一种智能盲人辅助眼镜.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN106214437B(45)授权公告日2018.05.29(21)申请号201610590755.0(56)对比文件(22)申请日2016.07.22CN204972147U,2016.01.20,CN105686936A,2016.06.22,(65)同一申请的已公布的文献号CN204181857U,2015.03.04,申请公布号CN106214437ACN205286872U,2016.06.08,(43)申请公布日2016.12.14CN105662798A,2016.06.15,(73)专利权人杭州视氪科技有限公司CN104800054A,2015.07.29,地址310000浙江省杭州市余杭区五常街WO2014/168499A1,2014.10.16,道五常大道181号9幢202-7JP特许第3804963号B2,2006.08.02,EP0872048A1,1998.10.21,(72)发明人杨恺伦汪凯巍于红雷胡伟健RU2359287C1,2009.06.20,(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公WO97/17043A1,1997.05.15,3200司3审查员尹尹代理人邱启旺(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图4页(54)发明名称一种智能盲人辅助眼镜(57)摘要本发明公开了一种新型智能盲人辅助眼镜，该眼镜利用红外投射器投射不可见的近红外静态散斑，利用两个红外相机和一个彩色相机采集图像，利用姿态角传感器获取相机的姿态角信息，对图像中的深度信息和颜色信息、姿态角信息进行处理，检测出图像中的地面和障碍物，最后将检测结果转化为非语义的声音编码，通过骨传导耳机传递给盲人进行辅助，可以很好地满足盲人辅助的要求。CN106214437BCN106214437B权利要求书1/3页1.一种智能盲人辅助眼镜，所述眼镜包含眼镜本体、一个红外投射器，两个相同的红外相机，一个彩色相机，一个姿态角传感器，一个串口转USB模块，一个USB集线器，一个小型处理器，一个骨传导耳机模块，两个骨传导震动模块，一个电池模块；三个相机的姿态角一致，且通过姿态角传感器实时地获取；姿态角传感器与串口转USB模块相连，红外投射器、两个红外相机、彩色相机、串口转USB模块分别通过USB集线器与小型处理器相连，电池模块与小型处理器相连；所述一个红外投射器，两个相同的红外相机，一个彩色相机，一个姿态角传感器，一个串口转USB模块，一个USB集线器，一个小型处理器，一个骨传导耳机模块，两个骨传导震动模块，一个电池模块均固定在镜架上，且两个相同的红外相机固定在连个镜片的正上方，彩色相机和红外投射器位于两个红外相机之间；两个红外相机、一个彩色相机的光轴彼此平行，朝向前；两个骨传导震动模块位于两个镜脚中间偏后处，贴合盲人耳朵前方的颅骨处；姿态角传感器和串口转USB模块位于右镜脚，骨传导耳机模块、USB集线器和电池模块位于左镜脚；小型处理器控制红外投射器向前方三维场景投射不可见的静态近红外散斑，两个红外相机实时地采集经投射后的三维场景的红外图像；彩色相机实时地采集三维场景的彩色图像；姿态角传感器实时采集三个相机的姿态角，串口转USB模块将姿态角传感器输出的姿态角数据转为USB数据；USB集线器将相机获取的图像和姿态角传感器获取的数据，传给小型处理器；小型处理器对获取的两幅红外图像、一幅彩色图像、姿态角数据进行处理，检测出场景中的地面和障碍物信息，并将检测结果转为非语义的声音编码信号，并传给骨传导耳机模块；骨传导耳机模块将非语义的声音编码信号转为骨传导震动信号，传给两个骨传导震动模块；两个骨传导震动模块，传递骨传导震动信号给盲人用户。2.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述眼镜通过以下方法对盲人进行智能辅助：(1)对两个红外相机进行一次双目相机标定，获取两个红外相机的焦距fIR，左红外相机的主点位置(cIR-x,cIR-y)，两个红外相机的基线距离BIR-IR；(2)对彩色相机进行一次相机标定，获取彩色相机的焦距fcolor，主点位置(cCOLOR-x,cCOLOR-y)；(3)对彩色相机和左侧的红外相机进行一次双目相机标定，获取左红外相机与彩色相机的基线距离BIR-COLOR；(4)红外投射器实时地投射不可见的静态近红外散斑到三维场景中；(5)两个红外相机采集三维场景的两张红外图像IRleft和IRright；(6)彩色相机采集三维场景的彩色图像Color；(7)姿态角传感器采集三个相机的X，Y，Z三轴方向的转角AngleX，AngleY，AngleZ；(8)串口转USB模块将姿态角传感器获取的串口数据转为USB数据；(9)USB集线器将两