CN209405201U - 一种辅助盲人导航的智能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种辅助盲人导航的智能装置，包括佩戴载体、双目立体视觉摄像头、耳机、麦克风和电子模块，所述双目立体视觉摄像头设置在佩戴载体上，所述双目立体视觉摄像头、耳机麦克风分别电线路连接电子模块，所述电子模块包括处理控制单元和连接处理控制单元的存储单元、视觉图像处理单元、三维构建处理单元、室内定位导航单元和GPS定位导航单元及给各单元供电的电池单元；该智能装置可实现室内、室外的导航和障碍物检测，达到一个较为真实模拟正常视觉状态的感知模式。

Description

一种辅助盲人导航的智能装置

技术领域

本实用新型涉及盲人智能辅助导航装置领域。

背景技术

目前，市场上还没有出现比较实用的给盲人导航的智能产品，现在的盲人导航有实际施行的多数是通过导盲犬来引导，还有就是例如GPS导航、红外探测避障技术等，对于这些更多是概念式的提出，对实际应用在盲人导航上还没有较为实用的产品出现。现有的引导方式在盲人出行上存在很大的局限性，利用导盲犬导航只能在导盲犬熟悉的区域进行，而简单的采用GPS导航的方式还存在需要完善的问题，且在没有GPS地图的环境下是无法使用的，如图在室内使用，GPS就无法实现导航作用，而红外探测避障技术对障碍物距离的精度很差，对周围环境的感知能力很差，也无法提供更准确的方位信息给盲人直观的视觉图像信息，没有导航作用。

有鉴于此，本案发明人针对上述现有盲人导航存在的问题，潜心致力研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够用于辅助盲人室内、室外导航的一种辅助盲人导航的智能装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种辅助盲人导航的智能装置，包括佩戴载体、双目立体视觉摄像头、耳机、麦克风和电子模块，所述双目立体视觉摄像头设置在佩戴载体上，所述双目立体视觉摄像头、耳机麦克风分别电线路连接电子模块，所述电子模块包括处理控制单元和连接处理控制单元的存储单元、视觉图像处理单元、三维构建处理单元、室内定位导航单元和GPS定位导航单元及给各单元供电的电池单元。

所述电子模块还包括连接处理控制单元的视频压缩处理单元和/或无线通讯单元。

所述佩戴载体为头盔，所述双目立体视觉摄像头设置在头盔的前侧方向。

所述头盔上在对应人体耳朵的部位设有耳机壳体，所述耳机设置在耳机壳体上。

所述耳机壳体设有延伸至人体嘴部的麦克风杆，所述麦克风设置在麦克风杆上。

所述头盔上设有供电子模块安装设置的安装舱。

所述电子模块设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述头盔上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接。

所述佩戴载体为可拆装绑在头部上的拆装带，所述电子模块设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述拆装带上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型的智能装置可直接佩戴在盲人身上，随时随身携带，实时使用，使用操作简单方便，非常适合于盲人的使用。本实用新型的智能装置盲人可直接通过麦克风、耳机采用语音的方式与本实用新型的智能装置沟通来控制智能装置，能够实现室外的定位导航；实现室内环境的三维构建，建立出室内三维地图；实现室内的定位导航，实现实时检测识别周围障碍物距离信息，检测精度高；实现盲人活动视频存储，可在盲人遇到事故时，还原事故现场；实现无线通讯，可用于智能装置的软件更新或在线调用其他电子设备等。本实用新型的智能装置，上述进一步的设置为头盔结构，方便佩戴，佩戴稳定，适合于盲人的方便使用。

附图说明

图1是本实用新型涉及的一种辅助盲人导航的智能装置的结构示意图；

图2是本实用新型涉及的一种辅助盲人导航的智能装置的电路结构框图。

图中：

佩戴载体1；头盔11；耳机壳体12；麦克风杆13；

双目立体视觉摄像头2；耳机3；麦克风4；电子模块5；

处理控制单元51；存储单元52；视觉图像处理单元53；三维构建处理单元54；

室内定位导航单元55；GPS定位导航单元56；视频压缩处理单元57；

无线通讯单元58；电池单元59。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

本实用新型公开的一种辅助盲人导航的智能装置，如图1所示，包括佩戴载体1、双目立体视觉摄像头2、耳机3、麦克风4和电子模块5(图中不可见)。

本实施例中，所述电子模块5，如图2所示，包括处理控制单元51和连接处理控制单元51的存储单元52、视觉图像处理单元53、三维构建处理单元54、室内定位导航单元55、GPS定位导航单元56、视频压缩处理单元57、无线通讯单元58及给各单元供电的电池单元59，所述处理控制单元51用于处理指令、信息转换，获取、传输、控制等，所述存储单元52可用于存储电子地图或是三维构建处理单元54的建立出的三维立体地图，也可用于存储其他如音乐等，电子模块5可对应设置有音乐播放单元，视觉图像处理单元53实时接收双目立体视觉摄像头2的两幅图像，并实时计算出3D深度图，识别前方障碍物距离信息，极大的提高了盲人在室内行走时对室内环境的感知能力，所述三维构建处理单元54用于三维地图构建，这是一种现有技术通过双目立体视觉摄像头2获取两张图像计算出某物体的距离，大小等，由于双目立体视觉摄像头2用于三维构建主要适用与近距离环境，因此这里主要是室内的三维构建，所述室内定位导航单元55是通过三维构建处理单元54建立出的三维地图下进行室内定位导航，所述GPS定位导航单元56是实施获取当前位置信息通过存储单元52里存储的电子地图下进行规划线路定位导航，主要是户外的定位，所述视频压缩处理单元57实时的将双目立体视觉摄像头2拍摄的视频压缩并记录存储在存储单元52中，可方便查看盲人的行踪，或是有出现事故时能够直观的还原事故现场情况，所述无线通讯单元58可用于和手机或其他电子设备的通讯，方便更新电子地图，或者直接调用手机的地图进行路线规划。

