[发明专利]一种基于OCR的智能盲人手杖及其图像识别方法

权利要求书

1.一种基于OCR的智能盲人手杖，包括有杖头(1)，所述杖头(1)连接有杖体(2)，其特征在于，所述杖头(1)内部设有空腔，空腔内部设置有隔板，隔板一侧设置有嵌入式系统(12)，隔板另一侧设置有电池(11)，杖头(1)的一端端部设置有前摄像头(10)，所述前摄像头(10)电性连接有前摄像头触发按钮(3)，所述前摄像头触发按钮(3)设置在杖头(1)的侧壁，杖头(1)的另一端端部设置有充电口(7)、开关按钮(8)及扬声器(9)，所述充电口(7)电性连接电池(11)，杖头(1)的侧壁设置有副摄像头(6)，所述副摄像头(6)电性连接有副摄像头触发按钮(4)，所述副摄像头触发按钮(4)设置在杖头(1)的侧壁且在副摄像头(6)的相对面。

2.根据权利要求1所述的一种基于OCR的智能盲人手杖，其特征在于，所述嵌入式系统(12)包括有嵌入式开发板，所述嵌入式开发板上设置有单片机(12-1)与若干个接口，所述接口连接电池(11)、前摄像头(10)、前摄像头触发按钮(3)、副摄像头(6)、副摄像头触发按钮(4)、开关按钮(8)及扬声器(9)，前摄像头(10)与前摄像头触发按钮(3)串联在前摄像头控制电路，副摄像头(6)与副摄像头触发按钮(4)串联在副摄像头控制电路，单片机(12-1)、开关按钮(8)及电池(11)串联在主控制电路，所述前摄像头控制电路、副摄像头控制电路及扬声器并联接入主控制电路。

3.根据权利要求1所述的一种基于OCR的智能盲人手杖，其特征在于，所述杖体(2)为多节伸缩杆，杖头(1)与杖体(2)连接处的侧壁设置有凸块(5)，杖体(2)设置有配合凸块(5)工作的凹槽，凸块(5)在凹槽内旋转，杖头(1)往复旋转，手杖整体切换直线形和“T”形。

4.一种基于OCR的智能盲人手杖的图像识别方法，其特征在于，使用如权利要求1～3所述的一种基于OCR的智能盲人手杖，具体包括以下步骤：

步骤1：图像预处理；

步骤2：字符连通区域提取；

步骤3：邻近连通域计算；

步骤4：文本行合并判断；

步骤5：对所合并的文本连通区域进行纹理判断。

5.根据权利要求4所述一种基于OCR的智能盲人手杖的图像识别方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、将前摄像头或副摄像头获得的图像I等比缩放到400,000像素大小，将缩放后的彩色图像进行灰度化，获得灰度图像G，缩放倍数z的计算公式如下：

式中，I_w为图像I的宽，I_h为图像I的高；

步骤1.2、对步骤1.1所得的灰度图G进行双边滤波，并对滤波后的图像计算对应的高反差保留图C_G，所述高反差保留图C_G的计算方法为所述灰度图G减去灰度图G的高斯模糊图，并将得到的结果线性映射到0到255之间，从而得到高反差保留图C_G；

步骤1.3、计算步骤1.2所得的高反差保留图C_G的平均灰度值，并以此为阈值将对应的高反差保留图C_G分为两部分，令像素灰度值大于等于阈值的像素灰度值全部等于阈值，并将图像线性映射到0到255之间得到灰度图L_G；令像素灰度值小于阈值的像素灰度值全部等于阈值，并将图像线性映射到0到255之间得到灰度图H_G。