JP2001319288A - 視覚障害者援助システム - Google Patents

視覚障害者援助システム

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JP2001319288A
JP2001319288A JP2000137170A JP2000137170A JP2001319288A JP 2001319288 A JP2001319288 A JP 2001319288A JP 2000137170 A JP2000137170 A JP 2000137170A JP 2000137170 A JP2000137170 A JP 2000137170A JP 2001319288 A JP2001319288 A JP 2001319288A
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勇 宮
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 視覚障害者に周囲の障害物を認識させること
で視覚障害者のいる状況を知らしめることができる視覚
障害者援助システムを提供する。 【解決手段】 視覚障害者が障害物を認識するために利
用する視覚障害者援助システムであって;撮像装置2
と、撮像装置2で撮像した画像を記憶する第1の画像メ
モリ3と、予め基本となる画像を記憶する第2の画像メ
モリ4と、第1の画像メモリ3の画像を第2の画像メモ
リ4の画像情報と比較することにより第1の画像メモリ
3の画像を特定する画像処理装置5と、からなる画像認
識部1と;距離センサ12と、距離センサ12からの信
号に応じて障害物までの距離を計算する距離計算回路1
3と、からなる距離情報部11と;画像認識部1及び距
離情報部11からの情報を音響出力として出力して、視
覚障害者に障害物を認識させる音声処理部21と;から
なる視覚障害者援助システムを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、視覚障害者が障害
物を認識するために使用する視覚障害者援助システムに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】視覚障害者が外出する場合、道路上の障
害物をどのように検知して障害物を避けるかが問題とな
る。盲導犬等を利用できる視覚障害者は少なく、通常、
視覚障害者は白杖を持ち、白杖を障害物に当てることに
より身近な障害物を検知し、障害物を避けている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この白杖による障害物
の検知は、障害物を確実に検知するだけでなく、まわり
の人に自分が視覚障害者であることを知らせる点でも、
極めて有効な方法である。しかし、この方法では、白杖
が届く範囲の障害物しか検知できないため、突然身近に
障害物を認識することとなり、それを回避するために常
に緊張を強いられることになる。そのため、白杖の補助
として、ある程度遠くの障害物を予め認識できるシステ
ムの開発が望まれている。
【0004】本発明の目的は上述した課題を解消して、
視覚障害者に周囲の障害物を認識させることで視覚障害
者のいる状況を知らしめることができる視覚障害者援助
システムを提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の視覚障害者援助
システムは、視覚障害者が障害物を認識するために利用
する視覚障害者援助システムであって;撮像装置と、撮
像装置で撮像した画像を記憶する第1の画像メモリと、
予め基本となる画像を記憶する第2の画像メモリと、第
1の画像メモリの画像を第2の画像メモリの画像情報と
比較することにより第1の画像メモリの画像を特定する
画像処理装置と、からなる画像認識部と;距離センサ
と、距離センサからの信号に応じて障害物までの距離を
計算する距離計算回路と、からなる距離情報部と;画像
認識部及び距離情報部からの情報を音響出力として出力
して、視覚障害者に障害物を認識させる音声処理部と;
からなることを特徴とするものである。
【0006】本発明では、画像認識部で障害物の種類を
特定し、距離情報部で障害物までの距離を測定し、得ら
れた障害物の種類及び障害物までの距離を音響出力とし
て視覚障害者に知らせ、視覚障害者に周囲の障害物を認
識させることで、視覚障害者に視覚障害者のいる状況を
知らしめることができる。そのため、視覚障害者の視覚
の代わりを行うシステムを構築することができる。
【0007】本発明の好適例として、画像認識部と、距
離情報部と、音声処理部とを一体に構成し、その構成体
をめがねのつるに装着する、あるいは、画像認識部の撮
像装置及び距離情報部の距離センサのみめがねのつるに
装着し、前記撮像認識部の撮像装置以外の装置と、前記
距離情報部の距離センサ以外の装置と、音声処理部とを
別体に構成し、その構成体を使用者の身体に装着する
と、本発明の視覚障害者援助システムをコンパクトに構
成でき、視覚障害者の持ち運びが簡単になる。また、基
本となる画像を記憶する第2の画像メモリを脱着自在の
メモリで構成し、用途に応じて基本となる画像情報を使
い分けると、例えば室内用、外出用とメモリを使い分け
ることができ、障害物の認識効率を高めることができる
ため、好ましい構成となる。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の視覚障害者援助シ
