CN111035544A - 盲人导航系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盲人导航系统，涉及导航设备领域，该盲人导航系统在详细分析了盲人出行的特征和对空间信息的需求特征的基础上，创新发明出盲人实时识别所处环境物体的三维数据，使盲人能把现实世界三维模型真实的通过声音信号传入大脑，在人的大脑建立三维模型数据。该盲人导航系统采用一种创新的思维，利用声音的三要素与时间段，建立逐个段的时间段三维模型数据，建立逐段的时间段三维模型数据通过喇叭播报出来使人耳朵识别后经由人大脑建立固定时间段的当前周边环境的三维模型。配套在一起的摄像头实时识别当前物体的特征与属性，同时识别物体表面的图案和文本文字等像素信息，通过声音喇叭实时播报出来。
Description
技术领域
本发明涉及导航设备领域，特别涉及一种盲人导航系统。
背景技术
导航系统通常导航系统是一些基础功能的集合，包括：“定位”、“目的地选择”、“路径计算”和“路径指导”。系统在其较高的性能系列中也提供彩色地图显示。在日常生活中由于盲人无法像正常人一样通过视觉获取和感知环境信息，给这一特殊的人群造成了日常生活的困难和不便。现有传统的导航系统都是针对视力正常的人来设计得，而盲人在独自外出时亦需要导航系统指引方向，现有的导航系统无法对盲人提供导航服务。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盲人导航系统，把现实世界三维模型真实的通过声音信号传入大脑，在人的大脑建立三维模型数据，来对盲人提供导航服务。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
该盲人导航系统包括激光雷达传感器，摄像头，MCU，电源，触觉感受传感器耳机喇叭，电源与MCU连接，MCU分别与激光雷达传感器、摄像头、触觉感受传感器耳机喇叭连接，激光雷达传感器安装在盲人身体上，激光雷达传感器接收盲人所处周边环境的立体空间物体位置距离激光雷达传感器的距离数据信息，经MCU处理成对应激光雷达传感器传来的数据信息，并建立三维模型，然后把建立的三维模型数据信息转换成声音数字编码信息，声音数字编码信息是由声音三个特性：响度、音调和音色的数字信号在固定时间段内的声音数据，触觉感受传感器耳机喇叭以固定时间段播放出来，盲人通过听觉耳朵感受到触觉感受传感器耳机喇叭播放音频经大脑绘制周边环境的物体位置距离信息，达到盲人正常行走，避障的目的。其中摄像头主要特征在同时识别激光雷达传感器接收周边环境的立体空间物体属性和表面某点或者某平面文字或图案信息，同时也通过触觉感受传感器耳机喇叭播放出来。使盲人能正常行走并识别物体特性和物体表面文字与属性的装置。
优选的，所述电源通过电线与电源或者电池连接，为激光雷达传感器，摄像头，MCU，触觉感受传感器耳机喇叭提供电能。
优选的，所述触觉感受传感器耳机喇叭由磁性材料和线圈，可发生出振动或者声波的材料组成。
采用以上技术方案的有益效果是：该盲人导航系统在详细分析了盲人出行的特征和对空间信息的需求特征的基础上，创新发明出盲人实时识别所处环境物体的三维数据，使盲人能把现实世界三维模型真实的通过声音信号传入大脑，在人的大脑建立三维模型数据。该盲人导航系统采用一种创新的思维，利用声音的三要素与时间段，建立逐个段的时间段三维模型数据，建立逐段的时间段三维模型数据通过喇叭播报出来使人耳朵识别后经由人大脑建立固定时间段的当前周边环境的三维模型。配套在一起的摄像头实时识别当前物体的特征与属性，同时识别物体表面的图案和文本文字等像素信息，通过声音喇叭实时播报出来。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
图1是本发明盲人导航系统的原理图。
其中，1-激光雷达传感器、2-摄像头、3-MCU、4-电源、5-触觉感受传感器耳机喇叭。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明盲人导航系统的优选实施方式。
