CN218045797U - 一种盲人穿戴智慧云眼镜及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盲人穿戴智慧云眼镜及系统，涉及盲人出行技术领域，眼镜包括眼镜本体和安装在眼镜本体上的采集播放装置，眼镜本体包括镜片框、镜片、镜脚和连接组件，采集播放装置包括双目摄像头、监测模块、骨传导耳机模块、无线通讯模块和电源模块；双目摄像头安装在镜片上，其摄像端朝向镜片前方获取盲人用户周围环境的立体信息；监测模块的监测端朝向镜片前方监测盲人用户的周围环境信息；骨传导耳机模块安装在镜脚上用于播报声音以及输入声音指令。将传统的眼镜镜片处安装有双目摄像头，克服了光照强弱的影响，能够更加真实的还原摄像的质量；双目摄像头、视觉传感器和超声波图像传感器三者共同拍摄监测，识别率高。

Description

一种盲人穿戴智慧云眼镜及系统

技术领域

本实用新型涉及盲人出行技术领域，更具体地说涉及一种盲人穿戴智慧云眼镜及系统。

背景技术

智能云眼镜主要采用了计算机云端对于立体图像的处理和转化技术。其将双目摄像头采集到的图像信息通过云端转化为听觉信息，实现及时提示避障、自动定位、智能导航、智能识别、智能语音导航。其主要的技术是将双目摄像头中采集到的立体图像信息通过手机传输到云端，云端对传输的图像图形等信息进行处理，然后再将结果转化为音频信号。

上述技术目前运用成熟，所运用的领域包含智能汽车在行驶过程中的周边环境分析与预判，医疗中病例图像的采集、分析计算机通过学习病例图像根据图像可对病例进行初步预测等，行业对于云端图像的分析转化技术已经趋于成熟。

然而，上述技术目前在盲人可穿戴设备的方面还未得到广泛的应用，盲人听觉相对敏锐，但却无法识别周围环境，此技术若在盲人可穿戴设备及周边领域可以应用，将填补目前的市场空白。

现有技术中，公开号为CN214315388U的中国实用新型专利文献，公开了一种智能辅助盲人眼镜系统，包括眼镜本体，眼镜本体上设有摄像模块、电池模块、耳机、语音处理芯片和导航定位模块，通过在眼镜本体上设置语音识别模块、导航定位模块、互联网模块、语音处理芯片和信息处理器将摄像模块拍摄的到的图像转换成语音进行播报，从而方便使用这获取信息，摄像模块拍摄到的图像经光学识别模块、互联网模块和信息处理模块对比处理后确定事物信息将数据传递给语音处理芯片，经过语音合成模块转换成语音经语音播报模块和耳机播出，同时可通过互联网模块连网进行停音乐、电影广播等，增加娱乐性，同时眼镜本体上设置导航定位模块与摄像模块配合可以对自身进行精确定位后和导航。

然而，上述专利公开的智能辅助盲人眼镜系统，却存在以下缺陷：

1、耳机只有输出播报功能，没有输入功能，功能单一，不能满足盲人实际需求。

2、摄像模块为传统的摄像模块，光照强度对其影响较大，并不能准确识别物体；同时其功能单一，不能满足盲人实际需求。

3、在每个眼镜本体内都设有语音处理芯片，单个眼镜本体成本较高。

4、产品功能单一，没有与手机进行连接，盲人无法通过语音控制手机拨打电话；同时盲人监护人也无法实时看到盲人的外出画面。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种盲人穿戴智慧云眼镜及系统，以解决上述功能单一、识别率低和成本较高等问题。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种盲人穿戴智慧云眼镜，包括眼镜本体和安装在所述眼镜本体上的采集播放装置；

所述眼镜本体包括镜片框、镜片、镜脚和连接组件；所述镜片安装在所述镜片框内，所述镜脚通过所述连接组件与所述镜片框转动连接；

所述采集播放装置包括双目摄像头、监测模块、骨传导耳机模块、无线通讯模块和电源模块；所述双目摄像头安装在所述镜片上，其摄像端朝向所述镜片前方获取盲人用户周围环境的立体信息；所述监测模块的监测端朝向所述镜片前方监测盲人用户的周围环境信息；所述骨传导耳机模块安装在所述镜脚上用于播报声音以及输入声音指令；所述无线通讯模块分别与所述双目摄像头、监测模块和骨传导耳机模块电连接；所述电源模块分别与所述双目摄像头、监测模块、骨传导耳机模块和无线通讯模块电连接。

