[发明专利]一种盲人导航避障地图的生成方法

说明书

本发明公开了一种盲人导航避障地图的生成方法，普通用户利用GPS进行导航，遇到障碍物时进行局部避障，移动终端检测局部避障时产生的位姿数据并采集局部避障时的环境图像，云端服务器利用所述位姿数据和图像在普通地图上标记障碍物区域，形成盲人导航避障地图；与现有导盲技术不同，本发明通过记录大量普通用户的行进路径及遇到障碍物时避障路线来生成导航避障地图，无需用户穿戴其他任何导盲设备，大大降低盲人使用时的负担，只需要一台移动终端即可辅助盲人出行。

技术领域

本发明涉及导航领域，具体涉及一种盲人导航避障地图的生成方法。

背景技术

据2016年10月央视网数据，2016年我国视力障碍残疾人有1731万，约占全球的50％，并在以每年约40万人的速度持续增长。说明对于我国视力障碍人士人数众多，社会各界应给予足够的关怀与照顾。导盲犬动辄十几万的费用让一般盲人家庭很难承受，所以目前我国的视力障碍人士主要还是靠导盲棒出行。目前已有不少基于红外线、雷达等的盲人导盲系统，但是这些传感器价格较高，集成后的设备体积庞大不便携，操作复杂；除此之外，这些系统在障碍检测到障碍，需要一定时间的计算才能得到避障措施，这样的避障方式效率较低。

目前我国城市道路状况相对比较复杂，道路变化较多。所以，正常人出行导航已经是必备产品，像百度地图与高德地图等导航地图为人们的出行提供了极大的便利，节省了大量的时间。然而，目前道路上时常出现一些常在的障碍物，比如垃圾桶与树木等，同时，还会出现一些短时障碍物，如临时堆放的沙土堆等，这些均对于盲人出行安全有极大的威胁。出行受阻，导致视力障碍人士日常生活和社交活动很难进行。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种盲人导航避障地图的生成方法，解决了目前无法有效生成用于盲人导航地图的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种盲人导航避障地图的生成方法，普通用户利用GPS进行导航，遇到障碍物时进行局部避障，移动终端检测局部避障时产生的位姿数据并采集局部避障时的环境图像，云端服务器利用所述位姿数据和图像在普通地图上标记障碍物区域，形成盲人导航避障地图。

进一步的，具体步骤如下：

步骤1：普通用户利用移动终端调用GPS规划导航路径；

步骤2：移动终端调用IMU，检测普通用户在根据导航路径运动时产生的位姿数据并发送至云端服务器；

步骤3：所述云端服务器根据所述位姿数据判断该普通用户是否躲避障碍物，若是则利用所述位姿数据计算疑似障碍物区域，否则不进行计算；

步骤4：对后续通过所述疑似障碍物区域的普通用户，其移动终端调用摄像头进行图像采集，同时调用所述IMU检测位姿数据；

步骤5：所述云端服务器利用采集的图像以及位姿数据判断该疑似障碍物区域是否存在障碍物，若存在，服务器对该疑似障碍物区域进行标记并计算实际障碍物区域；否则不进行标记或去除标记。

进一步的，所述步骤3中是否躲避障碍物的判断方法为：

S31：滑动窗口在位姿数据上依次滑动，截取一段位姿数据，所述滑动窗口的大小为Q个数据量；

S32：所述Q个位姿数据按时间先后均分为两组；

S33：分别计算两组数据的均值，求两组均值的差值，若差值的绝对值超过角度阈值，则普通用户进行有效转身，即具有躲避障碍物的行为；若差值的绝对值未超过角度阈值，则普通用户未进行有效转身，即不具有躲避障碍物的行为。

进一步的，所述步骤3中疑似障碍物区域的计算方法为：将所述第一次身体朝向改变位置设为圆心，将第一次身体朝向改变和第二次身体朝向改变的距离设定为半径，所述圆心和半径形成的圆形区域为疑似障碍物区域。