ステムの一例を示すブロック図である。図1に示す例に
おいて、本発明の視覚障害者援助システムは、画像認識
部1と、距離情報部11と、音声処理部21とから構成
されている。
【0009】画像認識部1は、障害物を撮像する撮像装
置2と、撮像装置で撮像した画像を記憶する第1の画像
メモリ3と、予め基本となる画像の画像情報を記憶する
第2の画像メモリ4と、第1の画像メモリ3の画像を第
2の画像メモリ4の画像情報と比較することにより第1
の画像メモリ3の画像を特定する画像処理装置5とから
構成されている。ここで、撮像装置2としては、オート
フォーカス機能を具えたビデオカメラやデジタルカメラ
等の公知のものを使用することができる。第1の画像メ
モリ3としては、画像の書き換えが可能なフレームメモ
リ等を利用することができる。第2の画像メモリ4とし
ては、好ましくは脱着可能な例えばメモリスティックや
フラッシュメモリ等の公知のメモリを使用することがで
きる。
【0010】ここで、第2の画像メモリ4の基本となる
画像としては、階段、ドア、壁、人の顔等があり、例え
ば室内用(階段、ドア、壁等)の第2の画像メモリ4
と、外出用(人の顔、駅等)の第2の画像メモリ4とを
予め準備しておき、視覚障害者のいる場所に応じて使い
分ける。尚、標準画像として、階段、ドア、壁、建物、
街路樹、信号、自動車などの画像をROMに記憶させて
おく他に、RAMを設けて、家族の顔や自宅の門、家具
等を使用者あるいはその介護者が個別に入力できるよう
にすることが好ましい。また、第2の画像メモリ4の基
本となる画像の画像情報としては、基本となる画像その
ものの他、後述する第1の画像メモリ3の画像との比較
に使用される基本となる画像の特徴量も利用することが
できる。また、画像処理装置5では、従来から知られて
いる画像処理の技術に従って、第1の画像メモリ3と第
2の画像メモリ4の各画像の特徴量を求め(第2の画像
メモリ4の画像情報が特徴量であるときは求める必要が
ない)、第1の画像メモリ3の画像と最も相関が高い特
徴量の第2の画像メモリ4の画像を、第1の画像メモリ
3の画像と特定することができる。
【0011】距離情報部11は、障害物に信号を送り反
射した信号を受けることにより距離を求める距離センサ
12と、距離センサ12からの信号に応じて障害物まで
の距離を計算する距離計算回路13とから構成されてい
る。距離センサ12としてはオートフォーカス機能を具
えたもの、又はレーザー光線、赤外線、超音波等を利用
した公知のものを使用することができる。また、画像認
識部の撮像装置2がオートフォーカス機能を有する場
合、この機能で求めた距離を利用するようにしてもよ
い。また、音声処理部21は、画像認識部1から得られ
た画像の情報と距離情報部11から得られた距離の情報
を、音声信号とする音声処理回路22と、音声処理回路
22で求めた音声信号を音響として視覚障害者に伝える
スピーカ23とから構成されている。さらに、本例で
は、センススイッチ31を具え、センススイッチ31か
らの信号が撮像装置2と距離センサ12に送られた瞬間
の画像を、上述したシステムで処理するよう構成してい
る。
【0012】次に、本発明の視覚障害者援助システムの
具体例について説明する。図2は本発明の視覚障害者援
助システムをめがねに適用した例を示す図である。図2
に示す例では、上述した画像認識部1と、距離情報部1
1と、音声処理部21とを筐体41内に収納して一体に
構成し、その筐体41をめがね42のつる43に装着し
ている。また、筐体41内には、図示しない駆動用のバ
ッテリーも一体化している。筐体41の外部には、レン
ズ44、センススイッチ31、スピーカ23が露出して
いる。レンズ44は、撮像装置2と距離センサ12との
共用でも良いし、切り換えて使用しても良いし、さらに
ここでは1つのレンズを使用しているが、レンズを2つ
以上設けることもできる。本例では、システム全体は多
少大きくなるが、システム全体がめがね42と一体化し
ているため、システムの装着等が簡単となる。
【0013】図3は本発明の視覚障害者援助システムを
別体に構成した例を示す図である。図3に示す例では、
上述した画像認識部1の撮像装置2と距離情報部11の
距離センサ12のみ筐体41内に収納し、その筐体41
をめがね42のつる43に装着するとともに、その他の
画像認識部1と、その他の距離情報部11と、音声処理
部21とを別の筐体45内に収納し、その筐体45をベ
ルト46に装着している。本例では、筐体41と筐体4
5とが離れているため、それぞれに図示しない送受信装
置とアンテナ47、48を設け、撮像装置2と第1の画
像メモリ3との間及び距離センサ12と距離計算回路1
3との間を無線で接続している。本例では、システムが
別体となりシステムの装着には多少の手間がかかるが、
めがね42の筐体41を軽くすることができ、めがね4
2の装着に負担が少ない。なお、本例では筐体45をベ
ルトに装着するようにしたが、この他アームバンドの形
状として腕にはめたり、筐体外部にクリップやピンなど
を設けて衣服に装着するようにしてもよい。
【0014】次に、上述した本発明の視覚障害者援助シ
ステムの使用方法の一例を説明する。例えば、メモリ中
に図4(a)〜(c)に示すような階段、ドア、壁、奥
さんの顔を記憶してある第2の画像メモリ4をシステム
にセットする。この状態で、視覚障害者が本システムを
利用すると、障害物を特定できたときは、スピーカ23
