CN206224241U - 基于机器视觉和人体感受器的导盲系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，包括：第一控制器、用于进行目标物识别的传感器、用于进行距离检测的雷达和用于在检测到目标物时进行提示的人体感受器，所述传感器和雷达的输出端与第一控制器的输入端连接，所述第一控制器的输出端与所述人体感受器的输入端连接。所述导盲系统还包括用于在检测到目标物时进行提示的语音播报器，所述语音播报器的输入端与所述第一控制器的输出端连接。本实用新型设置有用于安装在人体皮肤表面的人体感受器，在传感器检测到目标物时通过人体感受器刺激人体来提示使用者。
Description
技术领域
本实用新型涉及机器视觉技术领域，特别是涉及一种基于机器视觉和人体感受器的导盲系统。
背景技术
人类70% 的信息都是通过视觉来获取的，所以失明和低视力的人群在感知世界方面是极其无助的，他们在生活中会有诸多的不便。盲人与有视力障碍的人群出行一直是一件非常困难的事情，在没有他人协助或者其他外界帮助的情况下，盲人与有视力障碍的人群无法单独出行，因而，对该类人群来说，出行困难严重影响了他们的日常生活与社交。
随着社会的发展，人们对盲人与视力障碍的人群的关注与日俱增，出现了协助盲人与视力障碍人群出行的导盲器或者训练用于导盲的动物，例如导盲杖或者导盲犬，以及在道路上设置专门的盲道。导盲杖一般是一根长竿，使用者用导盲杖点击地面，来感知前方地面情况，但前方地面的连续情况经常不能完整掌握，尤其是凹凸不平的路况，使盲人与视力障碍的人群寸步难行。而且经常点击地面在行走较远的路程，手部比较累，使用导盲犬带路的训练成本较高，因此，盲人行走不方便，一直是一个没有得到较好解决的社会问题。
随着科技的发展，出现了电子导盲器，采用超声波等来探测前方的障碍物，由于这种方法相较于传统的导盲方法，不受光线、温度等客观条件的影响，而且成本低廉、可靠性强，所以得到广泛使用。但是现有的电子导盲器在检测到障碍物时只能检测障碍物的有无和直线距离，不能体现障碍物的大小和形状，更不能识别诸如公交车线路数字、红绿灯上剩余时间等文字信息，因此不能有效地提示使用者，从而导致电子导盲器的作用大打折扣。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，在检测到目标物时通过人体感受器来提示使用者。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，包括：第一控制器、用于进行目标物识别的传感器、用于进行距离检测的雷达和用于在检测到目标物时进行提示的人体感受器，所述传感器和雷达的输出端与第一控制器的输入端连接，所述第一控制器的输出端与所述人体感受器的输入端连接。
优选的，所述导盲系统还包括用于在检测到目标物时进行提示的语音播报器，所述语音播报器的输入端与所述第一控制器的输出端连接。
优选的，所述导盲系统还包括用于输入目标物的语音输入装置，所述语音输入装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接。
优选的，所述导盲系统还包括云端服务器，所述云端服务器与所述第一控制器通讯连接。
优选的，所述人体感受器包括安装于人体皮肤表面的电子感受器和安装于人体皮肤表面的机械感受器中的一种或者多种。
优选的，所述电子感受器包括第二控制器、至少一个第一多路开关、至少一个第一电源和电刺激点阵列板，所述电刺激点阵列板由多个放电电极构成；第二控制器的输入端接第一控制器的输出端，第二控制器的输出端经过第一多路开关接第一电源的输入端，第一电源的输出端分别接各放电电极的输入端。
优选的，所述机械感受器包括第三控制器、至少一个第二多路开关、至少一个第二电源和机械运动点阵列板，所述机械运动点阵列板由多根电控伸缩杆构成；第三控制器的输入端接第一控制器的输出端，第三控制器的输出端经过第二多路开关接第二电源的输入端，第二电源的输出端分别接各电控伸缩杆的输入端。
优选的，所述电刺激点阵列板由M行、N列的放电电极构成，所述机械运动点阵列板由M＇行、N＇列的电控伸缩杆构成。
优选的，所述传感器包括但不限于图像传感器。
优选的，所述导盲系统还包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、角度传感器、重力传感器和温度传感器中的一种或者多种。
优选的，所述雷达包括激光雷达、超声波雷达和微波雷达中的一种或者多种。
本实用新型的有益效果是：
（1）设置有用于安装在人体皮肤表面的人体感受器，在传感器检测到目标物时通过人体感受器刺激人体来提示使用者目标物信息；
（2）设置有语音播报器，在检测到目标物时可以通过语音的方式提示使用者；
（3）设有语音输入装置，使用者可以通过语音的方式方便的输入目标物；
（4）人体感受器通过放电或者控制电控伸缩杆的伸缩来提示使用者。
附图说明
图1为本实用新型基于机器视觉和人体感受器的导盲系统的一个实施例的结构框图；
图2为本实用新型中采用电子感受器时导盲系统的一个实施例的结构框图；
图3为图2中电子感受器的一个实施例的结构框图；
图4为本实用新型中采用机械感受器导盲系统的一个实施例的结构框图；
图5为图4中机械感受器的一个实施例的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
实施例一
如图1所示，基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，包括：第一控制器、用于进行目标物识别的图像传感器、用于进行距离检测的雷达、用于在检测到目标物时进行提示的人体感受器和用于在检测到目标物时进行提示的语音播报器，所述图像传感器和雷达的输出端与第一控制器的输入端连接，所述第一控制器的输出端与所述人体感受器的输入端连接，所述语音播报器的输入端与所述第一控制器的输出端连接。
所述导盲系统还包括云端服务器，所述云端服务器与所述第一控制器通讯连接。
所述导盲系统还包括用于输入目标物的语音输入装置，所述语音输入装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接。
