【摘 要】
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随着电子产品在日常生活中的普及和过度使用,对人们的视力影响巨大,低视力人群呈现出几何级倍增趋势。药品包装文字印刷字体小且排列密集,导致低视力人群阅读困难。本文提出利用手机等便携拍摄设备实现低视力人群药品信息辅助阅读的方法,重点从文字识别、语音转换、目标检测以及基于增强现实（AR）的3D人机交互进行研究,设计了针对低视力人群的药品信息辅助阅读系统,主要工作内容如下:（1）基于对场景环境光、药品材质和
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随着电子产品在日常生活中的普及和过度使用,对人们的视力影响巨大,低视力人群呈现出几何级倍增趋势。药品包装文字印刷字体小且排列密集,导致低视力人群阅读困难。本文提出利用手机等便携拍摄设备实现低视力人群药品信息辅助阅读的方法,重点从文字识别、语音转换、目标检测以及基于增强现实（AR）的3D人机交互进行研究,设计了针对低视力人群的药品信息辅助阅读系统,主要工作内容如下:（1）基于对场景环境光、药品材质和拍摄角度等问题的分析,综合使用了了多种曝光修正、图像修复、畸变矫正等算法,并进行了实验验证性研究,解决了辅助阅读应用场景中影响手机等便携设备拍摄效果的关键问题,为后续处理奠定了良好的基础。（2）设计了基于文字识别、语音播报的药品信息辅助阅读功能。首先对场景文本图像中药品文本区域进行检测;然后运用投影法对文本图像中字符进行分割,通过对印刷体数字识别算法研究与Tesseract字库的训练优化,提高药品文字识别准确率;最后对药品文字进行语音转换,实现了药品信息的语音播报。（3）设计并实现了基于目标检测与识别的药品辅助查找功能。首先通过HOG特征与SVM分类实现对药物区域的粗略定位,然后使用Canny算子和Hough直线检测算法完成了药盒与背景的分割,最后运用分割出的药品图像在PCA和KNN算法上完成目标药品的匹配。（4）基于增强现实技术,设计了基于AR的药品3D人机交互信息辅助阅读功能。药品3D建模是AR人机交互的前提,本文针对药品建模目标,运用几何建模与三维点云建模两种方法,并进行实验验证与比较。基于Unity和Vuforia平台,实现了基于移动端的虚实融合与3D人机交互,扩展了药品信息3D辅助阅读功能。本文通过具体的实验研究,对上述功能进行实现与融合,完成了针对低视力人群的药品信息辅助阅读系统的设计,测试效果良好。
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