进一步的是，所述镜片为OLED低蓝光护眼屏。

进一步的是，所述监测模块安装在所述镜脚上，包括视觉传感器和超声波图像传感器。

进一步的是，所述连接组件包括若干活动关节，以及用于连接所述若干活动关节、镜片框和镜脚的螺丝。

基于上述盲人穿戴智慧云眼镜，本实用新型还提供了一种盲人穿戴智慧云眼镜系统，包括智慧云眼镜、终端设备和云端服务器；

所述智慧云眼镜，采集盲人用户周围环境的立体信息、监测盲人用户的周围环境信息和采集盲人用户的声音指令信息，并将所述立体信息、周围环境信息和声音指令信息发送至所述终端设备；同时根据终端设备反馈的信息播放声音并采集信息；

所述终端设备，与所述智慧云眼镜通信连接，接收所述立体信息、周围环境信息和声音指令信息，根据声音指令信息操作并将操作结果反馈给智慧云眼镜；同时将接收到的信息发送至云端服务器，接收云端服务器反馈的信息并将信息反馈给智慧云眼镜；

所述云端服务器，与所述终端设备通信连接，接收所述终端设备发送的信息，并对信息进行处理，再将处理结果反馈给终端设备。

进一步的是，所述终端设备为手机。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型中，将传统的眼镜镜片处安装有双目摄像头，克服了光照强度的影响，能够更加真实的还原摄像的质量；同时在双目摄像头部分应用了OLED低蓝光护眼屏，无论是在强光或者照明不足的环境下，双目摄像头都能获取周围环境的立体信息；双目摄像头、视觉传感器和超声波图像传感器三者共同拍摄监测，识别率高。

2、本实用新型中，骨传导耳机模块既可以播放声音，又可以输入声音指令，控制终端设备和云端服务器运行，比如控制终端设备拨打电话，比如控制云端服务器探知前方路况信息，并将结果信息通过语音的形式反馈给用户，能满足盲人用户的实际需求。

3、本实用新型中，盲人穿戴智慧云眼镜采集信息，并将采集的信息发送至终端设备，终端设备再将信息发送至云端服务器，监护人可在另一部手机上调取云端服务器的监控画面，实时看到盲人的外出画面；将采集的信息通过终端设备发送至云端服务器，云端服务器对采集的信息进行处理和翻译，并将结果反馈至用户，产品连接云端的技术弥补了同类产品只能对本地的功能进行操作和使用的局限性，使产品使用的内容更多、范围更广、更为智能，且预留对于产品继续开发和拓展的可能性；同时使用单个智慧云眼镜成本更低。

附图说明

图1为本实用新型智慧云眼镜的示意图；

图2为本实用新型智慧云眼镜的爆炸图；

图3为本实用新型系统的原理图；

附图标记：

1、眼镜本体；11、镜片框；12、镜片；13、镜脚；14、连接组件；2、采集播放装置；21、双目摄像头；22、监测模块；221、视觉传感器；222、超声波图像传感器；23、骨传导耳机模块；24、无线通讯模块；25、电源模块；3、终端设备；4、云端服务器。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。

实施例1

一种盲人穿戴智慧云眼镜，如图1-3所示，包括眼镜本体1和安装在眼镜本体1上的采集播放装置2。

眼镜本体1包括镜片框11、镜片12、镜脚13和连接组件14；镜片12安装在镜片框11内，镜脚13通过连接组件14与镜片框11转动连接，采用可折叠式的眼镜结构便于携带，眼镜本体1材质选用轻薄的材质。

采集播放装置2包括双目摄像头21、监测模块22、骨传导耳机模块23、无线通讯模块24和电源模块25；双目摄像头21安装在镜片12上，其摄像端朝向镜片12前方获取盲人用户周围环境的立体信息；监测模块22的监测端朝向镜片12前方监测盲人用户的周围环境信息；骨传导耳机模块23安装在镜脚13上用于播报声音以及输入声音指令；无线通讯模块24分别与双目摄像头21、监测模块22和骨传导耳机模块23电连接；电源模块25分别与双目摄像头21、监测模块22、骨传导耳机模块23和无线通讯模块24电连接。

