[发明专利]可穿戴智能助盲运动肩带及其助盲交互方法

说明书

本发明提供了一种可穿戴智能助盲运动肩带及其助盲交互方法，包括：信息采集模块、处理器模块、语音反馈模块以及振动警示模块。信息采集模块将采集的数据信息发送给处理器模块处理，处理器模块将处理后的信息分别发送至振动警示模块和语音反馈模块，语音反馈模块将所接收的信息转化为音频实时传输至人耳，振动警示模块通过振动向视障人士紧急提醒。信息采集模块、处理器模块、语音反馈模块以及振动警示模块均内置于智能肩带并穿戴在人体上。本发明通过利用RGB‑D相机对外界环境进行感知，并基于深度学习的方法对信息进行处理，通过语音和振动的方式对视障人士进行导航，能够帮助视障人士在运动场上进行跑步运动，并提高对运动场环境的感知能力以及自身的行动能力。

技术领域

本发明涉及视觉辅助技术领域，具体地，涉及一种可穿戴智能助盲运动肩带及其助盲交互方法。尤其涉及一种具备视觉增强能力的可穿戴智能助盲运动肩带。

背景技术

残疾人事业一直是一项社会各界都格外关心的事业，随着社会的不断发展，残疾人的体育健身事业也得到了极大的发展。在全民健身的大背景下，越来越多的残疾人健身体育活动在不断开展。很多残疾人也自发开展了一些体育健身活动。其中，由一些视障人士自发组织的盲人跑团就是一种十分受欢迎的活动。对于很多视障人士而言，外界不利的出行条件使得他们不得不放弃外出，目前已有的许多辅助出行策略已经让他们的出行问题得到了较好的解决。常见的助盲方式主要有导盲犬助盲、利用盲道手杖助盲、智能助盲设备等。但是这些主要解决盲人日常出行存在的问题，无法帮助盲人在脱离助跑员的情况下独自安全的完成跑步任务。因此为他们提供必要的辅助跑步策略十分必要。相比之下，具备视觉增强能力的可穿戴智能助盲运动肩带可较好地解决上述矛盾，有助于视障人士更加方便安全的实现独自跑步。

专利文献CN104473717A公开了一种针对全盲人群的可穿戴式引导设备，包括用于安装及连接该系统的各个部件以及方便用户佩戴的头戴式眼镜支架；用于检测周边环境的传感器；用于记录周边画面的图像采集设备；用于语音交互的语音模块；用于提醒佩戴者相关信息的信息输出装置；以及用于系统的总体控制的数据处理中心。

但是该专利文献主要通过采集现实场景帮助全盲人群感知周围环境，其主要应用于传统的日常出行场景中，而全盲人群在日常出行中的运动幅度较小，并不需要特别高的稳定性和防跌落功能。但是在跑步这种快速场景下，助盲设备需要具备防跌落的功能，还需要具备良好的稳定性，防止晃动导致用户无法准确地辨认周围环境，此外，还需要考虑更高的速度和更强的动态感知能力。

综上所述，市场上急需一种具备视觉增强能力的可穿戴智能助盲运动肩带，帮助视障人士能够独立完成跑步任务。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种可穿戴智能助盲运动肩带及其助盲交互方法。

根据本发明提供的一种可穿戴智能助盲运动肩带，包括：信息采集模块、处理器模块、语音反馈模块以及振动警示模块；

所述信息采集模块将采集的数据信息发送给处理器模块处理，所述处理器模块将处理后的信息分别发送至振动警示模块和语音反馈模块，所述语音反馈模块将所接收的信息转化为音频实时传输至人耳，所述振动警示模块通过振动向视障人士紧急提醒；

所述信息采集模块、处理器模块、语音反馈模块以及振动警示模块均内置于智能肩带并穿戴在人体上。

优选地，所述信息采集模块用于采集当前环境信息，并将所述环境信息发送至可穿戴智能助盲运动肩带中的信息预处理模块进行预处理；

所述数据信息包括视觉信息和深度信息。

优选地，所述采集当前环境信息包括通过固定在稳定云台上RGB-D相机实时地测量每个像素点的距离，读取RGB图像和深度图像；

所述预处理包括剔除低质量图像信息，所述低质量图像信息包括没有目标的图像以及因抖动画面不清晰的图像。