PL178328B1 - Sposób sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów - Google Patents

Abstract

1. Sposób sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów z wykorzystaniem binarnego podziałupola operacyjnego D(J, znamienny tym, że do lokalizacji punktówusytuowanych na polu operacyjnym wykorzystuje się wcześniej zakodowane elementy binarne, którym przypisane są zróżnicowane sygnały dźwiękowe.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów, które są usytuowane w polu operacyjnym. Wynalazek może znaleźć zastosowanie przy odczytywaniu np. zakodowanych modeli kartograficznych, grafiki użytkowej i artystycznej, rysunków konturowych i deseniowych, rysunków rzeczywistych obiektów inżynierskich a także zestawów rysunków dydaktycznych, zwłaszcza przez osoby niewidome lub niedowidzące. Może też znaleźć zastosowanie w badaniach testowych cech psychofizycznych ludzi (tworzenie modeli mentalnych, skojarzenia poznawcze), których złożoność wymaga użycia technik multimedialnych.

Znane sąpowszechnie sposoby lokalizacji różnych obiektów, np. wykrywania metali, znajdujących się pod powierzchnią ziemi, w których wykorzystywane jest zjawisko odbicia wysyłanych fal elektromagnetycznych, od tych obiektów, przy czym odbita fala wywołuje, w emitującym ją urządzeniu, efekt dźwiękowy (wykrywacze min). W tym przypadku wykorzystane jest co prawda zjawisko sanorycznej lokalizacji obiektu, lecz w wyniku tego uzyskujemy tylko potwierdzenie sygnałem dźwiękowym, że czujnik urządzenia wykrywającego znajduje się nad poszukiwanym obiektem. Nie uzyskujemy natomiast żadnych informacji odnośnie usytuowania poszukiwanego obiektu w stosunku do jakiegoś układu odniesienia, np. układu współrzędnych lub osnowy geodezyjnej. Należy też pokreślić, że poszukiwany obiekt nie był wcześniej kodowany i że po natrafieniu na niego uzyskamy zawsze taki sam sygnał dźwiękowy.

Znane są też powszechnie sposoby wizualnego kodowania obrazów w polu operacyjnym, np. monitorów telewizyjnych lub komputerowych. W tym przypadku kodowanie obrazu następuj_{e w} telewizyjnej stacji nadawczej a efektem dekodowania jest obraz na ekranie telewizora. N_ato_mi_ast na monitorze komputera obserwujemy, w wyniku dekodowania, obraz wcześniej zak_od_owany na dysku lub dyskietce. W obu przypadkach brak jest jednak powiązania pomiędzy k_odo_wany_m i dekodowanym obrazem a jego sonoryczną rejestracją i odtwarzaniem.

Znany jest również sposób przekazywania osobom niewidomym treści prostych map zorgani_zow_anych aktualnie (dotykowo). Osoba niewidoma zapoznaje się z treściąmapy prze dotyk, zróżnicowanej co do poziomu i szorstkości, powierzchni ręką. W ten sposób powstaje w umyśle _osoby niewidomej plastyczny obraz, który koresponduje z modelem mapy. W tym typie map inf_ormacje _o p_ołożeniu obiektów są zawarte tylko w opisie pozaramkowym wyjść siatki kartograficznej, w systemie Braille'a.

Znany jest też audiowizualny system „NOMAD” polegający na dotykowym wyszukiwani obiektów na płaskim modelu, przy czym naciśnięcie dowolnego obiektu, powoduje wyzwolenie odpowiadającego mu słownie zakodowanego sygnału - nazwy identyfikującej obiekt (Access to Comlex Environments for Blind People: Multi-Media Maps, Plans and Virtual Travel,

178 328

Don Parker Maic, Proceedings of 17th ICC, 10th Gen. Ass. of ICA, s. 2449, Barcelona, 1995). Urządzenie to jest przeznaczone dla niewidomych w celu orientacji ich, w realnym środowisku, np. do zakodowania drogi do odpowiedniego okienka w banku.

Wynalazek dotyczy sposobu sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów z wykorzystaniem binarnego podziału pola operacyjnego.

Istota wynalazku polega na tym, że do lokalizacji zbioru punktów usytuowanych w polu operacyjnym wykorzystuje się wcześniej zakodowane elementy binarne, którym przypisane są zróżnicowane sygnały dźwiękowe. Korzystnie jest, gdy dwom współrzędnym Δχ, i Δυ, odpowiadajjąodpowiednio wysokość i natężenie dźwięku albo gdy dwom współrzędnym Δχ„ Ay, i cesze Δν\ odpowiadaaąodpowiednio wysokość, natężenie i barwa dźwięku. Wynalazek może też być zrealizowany wówczas, gdy dwom współrzędnym Δχ, i Δγ₎ odpowiadają dwa kolejne sygnały o odpowiednich, do wartości Δχ, i Δγ,, wysokościach dźwięków.

W sposobie według wynalazku zastępuje się digitalne (liczbowe) wartości współrzędnych, odpowiednio zakodowanymi sygnałami dźwiękowymi. Stosuje się przy tym kwantyzację sonoryczną dostosowaną do specyfiki i percepcji ogólnej oraz szczegółowej człowieka, przez wprowadzenie odpowiedniej organizacji podziału pola operacyjnego. W polu operacyjnym można utworzyć odpowiednią ilość stref (sektorów), o wyraźnie sonorycznie sygnalizowanych granicach, odpowiadających naturalnej i względnej orientacji przestrzennej człowieka. Potrzebom percepcji szczegółowej odpowiada - zrealizowana wewnątrz sektorów - sukcesja zróżnicowań obu charakterystyk sygnałów: wysokości i natężenia, zgodnie z sąsiedztwem pól elementarnych. W kierunku pionowym można zastosować skokową zmianę wysokości dźwięków a w kierunku poziomym - skokową zmianę natężenia dźwięku.

