CN215818392U - 一种rgbd数据传输与音频反馈协同视障辅助装置及穿戴装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置及穿戴设备，具体包括：架体；深度成像组件，深度成像模组嵌合设置在架体内；彩色成像组件，彩色成像模组设置在架体内，且与深度成像模组电路连接；音频播放组件，音频播放组件固定设置在架体内，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。本实用新型通过在架体内设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体相对的景物的图像，并支持形成图像中相对应像素的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过无线连接的音频播放组件对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测范围及距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

Description

一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置及穿戴装置

技术领域

本实用新型涉及视障辅助技术领域，尤其涉及一种RGBD数据传输与音频反馈协同的视障辅助装置。

背景技术

视障是指视觉功能受到一定程度的损害，患者因为视觉敏锐度低或视野受损，以致无法达到正常视力，因而影响到日常生活。广义而言，如果个人需透过辅助器具如眼镜、放大镜等才能看清楚东西，就称为视障者，视障会给患者日常生活造成一定程度的不良影响，甚至导致视障患者出行过程中存在较大的安全隐患。

在现有技术中，为保障视障患者的出行安全，通常会给视障患者配备电子盲杖，电子盲杖基于超声波原理，能够对视障患者前进过程中的障碍物进行提示，但电子盲杖的探测距离较短，只能应用于单点探测，功能较为单一，且只有简单的蜂鸣提示，无法进行更为详细的信息反馈。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

为了解决现有技术中视障患者配备的电子盲杖探测距离较短，只能应用于单点探测，无法进行更为详细的信息反馈的问题，本实用新型提供一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置及穿戴设备。

本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置包括：

架体；

深度成像组件，所述深度成像模组嵌合设置在所述架体内；

彩色成像组件，所述彩色成像模组设置在所述架体内，且与所述深度成像模组电路连接；

音频播放组件，所述音频播放组件固定设置在所述架体内，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述架体内的一侧嵌合设置有采集面板，所述采集面板为透明面板，所述采集面板设置的位置与所述深度成像组件及所述彩色成像组件对应；

所述架体内的另一侧设置有安装面板，所述安装面板与所述架体可拆卸卡合连接，所述深度成像组件和所述彩色成像组件固定设置在所述安装面板上。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述架体包括：

安装架；

第一定位架，所述第一定位架固定设置在所述安装架上的一端；

第二定位架，所述第二定位架固定设置在所述安装架上的另一端，且所述第二定位架与所述第一定位架对称设置。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述音频播放组件包括：

第一耳机，所述第一耳机固定设置在所述第一定位架上朝向所述第二定位架的一侧；

第二耳机，所述第二耳机固定设置在所述第二定位架上朝向所述第一定位架的一侧。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述第一耳机和所述第二耳机均为骨传导耳机。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述第一定位架和所述第二定位架分别沿预设角度与所述安装架弹性连接；

所述第一定位架和所述第二定位架的端部分别设置有绑扎孔，所述绑扎孔用于安装绑带。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述深度成像组件包括：

第一成像器；

第二成像器；

所述第一成像器和所述第二成像器沿所述架体的长度方向并排设置。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述深度成像组件还包括：

红外投射器，所述红外投射器用于增强所述第一成像器和所述第二成像器的成像质量。

所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，所述彩色成像组件包括：

图像信号处理器，所述图像信号处理器用于调节所述深度成像组件生成的图像；

存储器，所述存储器用于保存图像矫正的数据。

一种穿戴设备，其中，所述穿戴设备包括上述中任意一项所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在架体内设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体相对的景物的图像，并支持形成图像中相对应像素的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过无线连接的音频播放组件对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测范围及距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

附图说明

图1是本实用新型RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置的结构爆炸图；

图2是本实用新型RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置的立体结构图。

在图1至图2中：100、架体；101、绑扎孔；110、第一定位架；120、第二定位架；130、安装架；200、音频播放组件；210、第一耳机；220、第二耳机；300、采集面板；400、安装面板；410、卡扣。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则所述方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则所述“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在现有技术中，为保障视障患者的出行安全，通常会给视障患者配备电子盲杖，电子盲杖基于超声波原理，能够对视障患者前进过程中的障碍物进行提示，但电子盲杖的探测距离较短，只能应用于单点探测，功能较为单一，且只有简单的蜂鸣提示，无法进行更为详细的信息反馈。

基于现有技术中的上述问题，本实用新型提供一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，如图1所示，该RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置包括：架体100；深度成像组件，所述深度成像模组嵌合设置在所述架体100上；彩色成像组件，所述彩色成像模组设置在所述架体100内，且与所述深度成像模组电路连接；音频播放组件200，所述音频播放组件200固定设置在所述架体100上，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。

