关于智能导盲杖系统的研究
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而发出警报 启动超 声波距离测算 系统 。它具有 实用和精确 的特 点。 二、导 盲杖控制系统 导盲杖控制系统采用分散式控制方式 ,如 图 1所示。该 导盲控
等 形状 ( 电线杆 ,箱 子,桌子等 ) 如 ,而且这 两条直线段 中的像素 点的梯度 方 向 该是对称 的, 以检测 出这些近似直线段 的边缘就 应 所 可 以重构物体轮廓 ,从而识别检测 出障碍物 。本文提 出的算法 主要 有三 部分组成:首先计算原 图像 中边缘点的梯度值和梯度方 向,并 按照 “ 同一条直线段像素点的梯度值和梯度方 向近似 ”的原则 从边
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Ab t a t S u i s a e m a e o h mb d e y t ms a d u ta o c d sa c a u e n y t m. m n mb d e p r tn s r c : t d e r d n t e e e d d s se n lr s n i tn e me s r me t s se P0 i ge e d d o eaig
计算机 光盘 软件 与应用
信息技术应用研究
Cm u e O S fw r n p l c to s o p t r C o t a e a d A p ia in 2 1 第 4期 0 0年
关于智能导盲杖系统的研究
黄 一呜
( 浙江大 学城市学 院信 电分院 ,杭 州 30 1 ) 1 0 5
Z
制系 统主要 由主控制单元 、超声波测距单元 、图像识别处理单元 、 语音控制单元等组成 。 主控制单元主要完成导盲杖各个部分 的协调 控制 、计算和分析;超声波测距单元完成人在行走过程 中对 障碍物 距离 的测算功能 ,以做出运动策略的分析:图像识别处理单元完成
缘 点图像 中提取 出直线 段:然后利用提 取出来 的直线段 的各种属性 ( 长度 ,梯度方 向,位 置) ,两条直线段之 间像 素点的灰度直方 图 以及 背景灰度直方 图对直 线段进行 匹配 ,搜索 出分别对应于各个物 体左 右边缘 的两两相对 的直线段 :最后按 照匹配 计算 出匹配值重构 “ 障碍物 ”轮廓 ,并确 定其位置 。 超 声波 为直线传播方 式,频率越高 ,反射能力越 强,而绕射能 力越 弱。利用超声波的这种特性 ,常常用 渡越 时间检测法进行距离 的测量 。其工作原理是 :换能器 向介质发射超声波,声波遇到 目标 后必然有 反射 回波作用在换 能器上 。若 已知介质 中声速为 C ,回波 到达 时刻 与发射波 时刻 的时间差 为 t ,就 可以计算 出发射 点与 反射 点的距离 s =c , x-式中 ,c为超声波 的传播速度 ( m/s 。超 声 )
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一
、
引 言
我们所研 究 的障碍 物检测 识别是基 于直线段 匹配 的障碍物检
测 识别技术。因为大多数 的障碍物呈现为棱柱状 ,圆台状,长方体
盲人在 独 自 走时主要依靠 导盲装置 。 简单 常用 的装 置是普 行 最 通 的手杖 ,用它在地面上敲击 ,可帮助盲人发现 0 5 以内的障碍 .米 物 。它 的主要缺 点是 不能发现较 远一 点的障碍物 以及悬 空的障碍 物 。为 了更好的帮助盲人行走 , 本文提 出了嵌入式系统和超 声波测 距 系统的设计方案 ,通过 图像识别检测技术确定障碍物的位置,继
中图分类号 : P 8 文献标识码 : 文章壕号 :10— 59 (00 0— 02 0 T 1 A 07 99 2 1 ) 4 02 —3
S u y o n el e t i d g i i gS ik S se t d n I t l g n n - u d n t y tm i Bl c
s tm n ien pi iain me o o bs ced tci na d me srngt eo s ce sa c y uta o i a gn r . e yse a d gv ig o t z t t d f ro t l ee to , a ui h b t lsd tn eb lrs nc rn ig woks m o h a n a i Th
摘 要 : 究了一种基 于嵌入式 系统和超声波测距 系统的设计方案 。 研 应用移植嵌入 式操作 系统并给出障碍物检 测优化 方法,
并且根据超 声波测距 的工作原对障碍物进行距 离测量。 实验结果表 明,该 系统在 自然盲道情 况下达到 了处理 实时性 和判 断的准