W wynalazku występuje połączenie manualnego sterowania czujnikiem i odbiorem (dekodowaniem) dźwiękowo zarejestrowanej pozycji danego punktu. Cechy, którymi charakteryzuje się dany dźwięk, np. jego wysokość, natężenie i barwa, pozwalająnarozpoznanie pozycji danego elementu.

Mapa sonoryczna umożliwia stworzenie, zwłaszcza osobom niewidomym, mentalnego modelu geometrii obiektów rzeczywistych, rozpoznanie wzaj emnego położenia poszczególnych obiektów, ich wielkości i kształtu, a więc - rozkładu przestrzennego obiektów punktowych, liniowych i powierzchniowych.

Sposób według wynalazku może być realizowany przy pomocy dowolnego urządzenia, które posiada czujnik elektro-mechaniczny połączony z dowolnym systemem Centralnej Rejestracji i Przetwarzania Danych (CRPD), np. może to być zestaw komputerowy wyposażony w manipulator typu „mysz”.

Zaletąwynalazku jest, że może ona znaleźć zastosowanie do sonorycznej identyfikacji zarówno zbiorów punktów izolowanych, jak też i tworzących układy linii oraz ograniczających pola powierzchni. W procesie binarnego kodowania wizualnego zbiory takie stanowią, między innymi, nowoczesnąrealizację modeli kartograficznych, grafiki użytkowej i artystycznej, rysunków konturowych i deseniowych. Mogą one stanowić także modele rzeczywistych obiektów inżynierskich, zestawy rysunków technicznych i dydaktycznych (figury geometryczne, układy linii równoległych, prostopadłych, itp), abstrakcyjne zespoły plam, linii, punktów, szachownice, mozaiki, labirynty.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w przykładzie kodowania i dekodowania dowolnej mapy administracyjnej.

Po rutynowym przygotowaniu do pracy oprzyrządowania technicznego, które może stanowić komputer wyposażony w mysz oraz specjalnym programem, w polu operacyjnym manewrowania myszą, np. o wymiarach około 40 x 30 cm, umieszcza się mapę administracyjną z oznaczonymi elementami punktowymi, liniowymi i powierzchniowymi: miastami, granicami, głównymi rzekami,jeziorami, itp. Kodowania mapy w pamięci komputera lub na dyskietce dokonuje osoba widząca. W celu zakodowania np. granicy państwa, należy naprowadzić mysz na leżący na niej dowolny punkt i przez naciśnięcie odpowiedniego klawisza myszy, przesłać sygnał do komputera. Następnie przesuwa się mysz do kolejnych punktów tworzących linię granicy,

178 328 aż do wprowadzenia do pamięci komputera całej granicy. Analogicznie postępuje się przy kodowaniu pozostałych elementów mapy: rzek, jezior, miast, itd. Wprowadzanym, do pamięci komputera, położeniom poszczególnych punktów mapy przypisywane są automatycznie dźwięki o ściśle określonej wysokości i natężeniu.

Mając zakodo wanąsonorycznie mapę, w pamięci komputera, przystępuje się do pracy z osobą niewidomą, zapoznając ją uprzednio z istotą wynalazku. Osoba niewidoma przesuwając mysz w zakodowanym polu operacyjnym, np. w pobliżu granicy, nie słyszy żadnego dźwięku. W momencie, gdy mysz znajdzie się na dowolnym punkcie granicy, w głośniku pojawi się dźwięk o określonej wysokości i natężeniu. Przesuwając mysz po kolejnych punktach granicy słyszymy kolejne dźwięki o zmieniających się parametrach. Osoba niewidoma, na podstawie wysokości i natężenia dźwięku, może zlokalizować położenie każdego punktu zakodowanej mapy.

W przypadku kodowania obiektów trójwymiarowych, np. makiety mapy przestrzennej, do kodowania trzeciej cechy, np. wysokości nad poziom morza, wykorzystuje się barwę dźwięku.

Niezależnie od zakodowanego w pamięci komputera właściwego obrazu, np. mapy, pierwotnie i na trwale zakodowane są wzorce dźwiękowe pozycjonujące dowolny punkt w polu operacyjnym.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sonorycznej lokalizacji zbiorów punktów z wykorzystaniem binarnego podziału pola operacyjnego Dy, znamienny tym, że do lokalizacji punktów usytuowanych na polu operacyjnym wykorzystuje się wcześniej zakodowane elementy binarne, którym przypisane sązróżnicowane sygnały dźwiękowe.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dwom współrzędnym Ax, i Ayj odpowiadają odpowiednio wysokość i natężenie dźwięku.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dwom współrzędnym Ax_p Ayj i _cesze Av_1J(x₁, yj) odpowiadają odpowiednio wysokość, natężenie i barwa dźwięku.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dwom współrzędnym Ax₁ i Ay_j odpowi_adają dwa kolejne sygnały o odpowiednich, do wartości Ax, i Ay_J5 wysokościach dźwięków.