基于视觉替代的助盲系统研究

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目前视障人士常用白手杖作为导盲工具,以触碰方式对行进方向上路面环境进行探索。另一种导盲方式为使用导盲犬,但是导盲犬存在价格昂贵等问题,所以并不普及。在这两种方式下,使用者仅能获得行进路线,对周边环境并不能实现认知,因此电子助盲系统的研究应运而生。目前助盲系统存在价格昂贵且人机交互需要长时间的训练实现。本文根据现有的电子助盲系统提出了一种以图像处理及物体识别为基础的一种助盲系统。   本文以视觉替代理论与技术为出发点,研究盲人视觉信息的听觉替代的方法与技术路线。对现阶段助盲系统的现状做了详细的比较分析,提出并总结现阶段助盲系统的结构模型。针对现阶段助盲系统价格昂贵与不可直接表达环境信息等不足之处,本文提出了以激光定位技术的助盲系统构思与原理。   围绕室内环境物体识别的问题,对助盲技术进行了分析与探索。由于现阶段的助盲系统大多数只是给出障碍物提示,并没有障碍物的具体信息。根据对现阶段助盲系统的分析结果,本文提出了激光光斑定位区域和九宫图标签识别空间物体的方法,对这种方法的可行性进行了分析与实验验证。   在现有的助盲系统结构的基础上构建了基于激光定位技术的助盲系统硬件系统。以LabVIEW为开发平台开发了识别空间物体的软件系统,采用XYZ颜色空间的Y特征向量与HSV空间的V特征向量阈值分割相结合的方法实现了视频图像的图像分割。对图标进行了译码,得到物体的具体信息,并可靠的传递给用户。通过实验验证了所使用方式的可行性。
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