一种盲人穿戴设备及导航系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种盲人穿戴设备及导航系统，包括盲人导航系统主机组件，所述盲人导航系统主机组件包括深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块，所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输入端与无线充电模块的输出端连接，所述无线充电模块的输入端与电池的输出端连接，所述处理器的输出端与方位提示震动电机模块，所述处理器与无线通信模块双向连接，所述无线通信模块双向连接有蓝牙耳机和Web云端资料库。该盲人穿戴设备及导航系统，解决了目前盲人所用导航系统存在缺陷的问题。
【专利说明】
_种盲人穿戴设备及导航系统
技术领域
[0001]本发明涉及电子产品技术领域，具体为一种盲人穿戴设备及导航系统。
【背景技术】
[0002]越来越多的盲人出现在我们生活中，为了给他们一个稳定生活环境，社会需要给予盲人更多的关注，使他们能够更好地独立生活。面对这类特殊人群，各种导航系统应运而生。然而，目前的导航系统存在一些缺陷:
[0003](1)、现在通过摄像头以电脑视觉来对物件做辨认，可穿戴系统一般安装在用户项链，眼镜，盲杖，导盲吠身上。因摄像头本身有一个可视角度特性，对于一些近距离物件，用户需要身体作大动作来调整角度面向不同方位物件才能做辨认，对用户非常不便。
[0004](2)、现在物件的图像识别资料库缺少引入web技术，由第三方团体或公众可以共同于web平台上建立的资料库。一般现在的资料库都在设备上，或有一定限制不能由第三方团体或公众通过对目标物件多角度拍照，把物件从图片上标识出来，把物件名称和通过传感器获取物件三维尺寸信息等等，一起上传到web资料库上共享图像识别资料库的信息。
[0005](3)、现在一般导航系统通过GPS，或微定位技术给盲人作导航，可是缺少对近距目标作出准确定位。现在一般系统缺少利用视觉识别和温度感应，用非接触方式感应目标物件温度，一般健全人士可以通过眼睛远距离判断和估算物件温度，可是盲人需要通过身体对物件直接接触才能感应温度，对盲人生活上非常不便，特别是用餐煮吃情况。其中CN101701828B，CN103860361A只应用在辨认障礙物和对障礙物定位，没有物件图像离线或web资料库，不能对物件做辨认和其定位;CN103860361A只应用在辨认障礙物和对障礙物定位，没有物件图像离线或web资料库，不能对物件做辨认和其定位，没对温度做测量，盲人需要用身体直接去感觉物件温度;CN201510992018.9只有导航功能，缺少对物件和障碍物做出辨认，没对温度做测量，盲人需要用身体直接去感觉物件温度。
【发明内容】
[0006]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种盲人穿戴设备及导航系统，解决了目前盲人所用导航系统存在缺陷的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种盲人穿戴设备及导航系统，包括盲人导航系统主机组件，所述盲人导航系统主机组件包括深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块，所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输入端与无线充电模块的输出端连接，所述无线充电模块的输入端与电池的输出端连接，所述处理器的输出端与方位提示震动电机模块，所述处理器与无线通信模块双向连接，所述无线通信模块双向连接有蓝牙耳机和Web云端资料库。
[0008]优选的，所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块以并联的方式设在电路中。
[0009]优选的，所述盲人导航系统主机组件可设置在手背上或者手指上。
[0010]优选的，所述方位提示震动电机模块包括上下左右四个微振动电机。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0012](I)、该盲人穿戴设备及导航系统，盲人导航系统主机组件穿戴在手背和手指上，身体最灵活地方，可以让身体移动最小来做最大调整摄像头可视范围。
[0013](2)、该盲人穿戴设备及导航系统，利用web云端技术，把辨认物件多角度图片资料库共享和共建，这样可以在最短时间丰富资料库数据。
[0014](3)、该盲人穿戴设备及导航系统，把图像识别，融合其他感应器，包括物件三维深度重建，红外温度感应，GPS，微定位技术等等，来给盲人对远和近距离目标作出精准定位和提供用户需要的相关信息。
[0015](4)、该盲人穿戴设备及导航系统，方位提示震动电机模块的设置，通过四个微振动电机来提示用户目标物件的距离和方位。
【附图说明】
[0016]图1为本发明系统原理不意图；
[0017]图2为本发明盲人导航系统主机组件的示意图；