本实用新型通过在架体100上设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体100相对的景物的图像，并形成图像中的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过与外设(例如移动终端等)无线连接的音频播放组件200对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

在上述实施例中，如图1所示，本实用新型RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置的主体为架体100，该架体100的形状与眼镜的架体100相似，在实际使用时，视障用户可将架体100配带在眼部，以实现对RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置的固定，在架体100上设置有深度成像组件和彩色成像组件，深度成像组件和彩色成像组件用于将架体100对应的景物进行拍摄处理，形成具有彩色数据和深度数据的多模态图像，以便于判断对视障用户可能产生障碍的物体，在本实施例中，在架体100上还设置有音频播放组件200，音频播放组件200与深度成像组件和彩色成像组件无线连接，当计算后的图像中存在障碍物体时，通过无线信号控制音频播放组件200对视障用户进行提醒，从而实现辅助视障用户自主行动的效果。

具体地，如图1所示，本实用新型在架体100上的一侧设置有采集面板300，采集面板300嵌合设置在架体100上，采集面板300设置的位置与上述深度成像组件对应，在实际设置时，采集面板300采用透明材料制成，例如透明塑料、透明树脂等，深度成像组件可透过采集面板300对架体100前方的物体进行拍摄，从而进行物象合成处理；

在架体100上还设置有安装面板400，安装面板400的形状与架体100的形状适配，安装面板400可拆卸卡合设置在架体100上，上述彩色成像组件固定设置在安装面板400上，彩色成像组件与深度成像组件电路连接，当彩色成像组件或深度成像组件发生损坏时，维修人员可将安装面板400与架体100拆卸分离，从而实现对架体100内部功能组件的维修。

更加具体地，在安装面板400上朝向架体100的一侧还设置有若干个卡扣410，卡扣410采用“L”形弹性卡扣410，与设置在架体100上的若干个卡槽适配，在进行装配时，安装人员可通过卡扣410的弹性形变性能卡合固定在架体100上的卡槽中，实现安装固定。

在本实用新型的另一可实施方式中，如图2所示，上述架体100包括安装架130、第一定位架110和第二定位架120；

安装架130用于安装上述深度成像组件及彩色成像组件，第一定位架110固定设置在安装架130上的一端，第二定位架120固定设置在安装架130上的另一端，且与第一定位架110对称设置，使架体100形成类似眼镜的设置形式，在视障用户配带时，可实现简单架设在用户额头部位的配带形式，便于用户使用。

在本实用新型的另一可实施方式中，上述第一定位架110和第二定位架120分别沿预设角度与安装架130弹性连接，即第一定位架110和第二定位架120可产生一定程度的弹性形变，以实现与用户额头及额头两侧贴合固定，这样设置的好处在于提高用户配带的舒适程度，在用户剧烈运动的过程中也不会发生掉落。

更加具体地，如图2所示，在第一定位架110和第二定位架120的端部均设置有绑扎孔101，绑扎孔101用于安装绑带，绑带可采用弹性绑带，使架体100的与绑带形成封闭的环体，以确保RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置配带的稳定性，用户可通过绑带自由灵活地调节松紧，以获取更为舒适的配带体验。

在本实用新型的另一可实施方式中，上述音频播放组件200还包括：第一耳机210和第二耳机220，在实际设置时，如图1和图2所示，第一耳机210固定设置在第一定位架110上朝向第二定位架120的一侧，对应地，第二耳机220固定设置在第二定位架120上朝向第一定位架110的一侧，第一耳机210和第二耳机220对称设置，分别与用户的双耳位置对应，第一耳机210和第二耳机220可实现播放预定语音对用户进行提示，从而使用户对前方的障碍物的类型进行获悉，避免受到伤害。

在上述实施例中，第一耳机210和第二耳机220优选采用骨传导耳机，骨传导耳机利用骨传导技术，将声波直接通过骨头传递至听神经，因此能够开放双耳，避免对用户的骨膜造成伤害，同时，由于声音在骨传导的过程中损失率远低于空气传播，因此能够实现极佳的降噪效果，避免用户在马路上受到噪声影响而掩盖提示音的情况发生。

在本实用新型的另一可实施方式中，上述深度成像组件包括第一成像器和第二成像器，第一成像器和第二成像器均为摄像头，第一成像器和第二成像器沿架体100的长度方向并排设置，以第一成像器和第二成像器所在的坐标系为参考系，第一成像器和第二成像器可分别捕获现实世界中的左右视图，由于第一成像器和第二成像器捕获图像的视角存在差异，因此可通过重叠同步拍摄的两个图像以计算视差，进而生成图像中景物的深度。