所述佩戴载体1，本实施例中如图1所示的为头盔11，头盔佩戴方式简单，有利于盲人的自己佩戴操作，还有佩戴后的稳定利于双目立体视觉摄像头2拍摄效果，根据使用习惯和喜好，也可将佩戴载体设置为其他便于佩戴的物品，如可拆装绑在头部或身体其他部位上的拆装带等，这里不一一例举。

所述双目立体视觉摄像头2设置在佩戴载体上，线路连接至电子模块，本实施例中优选的设置在头盔11的前侧方向。

所述耳机3、麦克风4分别电线路连接电子模块，本实施例中所述头盔11上在对应人体耳朵的部位设有耳机壳体12，所述耳机3设置在耳机壳体12上，图中所示的头盔11两侧均设有耳机壳体12，如考虑盲人的听取外界声音需要，可仅设置一侧的耳机壳体12，或是仅在一侧耳机壳体12上设置耳机3，所述耳机壳体12设有延伸至人体嘴部的麦克风杆13，所述麦克风3设置在麦克风杆13上，有利于声音获取准确，所述麦克风杆13可设置为可转动、可弯折等结构，避免麦克风杆影响进食或其他动作的不便。

本实施例中，所述头盔11上设有供电子模块5安装设置的安装舱，图中不可见，可在头盔壳体的顶部内，有利于重力和平衡设置，减少佩戴不会带来不适，智能装置的整体性也较好。当然也可将电子模块5另处设置，如设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述头盔上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接，这样可将移动壳体放置的身上的其他位置，可减少头盔重量。

本实用新型的佩戴载体如上所述的可为可拆装绑在头部上的拆装带，其电子模块如上设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述拆装带上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接，这种结构更便于装置的收纳，体积小方便不使用时的收纳，随身携带。

本实用新型的一种辅助盲人导航的智能装置，可具有两种工作模式，室内模式和室外模式，可在头盔上设置的按键选择。室内模式下，初次使用时需要先进行室内三维地图的构建，处理控制单元51发出构建三维地图的指令，三维构建处理单元54获取视觉图像处理单元53的图像建立出三维地图，可存储在存储单元52内，当在室内定位导航时，处理控制单元51利用双目立体视觉摄像头2输入图像与存储单元52内的三维地图计算便可实时感知当前所处的位置，盲人只需通过麦克风告知他想去的位置，如书房或者卧室，头盔通过内部的三维地图及当前位置规划好路径，并通过耳机告知盲人行走路线，当盲人在行走过程中遇到障碍物时，视觉图像处理单元53能实时获取双目立体视觉摄像头2的图像信息检测出障碍物信息，并将信息通过耳机告知盲人。室外模式下，无需进行地图的构建，直接利用现有的电子地图和GPS信号，规划好行走路线，通过耳机告知盲人行走路线，当盲人在行走过程中遇到障碍物时，头盔的能实时检测出障碍物信息，并将信息通过耳机告知盲人。不管在哪种模式下，视频压缩处理单元57都处于工作状态，实时的记录双目立体视觉摄像头2获取的图像，从而记录下盲人的行踪，方便需要时查看盲人的行踪，尤其是当盲人出现事故时能够直观的还原出事故现场情况。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (8)

1.一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：包括佩戴载体、双目立体视觉摄像头、耳机、麦克风和电子模块，所述双目立体视觉摄像头设置在佩戴载体上，所述双目立体视觉摄像头、耳机麦克风分别电线路连接电子模块，所述电子模块包括处理控制单元和连接处理控制单元的存储单元、视觉图像处理单元、三维构建处理单元、室内定位导航单元和GPS定位导航单元及给各单元供电的电池单元。

2.如权利要求1所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述电子模块还包括连接处理控制单元的视频压缩处理单元和/或无线通讯单元。

3.如权利要求1或2所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述佩戴载体为头盔，所述双目立体视觉摄像头设置在头盔的前侧方向。

4.如权利要求3所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述头盔上在对应人体耳朵的部位设有耳机壳体，所述耳机设置在耳机壳体上。

5.如权利要求4所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述耳机壳体设有延伸至人体嘴部的麦克风杆，所述麦克风设置在麦克风杆上。

6.如权利要求5所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述头盔上设有供电子模块安装设置的安装舱。

7.如权利要求5所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述电子模块设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述头盔上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接。

8.如权利要求1或2所述的一种辅助盲人导航的智能装置，其特征在于：所述佩戴载体为可拆装绑在头部上的拆装带，所述电子模块设置在移动壳体内，所述移动壳体设有连接电子模块的第一连接头，所述拆装带上设有第二连接头，所述双目立体视觉摄像头、耳机和麦克风线路连接第二连接头，所述第一连接头与第二连接头之间通过线路连接。