基于激光与图像处理的盲人导航装置及行走避障方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105662798A(43)申请公布日2016.06.15(21)申请号201610165402.6(22)申请日2016.03.22(71)申请人昆山市工研院智能制造技术有限公司地址215300江苏省苏州市昆山市祖冲之南路1699号昆山市工业技术研究院(72)发明人张德锋王博(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称基于激光与图像处理的盲人导航装置及行走避障方法(57)摘要本发明公开了一种基于激光与图像处理的盲人导航装置及行走避障方法，其中，所述导航装置包括：红外信息采集模块、微处理器、定位模块、语音提示模块；红外信息采集模块与微处理器进行信息传输，红外信息采集模块包括：红外激光发射器和红外摄像头，红外激光发射器发出覆盖空间区域范围的网格激光线，红外摄像头采集网格激光线的图像信息，并与微处理器进行图像信息传输；定位模块获取盲人的位置信息，并与微处理器进行位置信息传输；语音提示模块与微处理器进行信息传输，并对接收的信息进行语音播报。本发明能够克服现有技术中存在的缺陷，对盲人行进前方障碍物及路面情况等进行全面的检测，并及时将检测信息反馈给盲人，帮助盲人导航。CN105662798ACN105662798A权利要求书1/1页1.一种基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述导航装置包括：红外信息采集模块、微处理器、定位模块、语音提示模块；所述红外信息采集模块与所述微处理器进行信息传输，所述红外信息采集模块包括：红外激光发射器和红外摄像头，所述红外激光发射器发出覆盖空间区域范围的网格激光线，所述红外摄像头采集所述网格激光线的图像信息，并与所述微处理器进行图像信息传输；所述定位模块获取盲人的位置信息，并与所述微处理器进行位置信息传输；所述语音提示模块与微处理器进行信息传输，并对接收的信息进行语音播报。2.根据权利要求1所述的基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述微处理器包括障碍物检测分析单元和路面平坦性检测分析单元；所述障碍物检测分析单元检测识别接收的图像信息中，反应障碍物形态的网格激光线的变化；所述路面平坦性检测分析单元检测识别接收的图像信息中，反应路面不平坦形态的网格激光线的变化。3.根据权利要求1所述的基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述微处理器包括影响行走的特殊目标检测分析单元，所述特殊目标检测分析单元检测识别接收的图像信息中的台阶、斑马线、立柱的图像信息。4.根据权利要求1所述的基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块或二者的集成。5.根据权利要求1所述的基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述微处理器与各模块之间通过有线或无线的方式进行信息传输。6.根据权利要求5所述的基于激光与图像处理的盲人导航装置，其特征在于，所述无线的方式包括红外、蓝牙、zigbee。7.一种基于激光与图像处理的盲人行走避障方法，其特征在于，所述行走避障方法包括如下步骤：S1、发出网格状的激光线，所述网格状的激光线的投射范围覆盖盲人行进前方的路面区域；S2、采集发出的网格状的激光线的图像信息；S3、对图像信息进行分析和处理；S4、根据图像信息分析和处理的结果，语音提示路面状况。8.根据权利要求7所述的盲人行走避障方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31、检测识别图像信息中，反应障碍物形态的网格激光线的变化；S32、检测识别图像信息中，反应路面不平坦形态的网格激光线的变化。9.根据权利要求7所述的盲人行走避障方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S33、检测识别图像信息中，网格激光线信息之外的台阶、斑马线、立柱的图像信息。2CN105662798A说明书1/4页基于激光与图像处理的盲人导航装置及行走避障方法技术领域[0001]本发明涉及盲人导航技术领域，具体地涉及一种基于激光与图像处理的盲人导航装置及行走避障方法。背景技术[0002]随着科学技术的进步，盲人导航技术得到了较快的发展。具体地，盲人导航需要考虑两方面的问题：一是大范围的路径导航，例如从一个社区走到另一个社区；二是小范围的行走避障，例如，避开前方道路上的障碍物。[0003]其中，针对第一个问题，目前普遍采用GPS导航解决，其技术已较为成熟。针对第二个问题，多采用测距的方式，对盲人前方的障碍物进行测距，从而当障碍物距离小于一定阈值时给出警告信息。例如，可以采用超声测距或红外激光测距，但无论使用超声波还是红外激光，由于它们的定向性，只能测一个点的距离。[0004]针对上述缺陷，可以通过同时使用