基于上述实施例，为进一步提高深度成像组件的拍摄精度，在本实施例中深度成像组件还包括红外投射器，红外投射器通过为第一成像器和第二成像器拍摄的视图投射红外散斑，从而增强第一成像器和第二成像器拍摄图像的质量，优化暗光条件下的多点深度计算，即便用户在较暗的环境中也可为用户提供准确的障碍提示。

在本实用新型的另一可实施方式中，上述彩色成像组件包括图像信号处理器和存储器；

其中图像信号处理器负责图像彩色传感图像的矫正，缩放等处理，从而使第一成像器和第二成像器拍摄的图像在进行同步的过程中对应更为准确；存储器用于保存图像矫正的数据，在本实施例中，存储器可采用带电可擦除的只读存储器，以避免矫正数据的丢失从而导致图像矫正失败的情况发生。

在本实用新型的另一可实施方式中，本实用新型RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置在架体100上还设置有USB接口，该USB接口用于对架体100内部整体电路进行供电，以及数据传输等功能，具体地，本实用新型采用USB3.0Genl的反向供电设置，兼容USB3.0Genl数据传输，以及多种格式类型的格式传输，大大提高数据传输性能，配合外接设备便于工程人员二次开发。

本实用新型RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置通过在架体100上设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体100相对的景物的图像，并形成图像中对应像素的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过无线连接的音频播放组件200对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测范围及距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

基于上述实施例，本实用新型还提供一种穿戴设备，该穿戴设备包括上述任意实施例中所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其中，该RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置包括：架体；深度成像组件，深度成像模组嵌合设置在架体内；彩色成像组件，彩色成像模组设置在架体内，且与深度成像模组电路连接；音频播放组件，音频播放组件固定设置在架体内，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。本实用新型通过在架体内设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体相对的景物的图像，并支持形成图像中相对应像素的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过无线连接的音频播放组件对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测范围及距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

综上所述，本实用新型提供一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置及穿戴设备，具体包括：架体；深度成像组件，深度成像模组嵌合设置在架体内；彩色成像组件，彩色成像模组设置在架体内，且与深度成像模组电路连接；音频播放组件，音频播放组件固定设置在架体内，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。本实用新型通过在架体内设置深度成像组件和彩色成像组件生成与架体相对的景物的图像，并支持形成图像中相对应像素的深度数据，从而对前方景物中可能会对用户形成障碍的物体进行反馈，通过无线连接的音频播放组件对视障用户进行预设语音的提醒，从而实现增大探测范围及距离，对视障用户进行更加详细的信息反馈的效果。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置包括：

架体；

深度成像组件，所述深度成像模组嵌合设置在所述架体内；

彩色成像组件，所述彩色成像模组设置在所述架体内，且与所述深度成像模组电路连接；

音频播放组件，所述音频播放组件固定设置在所述架体内，且与所述深度成像组件和所述彩色成像组件电路连接。

2.根据权利要求1所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述架体内的一侧嵌合设置有采集面板，所述采集面板为透明面板，所述采集面板设置的位置与所述深度成像组件及所述彩色成像组件对应；

所述架体内的另一侧设置有安装面板，所述安装面板与所述架体可拆卸卡合连接，所述深度成像组件和所述彩色成像组件固定设置在所述安装面板上。

3.根据权利要求1所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述架体包括：

安装架；

第一定位架，所述第一定位架固定设置在所述安装架上的一端；

第二定位架，所述第二定位架固定设置在所述安装架上的另一端，且所述第二定位架与所述第一定位架对称设置。

4.根据权利要求3所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述音频播放组件包括：

第一耳机，所述第一耳机固定设置在所述第一定位架上朝向所述第二定位架的一侧；

第二耳机，所述第二耳机固定设置在所述第二定位架上朝向所述第一定位架的一侧。

5.根据权利要求4所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述第一耳机和所述第二耳机均为骨传导耳机。

6.根据权利要求3所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述第一定位架和所述第二定位架分别沿预设角度与所述安装架弹性连接；

所述第一定位架和所述第二定位架的端部分别设置有绑扎孔，所述绑扎孔用于安装绑带。

7.根据权利要求1所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述深度成像组件包括：

第一成像器；

第二成像器；

所述第一成像器和所述第二成像器沿所述架体的长度方向并排设置。

8.根据权利要求7所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述深度成像组件还包括：

红外投射器，所述红外投射器用于增强所述第一成像器和所述第二成像器的成像质量。

9.根据权利要求1所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置，其特征在于，所述彩色成像组件包括：

图像信号处理器，所述图像信号处理器用于调节所述深度成像组件生成的图像；

存储器，所述存储器用于保存图像矫正的数据。

10.一种穿戴设备，其特征在于，所述穿戴设备包括上述权利要求1-9中任意一项所述的RGBD数据传输与音频反馈协同视障辅助装置。

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