所述导盲系统还包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、角度传感器、重力传感器和温度传感器中的一种或者多种，陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、角度传感器、重力传感器和温度传感器的输出端与第一控制器的输入端连接。
如图2所示，所述人体感受器为安装于人体皮肤表面的电子感受器，如图3所示，所述电子感受器包括第二控制器、至少一个第一多路开关、至少一个第一电源和电刺激点阵列板，所述电刺激点阵列板由多个放电电极构成，例如，所述电刺激点阵列板由M行、N列的放电电极构成，其中M、N为正整数，可以根据实际需要选择相应的值，取值范围为[1，+∞)；第二控制器的输入端接第一控制器的输出端，第二控制器的输出端经过第一多路开关接第一电源的输入端，第一电源的输出端分别接各放电电极的输入端，所述放电电极的放电端与使用者的皮肤接触。所述第二控制器与所述第一多路开关分离设置，或者将第一多路开关集成在第二控制器中。
所述雷达包括激光雷达、超声波雷达和微波雷达中的一种或者多种。
所述电源为电流源或者电压源。
所述图像传感器包括用于采集可见光图像或者红外线图像的摄像头、CCD或者CMOS芯片，以及用于采集三维空间信息的单目摄像头或者双目摄像头。
实施例二
如图4和图5所示，本实施的技术方案与实施例一的技术方案的不同之处在于，本实施例中：所述人体感受器为安装于人体皮肤表面的机械感受器，所述机械感受器包括第三控制器、至少一个第二多路开关、至少一个第二电源和机械运动点阵列板，所述机械运动点阵列板由多根电控伸缩杆构成，例如，所述机械运动点阵列板由M＇行、N＇列的电控伸缩杆构成，其中M＇、N＇为正整数，可以根据实际需要选择相应的值，取值范围为[1，+∞)；第三控制器的输入端接第一控制器的输出端，第三控制器的输出端经过第二多路开关接第二电源的输入端，第二电源的输出端分别接各电控伸缩杆的输入端，所述电控伸缩杆的另一端与人体皮肤接触。所述第三控制器与所述第二多路开关分离设置，或者将第二多路开关集成在第三控制器中。
实施例三
本实施的技术方案与实施例一、实施例二的技术方案的不同之处在于，本实施例中人体感受器同时包括前文所述的电子感受器和机械感受器。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于，包括：第一控制器、用于进行目标物识别的传感器、用于进行距离检测的雷达和用于在检测到目标物时进行提示的人体感受器，所述传感器和雷达的输出端与第一控制器的输入端连接，所述第一控制器的输出端与所述人体感受器的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述导盲系统还包括用于在检测到目标物时进行提示的语音播报器，所述语音播报器的输入端与所述第一控制器的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述导盲系统还包括用于输入目标物的语音输入装置，所述语音输入装置的输出端与所述第一控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述导盲系统还包括云端服务器，所述云端服务器与所述第一控制器通讯连接。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述人体感受器包括安装于人体皮肤表面的电子感受器和安装于人体皮肤表面的机械感受器中的一种或者多种。
6.根据权利要求5所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述电子感受器包括第二控制器、至少一个第一多路开关、至少一个第一电源和电刺激点阵列板，所述电刺激点阵列板由多个放电电极构成；第二控制器的输入端接第一控制器的输出端，第二控制器的输出端经过第一多路开关接第一电源的输入端，第一电源的输出端分别接各放电电极的输入端。
7.根据权利要求5所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述机械感受器包括第三控制器、至少一个第二多路开关、至少一个第二电源和机械运动点阵列板，所述机械运动点阵列板由多根电控伸缩杆构成；第三控制器的输入端接第一控制器的输出端，第三控制器的输出端经过第二多路开关接第二电源的输入端，第二电源的输出端分别接各电控伸缩杆的输入端。
8.根据权利要求6或7所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述电刺激点阵列板由M行、N列的放电电极构成，所述机械运动点阵列板由M＇行、N＇列的电控伸缩杆构成。
9.根据权利要求1所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述传感器包括但不限于图像传感器。
10.根据权利要求9所述的基于机器视觉和人体感受器的导盲系统，其特征在于：所述导盲系统还包括陀螺仪、电子罗盘、加速度传感器、角度传感器、重力传感器和温度传感器中的一种或者多种。
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| CN201621358546.5U CN206224241U (zh) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | 基于机器视觉和人体感受器的导盲系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106708042A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-24 | 胡华林 | 基于机器视觉和人体感受器的导盲系统及方法 |
| CN109199805A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 山东华宇工学院 | 智能电子导盲系统 |
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2016
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