本实施中，双目摄像头21用于获取盲人周围环境的立体信息；监测模块22用于监测盲人用户的周围环境信息；骨传导耳机模块23用于为盲人用户播放声音，以及输入盲人用户的声音指令；无线通讯模块24用于双目摄像头21、监测模块22和骨传导耳机模块23，与终端设备3之间的无线通讯，用于接打电话、连接手机、定位、导航、语音指示、信息的传输等；电源模块25用于为眼镜上的各种电气元件供电。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作进一步的改进，如图1-3所示，镜片12为OLED低蓝光护眼屏，无论是在强光或者照明不足的环境下，双目摄像头都能获取周围环境的立体信息。

监测模块22安装在镜脚13上，包括视觉传感器221和超声波图像传感器222。具体的，视觉传感器221用于获取图像信息，上传至云端进行图像处理来计算对象物的特征(面积、长度、颜色等)，可识别物体、钞票、人脸、文字、二维码信息，超声波图像传感器222用于采集图像给云端系统对空间进行三维建模，从而计算出自己在三维空间中的位置，辅助双目摄像头进行路障避险、导航、定位，双目摄像头21用于移动物检测、目标物体定位。

连接组件14包括若干活动关节，以及用于连接若干活动关节、镜片框11和镜脚13的螺丝，使眼镜采用可折叠式结构，便于携带。

本实施例的上述电气设备，双目摄像头21采用杰锐微通电子科技公司的SM500型号的双目摄像头；视觉传感器221采用DFROBOT公司的Hsukylens型号的传感器；骨传导耳机模块23采用南卡公司的Runner pro3型号的耳机；无线通讯模块24采用华为公司的ME909S-821型号的通讯模块。

实施例3

基于实施例1或2，本实施例提供了一种盲人穿戴智慧云眼镜系统，包括智慧云眼镜、终端设备3和云端服务器4。

智慧云眼镜，采集盲人用户周围环境的立体信息、监测盲人用户的周围环境信息和采集盲人用户的声音指令信息，并将立体信息、周围环境信息和声音指令信息发送至终端设备3；同时根据终端设备3反馈的信息播放声音并采集信息。

终端设备3，与智慧云眼镜通信连接，接收立体信息、周围环境信息和声音指令信息，根据声音指令信息操作并将操作结果反馈给智慧云眼镜；同时将接收到的信息发送至云端服务器4，接收云端服务器4反馈的信息并将信息反馈给智慧云眼镜。

云端服务器4，与终端设备3通信连接，接收终端设备3发送的信息，并对信息进行处理，再将处理结果反馈给终端设备3。

终端设备3为手机，盲人在使用智慧云眼镜时，身上带有手机，手机与眼镜的无线通讯模块24连接，此时无线通讯模块24可为蓝牙模块。

上述系统主要应用的场景包括：盲人独自外出场景、家人监测场景、语音控制场景、物体识别场景等，具体如下：

对钞票识别：视觉传感器221采集钞票信息，并将采集到的信息通过无线通讯模块24传输至手机，手机再传输至云端服务器4，云端服务器4对钞票识别，并将识别后的信息转化为音频信号并传输至手机，手机通过无线通讯模块24传输至骨传导耳机模块23，骨传导耳机模块23播放识别钞票的面额。

对光照识别：视觉传感器221采集光照信息，并将采集到的信息通过无线通讯模块24传输至手机，手机再传输至云端服务器4，云端服务器4对光照识别，并将识别后的信息转化为音频信号并传输至手机，手机通过无线通讯模块24传输至骨传导耳机模块23，骨传导耳机模块23播放识别的光照强度，如识别室内外光线的明暗。

对颜色识别：视觉传感器221采集颜色信息，并将采集到的信息通过无线通讯模块24传输至手机，手机再传输至云端服务器4，云端服务器4对颜色识别，并将识别后的信息转化为音频信号并传输至手机，手机通过无线通讯模块24传输至骨传导耳机模块23，骨传导耳机模块23播放识别的颜色信息，如服饰、红绿灯等。