图1出示本发明盲人导航系统的具体实施方式：
如图1所示，该盲人导航系统包括激光雷达传感器1，摄像头2，MCU3，电源4，触觉感受传感器耳机喇叭5，电源4与MCU3连接，MCU3分别与激光雷达传感器1、摄像头2、触觉感受传感器耳机喇叭5连接。MCU3为单片微型计算机。激光雷达传感器1安装在盲人身体上，激光雷达传感器1接收盲人所处周边环境的立体空间物体位置距离激光雷达传感器1的距离数据信息，经MCU3处理成对应激光雷达传感器1传来的数据信息，并建立三维模型，然后把建立的三维模型数据信息转换成声音数字编码信息，声音数字编码信息是由声音三个特性：响度、音调和音色的数字信号在固定时间段内的声音数据，触觉感受传感器耳机喇叭5以固定时间段播放出来，盲人通过听觉耳朵感受到触觉感受传感器耳机喇叭5播放音频经大脑绘制周边环境的物体位置距离信息，达到盲人正常行走，避障的目的。其中摄像头2主要特征在同时识别激光雷达传感器1接收周边环境的立体空间物体属性和表面某点或者某平面文字或图案信息，同时也通过触觉感受传感器耳机喇叭5播放出来。使盲人能正常行走并识别物体特性和物体表面文字与属性的装置。电源4通过电线与电源或者电池连接，为激光雷达传感器1，摄像头2，MCU3，触觉感受传感器耳机喇叭5提供电能。触觉感受传感器耳机喇叭5由磁性材料和线圈，可发生出振动或者声波的材料组成。
该盲人导航系统在详细分析了盲人出行的特征和对空间信息的需求特征的基础上，创新发明出盲人实时识别所处环境物体的三维数据，使盲人能把现实世界三维模型真实的通过声音信号传入大脑，在人的大脑建立三维模型数据。该盲人导航系统采用一种创新的思维，利用声音的三要素与时间段，建立逐个段的时间段三维模型数据，建立逐段的时间段三维模型数据通过触觉感受传感器耳机喇叭5播报出来使人耳朵识别后经由人大脑建立固定时间段的当前周边环境的三维模型。配套在一起的摄像头2实时识别当前物体的特征与属性，同时识别物体表面的图案和文本文字等像素信息，通过触觉感受传感器耳机喇叭5时播报出来。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种盲人导航系统，其特征在于：所述盲人导航系统包括激光雷达传感器(1)，摄像头(2)，MCU(3)，电源(4)，触觉感受传感器耳机喇叭(5)，电源(4)与MCU(3)连接，MCU(3)分别与激光雷达传感器(1)、摄像头(2)、触觉感受传感器耳机喇叭(5)连接，激光雷达传感器(1)安装在盲人身体上，激光雷达传感器(1)接收盲人所处周边环境的立体空间物体位置距离激光雷达传感器(1)的距离数据信息，经MCU(3)处理成对应激光雷达传感器(1)传来的数据信息，并建立三维模型，然后把建立的三维模型数据信息转换成声音数字编码信息，声音数字编码信息是由声音三个特性：响度、音调和音色的数字信号在固定时间段内的声音数据，触觉感受传感器耳机喇叭(5)以固定时间段播放出来，盲人通过听觉耳朵感受到触觉感受传感器耳机喇叭(5)播放音频经大脑绘制周边环境的物体位置距离信息，达到盲人正常行走，避障的目的，其中摄像头(2)主要特征在同时识别激光雷达传感器(1)接收周边环境的立体空间物体属性和表面某点或者某平面文字或图案信息，同时也通过触觉感受传感器耳机喇叭(5)播放出来，使盲人能正常行走并识别物体特性和物体表面文字与属性的装置。
2.根据权利要求1所述的盲人导航系统，其特征在于：所述电源(4)通过电线与电源或者电池连接，为激光雷达传感器(1)，摄像头(2)，MCU(3)，触觉感受传感器耳机喇叭(5)提供电能。
3.根据权利要求1所述的盲人导航系统，其特征在于：所述触觉感受传感器耳机喇叭(5)由磁性材料和线圈，可发生出振动或者声波的材料组成。
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2019
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