确性要 求,可较好地服务 于盲人 的独立出行 。 关键词 :超声波测距 ;导盲 系统 ;图像识 别 ;Ln x操作 系统 iu
n trl idr dwhc ma r vd etrs re o ebid’ d p n e trve. au a n bl oa , i h yp o ieb te ev sfrt ln Si e e d n a 1 h n t
K e wo d : ta o i a u e n ; i es t m o l d; g e o n to ; n x o r tn yse y r s Ul s n c me r me tGu d yse f rb i I r s n ma er c g i n Li u p a g s tm i e i
等 形状 ( 电线杆 ,箱 子,桌子等 ) 如 ,而且这 两条直线段 中的像素 点的梯度 方 向 该是对称 的, 以检测 出这些近似直线段 的边缘就 应 所 可 以重构物体轮廓 ,从而识别检测 出障碍物 。本文提 出的算法 主要 有三 部分组成:首先计算原 图像 中边缘点的梯度值和梯度方 向,并 按照 “ 同一条直线段像素点的梯度值和梯度方 向近似 ”的原则 从边
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信息技术应用研究
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黄 一呜
( 浙江大 学城市学 院信 电分院 ,杭 州 30 1 ) 1 0 5
Z
制系 统主要 由主控制单元 、超声波测距单元 、图像识别处理单元 、 语音控制单元等组成 。 主控制单元主要完成导盲杖各个部分 的协调 控制 、计算和分析;超声波测距单元完成人在行走过程 中对 障碍物 距离 的测算功能 ,以做出运动策略的分析:图像识别处理单元完成
缘 点图像 中提取 出直线 段:然后利用提 取出来 的直线段 的各种属性 ( 长度 ,梯度方 向,位 置) ,两条直线段之 间像 素点的灰度直方 图 以及 背景灰度直方 图对直 线段进行 匹配 ,搜索 出分别对应于各个物 体左 右边缘 的两两相对 的直线段 :最后按 照匹配 计算 出匹配值重构 “ 障碍物 ”轮廓 ,并确 定其位置 。 超 声波 为直线传播方 式,频率越高 ,反射能力越 强,而绕射能 力越 弱。利用超声波的这种特性 ,常常用 渡越 时间检测法进行距离 的测量 。其工作原理是 :换能器 向介质发射超声波,声波遇到 目标 后必然有 反射 回波作用在换 能器上 。若 已知介质 中声速为 C ,回波 到达 时刻 与发射波 时刻 的时间差 为 t ,就 可以计算 出发射 点与 反射 点的距离 s =c , x-式中 ,c为超声波 的传播速度 ( m/s 。超 声 )
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一
、
引 言
我们所研 究 的障碍 物检测 识别是基 于直线段 匹配 的障碍物检
测 识别技术。因为大多数 的障碍物呈现为棱柱状 ,圆台状,长方体
盲人在 独 自 走时主要依靠 导盲装置 。 简单 常用 的装 置是普 行 最 通 的手杖 ,用它在地面上敲击 ,可帮助盲人发现 0 5 以内的障碍 .米 物 。它 的主要缺 点是 不能发现较 远一 点的障碍物 以及悬 空的障碍 物 。为 了更好的帮助盲人行走 , 本文提 出了嵌入式系统和超 声波测 距 系统的设计方案 ,通过 图像识别检测技术确定障碍物的位置,继
中图分类号 : P 8 文献标识码 : 文章壕号 :10— 59 (00 0— 02 0 T 1 A 07 99 2 1 ) 4 02 —3
S u y o n el e t i d g i i gS ik S se t d n I t l g n n - u d n t y tm i Bl c
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摘 要 : 究了一种基 于嵌入式 系统和超声波测距 系统的设计方案 。 研 应用移植嵌入 式操作 系统并给出障碍物检 测优化 方法,
并且根据超 声波测距 的工作原对障碍物进行距 离测量。 实验结果表 明,该 系统在 自然盲道情 况下达到 了处理 实时性 和判 断的准
确性要 求,可较好地服务 于盲人 的独立出行 。 关键词 :超声波测距 ;导盲 系统 ;图像识 别 ;Ln x操作 系统 iu
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