对物体识别：超声波图像传感器222和双目摄像头21采集物体信息，并将采集到的信息通过无线通讯模块24传输至手机，手机再传输至云端服务器4，云端服务器4对物体识别，并将识别后的信息转化为音频信号并传输至手机，手机通过无线通讯模块24传输至骨传导耳机模块23，骨传导耳机模块23播放识别的物体，提示盲人避开障碍物。

对语音识别：盲人用户通过骨传导耳机模块23输入指令，并将指令信息通过无线通讯模块24传输至手机，手机识别语音指令并进行相应操作。

语音操作手机：当上述语音指令是操作手机的指令时，比如打电话或者播放音乐，手机执行相应的操作，并通过骨传导耳机模块23反馈给用户。

语音探测环境：当上述语音指令是探测周围环境时，手机将信息通过无线通讯模块24反馈至眼镜，眼镜进行相应的采集操作。例如，上述钞票识别、光照识别、颜色识别和/或物体识别。

家人对盲人的监测和定位：家人通过另一部手机连接云端服务器4，调取监控画面对盲人进行监测，同时对盲人用户进行定位。

因此，本实施例提供的眼镜系统，在盲人外出方面，通过产品强大的避障功能一定程度上优化了盲人出行的体验；钞票识别、颜色识别、环境识别、物体识别在心理方面辅助盲人克服独自外出的障碍；通过定位的功能家人也可以实时监测，增强了盲人出行的安全性；填补了盲人在可穿戴设备的产品空缺。

以上对本实用新型的实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种等同变型或替换，这些等同或替换均包含在本实用新型权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种盲人穿戴智慧云眼镜，其特征在于：包括眼镜本体(1)和安装在所述眼镜本体(1)上的采集播放装置(2)；

所述眼镜本体(1)包括镜片框(11)、镜片(12)、镜脚(13)和连接组件(14)；所述镜片(12)安装在所述镜片框(11)内，所述镜脚(13)通过所述连接组件(14)与所述镜片框(11)转动连接；

所述采集播放装置(2)包括双目摄像头(21)、监测模块(22)、骨传导耳机模块(23)、无线通讯模块(24)和电源模块(25)；所述双目摄像头(21)安装在所述镜片(12)上，其摄像端朝向所述镜片(12)前方获取盲人用户周围环境的立体信息；所述监测模块(22)的监测端朝向所述镜片(12)前方监测盲人用户的周围环境信息；所述骨传导耳机模块(23)安装在所述镜脚(13)上用于播报声音以及输入声音指令；所述无线通讯模块(24)分别与所述双目摄像头(21)、监测模块(22)和骨传导耳机模块(23)电连接；所述电源模块(25)分别与所述双目摄像头(21)、监测模块(22)、骨传导耳机模块(23)和无线通讯模块(24)电连接。

2.如权利要求1所述的盲人穿戴智慧云眼镜，其特征在于：所述镜片(12)为OLED低蓝光护眼屏。

3.如权利要求1所述的盲人穿戴智慧云眼镜，其特征在于：所述监测模块(22)安装在所述镜脚(13)上，包括视觉传感器(221)和超声波图像传感器(222)。

4.如权利要求1所述的盲人穿戴智慧云眼镜，其特征在于：所述连接组件(14)包括若干活动关节，以及用于连接所述若干活动关节、镜片框(11)和镜脚(13)的螺丝。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述盲人穿戴智慧云眼镜的盲人穿戴智慧云眼镜系统，其特征在于：包括智慧云眼镜、终端设备(3)和云端服务器(4)；

所述智慧云眼镜，采集盲人用户周围环境的立体信息、监测盲人用户的周围环境信息和采集盲人用户的声音指令信息，并将所述立体信息、周围环境信息和声音指令信息发送至所述终端设备(3)；同时根据终端设备(3)反馈的信息播放声音并采集信息；

所述终端设备(3)，与所述智慧云眼镜通信连接，接收所述立体信息、周围环境信息和声音指令信息，根据声音指令信息操作并将操作结果反馈给智慧云眼镜；同时将接收到的信息发送至云端服务器(4)，接收云端服务器(4)反馈的信息并将信息反馈给智慧云眼镜；

所述云端服务器(4)，与所述终端设备(3)通信连接，接收所述终端设备(3)发送的信息，并对信息进行处理，再将处理结果反馈给终端设备(3)。

6.如权利要求5所述的盲人穿戴智慧云眼镜系统，其特征在于：所述终端设备(3)为手机。

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