[发明专利]视听直通设备

说明书

视听直通设备是一种电子视觉到人耳听觉的实时转换设备；主要由深度图像传感器、视听转换器和立体声耳机三部分组成；深度图像传感器采集视觉横向x、纵向y、深度z、颜色c，4个维度的图像信息，由转换器对应声音左右x、频率高低f、音量强弱v、音色节奏r，4个维度逐个像素点完整转换为立体声信息，最终由立体声耳机输出到人耳，通过人类大脑的强大适应性和处理能力还原成视觉信息，实现全视野3D定位和颜色识别。本发明的主要目标在于提供给盲人朋友一种方便好用且廉价的视觉辅助设备。

说明书

技术领域

本发明是一种电子视觉到人耳听觉的实时转换设备，将深度图像传感器采集的的视觉横向x、纵向y、深度z、颜色c,4个维度点对点转换为声音的左右x、频率f、音量v、音色节奏c,4个维度，经人类强大的大脑还原成视觉信息，属于应用电子领域。

背景技术

先天或后天的视觉丧失会给人类生活带来极大的不便。目前市场上难以找到供盲人群体使用的方便有效且廉价的视觉辅助工具。最新人脑科学研究表明大脑具有极强的适应性、灵活性和处理能力，脑神经元是通用的，这为用人类非视觉感官系统处理电子视觉信号提供了可能。已有将视觉信号转换为电刺激、触觉刺激的设备出现，这类设备普遍制造困难，价格昂贵，分辨率低，使用不便。也有识别电子图像特征并转换为特定声音或者语音播报的设备，这类设备由于特征识别和人工智能技术并不成熟导致错误率高，使用效果差。本发明设计了一种可穿戴的视觉辅助设备预期能够改善以上大部分问题。

发明内容

本发明设计的设备用一种特殊的方式把电子视觉信号实时转换为人脑可以直接处理的听觉信号，使人类用耳朵“看”到世界，虽然分辨率低于正常人眼，但足以辅助盲人独立行走出行、辨别较近或者大件物体等关键需求。本发明设计的设备并不负责识别物体，也不合成语音，核心在于点对点的视听转换器，具体识别工作由使用者大脑完成，因此设备简单，容易做到低功耗、小型化。

本发明除电源，外壳及附件外，主要由深度图像传感器、视听转换器和立体声三部分组成：

1、深度传感器，采集3D深度图像，分辨率x*y*z，叠加相同分辨率的颜色信息c，共4个维度的信息；

2、视听转换器，对于深度图像的每个像素点的4个维度，转换为立体声的方式为：深度图像横坐标x对应立体声左右位置x，深度图像纵坐标y对应声音频率f，图像深度z对应音量强弱v，颜色c对应声音音色节奏r；声音频率取值范围避开人声、车声等关键频率，对使用者正常听觉需求干扰较小；

3、立体声耳机，以声场定位能力高的耳机为好。

本发明和其他视觉到听觉/触觉转换专利的显著区别在于：1、直接使用深度图像传感器作为电子视觉输入端；2、深度视觉图像到听觉信息的逐像素点对应转换，信息量完整无变形，实现全视野3D定位和颜色识别；3、不使用图像特征识别或语音合成等智能技术，人脑擅长的事交给人脑做。

附图说明

图1是本发明的样例示意图。

标记1：深度图像传感器

标记2：集成电路板，包含视听转换器芯片，图像处理芯片和音频处理芯片

标记3：立体声耳机

标记4：微型锂电池

具体实施方式

下面是具体实施样例，本发明的保护范围不限于此样例：

1、样例设备式样为普通眼镜/墨镜形状，两个眼镜腿尾部带短线连接的立体声耳机；

2、眼镜横梁部分排列深度图像传感器的各个发射/接收端子；

3、眼镜腿内部为微型锂电池和含视听转换器芯片、图像处理芯片和音频处理芯片的微型集成电路板，下端有充电接口，外侧有电源和调节开关；