[0018]图3为本发明功能实现结构图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案:一种盲人穿戴设备及导航系统，包括盲人导航系统主机组件，盲人导航系统主机组件可设置在手背上或者手指上，所述盲人导航系统主机组件包括深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块，惯性测量单元，通过此单元可以获取穿戴系统相对用户身体的方位角度，从而准确估算物件相对于用户身体的位置和方位信息，通过摄像头抓起影像，把影像上传到云端视觉辨认系统把抓取图像里面的物件辨认，把辨认的物件信息回传到用户端设备，再通过无线耳机把物件信息和估算位置告知用户，深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块以并联的方式设在电路中，所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输入端与无线充电模块的输出端连接，所述无线充电模块的输入端与电池的输出端连接，所述处理器的输出端与方位提不震动电机模块，方位提示震动电机模块包括上下左右四个微振动电机，所述处理器与无线通信模块双向连接，所述无线通信模块双向连接有蓝牙耳机和Web云端资料库，用户可以通过蓝牙耳机以声音下指令或获取设备返回信息。
[0021]云端视觉辨认的图像资料库可由第三方团体或公众用户对目标物件多角度拍照，把物件从图片上标识出来，提供物件相关信息，和通过传感器获取物件三维尺寸信息等等，一起上传到web资料库上，和其他用户共享图像识别资料库的信息。
[0022]因摄像头可视范围有限，通过穿戴于身体最灵活的手部位置，可是有效让用户身体移动最少，而给摄像头抓取最大范围的图像，从而获取周围环境和物件最大信息量。
[0023]利用云端的资料库和图像识别引擎来对周围物件作辨认，而提供相关信息，检测辨认物件的三维位置告知给用户，包括距离和方位;检测辨认物件的三维位置和尺寸可以通过几种方式实现，一是通过设备中的第二摄像头作多图像的三维空间重建方式来估算物件的三维位置和尺寸，二是通过超声波感应器测量物件三维位置;三是通过飞行时间法3D成像，是通过给目标连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来得到目标物距离，从而估算辨认物件三维位置和尺寸；四是通过激光来测量物件三维位置；
[0024]此穿戴设备配有求助按钮，让盲人遇到困难或暗黑时，可按求助按钮，从而把设备上求助灯亮起，引起途人，或附近车辆注意避开。
[0025]此穿戴设备可通过GPS，蓝牙或其他方式微定位技术，对设备进行定位，让盲人知道自己所在位置，从而导向盲人到目标地点；也可以通过此技术获取周边商店或地标信息。
[0026]此穿戴设备配有温度感应器，可以通过非接触技术，例如红外感应器来测量摄像头之前方物件温度，从而避免盲人通过身体部分来感知前方温度。
[0027]此穿戴设备配有上下左右四个微振动电机，当设备前方摄像头辨认到目标物件，通过位于四个方位振动电机的振动频率来提示物件距离，从而引领盲人手部精准抓起前方物件。
[0028]使用时，用户通过蓝牙耳机把命令发送到主机或者用户通过手势快速把命令发送到主机，处理器接收命令后，把语音和手势发送到命令引擎进行命令识别，如果是地标或商店，会通过GPS融入蓝牙或其他方式微方定位技术导航用户到目标地，到目标地方后，系统会自动把摄像头实时影像上传到云端资料库作近距离识别，云端资料库通过电脑视觉识别引擎识别图片上物件，云端把图片上识别物件结果返回用户端。
[0029]把目标物件进行深度感应三维位置和方位估算，同时把目标物件进行红外感应温度检测，融合感应器数据和云端返回信息，按客户要求，提取过滤客户需要信息，通过蓝牙耳机以语音方式告诉用户，通过四个方位微振动电机以振动频率方式提示用户距离和方位。
[0030]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种盲人穿戴设备及导航系统，包括盲人导航系统主机组件，其特征在于:所述盲人导航系统主机组件包括深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块，所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块的输出端与处理器的输入端连接，所述处理器的输入端与无线充电模块的输出端连接，所述无线充电模块的输入端与电池的输出端连接，所述处理器的输出端与方位提示震动电机模块连接，所述处理器与无线通信模块双向连接，所述无线通信模块双向连接有蓝牙耳机和Web云端资料库。2.根据权利要求1所述的一种盲人穿戴设备及导航系统，其特征在于:所述深度感应模块、摄像头模块、红外温感模块和惯性测量模块以并联的方式设在电路中。3.根据权利要求1所述的一种盲人穿戴设备及导航系统，其特征在于:所述盲人导航系统主机组件可设置在手背上或者手指上。4.根据权利要求1所述的一种盲人穿戴设备及导航系统，其特征在于:所述方位提示震动电机模块包括上下左右四个微振动电机。
【文档编号】G01C21/16GK106038183SQ201610500754
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】冯伟林
【申请人】冯伟林