から例えば「2m先に階段があります」や「奥さんで
す」とアナウンスが流れる。一方、障害物を特定できな
いときは、スピーカ23から「3m先に障害物がありま
す」とアナウンスが流れる。これにより、視覚障害者は
障害物を認識することができる。なお、音声を出力する
時は、センススイッチ31を押した時となる。
【0015】なお、上述した例では、画像と距離とを同
時に測定して音声出力する例について説明したが、それ
以外のモードとして、距離情報だけで音声出力する簡易
モードを設定することもできる。この場合のアナウンス
は例えば「3m」と数値のみ出力するよう構成する。ま
た、距離測定後音ピッチを出力し、これにより歩数を合
わせその場所でセットすることにより、歩数出力も可能
となる。さらに、上記音声出力において音色出力するこ
とで、例えば低域音は遠く高域音は近い表現とすれば、
視覚障害者が周囲を見渡す様にすれば、音色の変化によ
り周囲の状況を立体的に把握することができる。
【0016】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、画像認識部で障害物の種類を特定し、距離情
報部で障害物までの距離を測定し、得られた障害物の種
類及び障害物までの距離を音響出力として視覚障害者に
知らせ、視覚障害者に周囲の障害物を認識させているた
め、視覚障害者に視覚障害者のいる状況を知らしめるこ
とができる。そのため、視覚障害者の視覚の代わりを行
うシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の視覚障害者援助システムの一例を示
すブロック図である。
【図2】 本発明の視覚障害者援助システムをめがねに
適用した例を示す図である。
【図3】 本発明の視覚障害者援助システムを別体に構
成した例を示す図である。
【図4】 (a)〜(c)はそれぞれメモリ中の基本画
像の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 画像認識部 2 撮像装置 3 第1の画像メモリ 4 第2の画像メモリ 5 画像処理装置 11 距離情報部 12 距離センサ 13 距離計算回路 21 音声処理部 22 音声処理回路 23 スピーカ 31 センサスイッチ 41、45 筐体 42 めがね 43 つる 44 レンズ 46 ベルト 47、48 アンテナ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 視覚障害者が障害物を認識するために利
    用する視覚障害者援助システムであって;撮像装置と、
    撮像装置で撮像した画像を記憶する第1の画像メモリ
    と、予め基本となる画像を記憶する第2の画像メモリ
    と、第1の画像メモリの画像を第2の画像メモリの画像
    情報と比較することにより第1の画像メモリの画像を特
    定する画像処理装置と、からなる画像認識部と;距離セ
    ンサと、距離センサからの信号に応じて障害物までの距
    離を計算する距離計算回路と、からなる距離情報部と;
    画像認識部及び距離情報部からの情報を音響出力として
    出力して、視覚障害者に障害物を認識させる音声処理部
    と;からなることを特徴とする視覚障害者援助システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記画像認識部と、距離情報部と、音声
    処理部とを一体に構成し、その構成体をめがねのつるに
    装着した請求項1に記載の視覚障害者援助システム。
  3. 【請求項3】 前記画像認識部の撮像装置及び距離情報
    部の距離センサのみめがねのつるに装着し、前記画像認
    識部の撮像装置以外の装置と、前記距離情報部の距離セ
    ンサ以外の装置と、音声処理部とを別体に構成し、その
    構成体を使用者の身体に装着する装着部を設けた請求項
    1に記載の視覚障害者援助システム。
  4. 【請求項4】 前記第2の画像メモリを脱着自在のメモ
    リで構成し、用途に応じて基本となる画像情報を使い分
    ける請求項1ないし3のいずれかに記載の視覚障害者援
    助システム。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290994B1 (ko) 2010-04-23 2013-07-30 경북대학교 산학협력단 보는 이어폰 시스템
KR20160085370A (ko) * 2014-06-30 2016-07-15 칭다오 고어텍 테크놀로지 컴파니 리미티드 카메라 모듈 및 광센서를 통합하는 시각 보조방법 및 장치
JP2018024500A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社タダノ 障害物検出装置
JP2019152953A (ja) * 2018-03-01 2019-09-12 和夫 金子 視覚支援装置

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KR101708832B1 (ko) 2014-06-30 2017-02-21 칭다오 고어텍 테크놀로지 컴파니 리미티드 카메라 모듈 및 광센서를 통합하는 시각 보조방법 및 장치
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