基于相同的发明构思本发明还提供了一种具有报警功能的眼镜的控制方法，如图2所示，包括：
采集环境中的声音；
当采集到声音时，通过处理器分析所述声音；
根据分析结果控制振动器振动。
在本申请实施例中，首先采集环境中的声音，然后通过处理器进行分析，最后根据分析结果控制振动器的振动。当分析出有危险时，处理器控制振动器进行振动提醒用户危险的来临，让用户可以远离危险，保证用户的出行安全。
可选的，根据分析结果控制振动器振动，包括：
根据声音的属性判断所述声音的声音类型；
根据所述声音类型确定是否控制振动器振动。
可选的，声音类型包括：警报声、交通工具声和/或人声，或是其他突发的未知危险的声音。
声音不同，振动器的振动方式也不相同，每种声音都有其特有的振动方式。例如，火警为连续不断地持续振动，救护车为长振动与短振动交替进行，而警笛则为断续的短时振动等。
根据所述声音的类型确定是否控制振动器振动，包括：
当所述声音为警报声，控制振动器以第一方式振动；
当所述声音为交通工具声，控制振动器以第二方式振动；
当所述声音为人声，控制振动器以第三方式振动。
还可以是一些其他声音，比如打雷声、爆炸声或是一些其他声音都可以在显示屏上显示，和/或振动器振动提醒用户注意安全。
可选的，该方法还包括：
当采集到声音时，通过处理器将所述声音转换为可视化信息；
通过显示屏将所述可视化信息进行显示。
可选的，该还包括：
根据采集的声音，对所述声音进行定位；
将所述定位信息显示在所述显示屏上；和/或
控制所述振动器振动。
可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(Programmable LogicDevice，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本文所述功能的单元来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，所述单元的划分，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。另一点，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，可以是电性，机械或其它的形式。
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，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能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，本发明实施例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所述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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种具有报警功能的眼镜，其特征在于，包括：镜架(1)、镜腿(2)和设置于所述镜腿(2)上的机盒；所述机盒包括振动器(11)、机盒后盖(4)、机盒前盖(5)以及设置于所述机盒后盖(4)和机盒前盖(5)间的控制电路板(6)；所述控制电路板(6)包括声音采集器(8)和处理器(9)；所述控制电路板(6)与所述振动器(11)连接，所述处理器(9)分析所述声音采集器(8)采集到的声音，并根据分析结果控制所述振动器(11)的振动。
2.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的眼镜，其特征在于，所述眼镜还包括：显示屏(3)，所述显示屏(3)设置于所述镜架(1)上，并与所述机盒连接，所述处理器(9)将所述声音采集器(8)采集到的声音转换为可视化信息，并显示在所述显示屏(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的眼镜，其特征在于，还包括：声源定位器(10)，所述声源定位器(10)设置于所述控制电路板(6)上，用于定位所述声音采集器(8)采集到的声音，当定位到所述声音的距离小于阈值距离时，所述处理器控制所述振动器(11)振动。
4.根据权利要求1所述的一种具有报警功能的眼镜，其特征在于，还包括：设置于所述机盒上的摄像头(12)，所述摄像头(12)与所述处理器(9)连接，用于采集周围环境的图像并传送至所述处理器(9)。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种具有报警功能的眼镜，其特征在于，还包括：电池(7)，所述电池(7)设置于所述机盒后盖(4)和机盒前盖(5)之间，电池(7)分别与显示屏(3)、声音采集器(8)、处理器(9)、声源定位器(10)、摄像头(12)和振动器(11)连接，并为其提供电源。
6.一种具有报警功能的眼镜的控制方法，其特征在于，包括：
采集环境中的声音；
当采集到声音时，通过处理器分析所述声音；
根据分析结果控制振动器振动。
7.根据权利要求6所述的一种具有报警功能的眼镜的控制方法，其特征在于，所述根据分析结果控制振动器振动，包括：
根据声音的属性判断所述声音的声音类型；
根据所述声音类型确定是否控制振动器振动。
8.根据权利要求7所述的一种具有报警功能的眼镜的控制方法，其特征在于，所述声音类型包括：警报声、交通工具声和/或人声，
根据所述声音的类型确定是否控制振动器振动，包括：
当所述声音为警报声，控制振动器以第一方式振动；
当所述声音为交通工具声，控制振动器以第二方式振动；
当所述声音为人声，控制振动器以第三方式振动。
9.根据权利要求6所述的一种具有报警功能的眼镜的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当采集到声音时，通过处理器将所述声音转换为可视化信息；
通过显示屏将所述可视化信息进行显示。
10.根据权利要求9所述的一种具有报警功能的眼镜的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据采集的声音，对所述声音进行定位；
将所述定位信息显示在所述显示屏上；和/或
控制所述振动器振动。
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