[发明专利]一种基于交通信号灯的盲人用颜色触觉转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及人机交互技术领域，具体涉及一种基于交通信号灯的盲人用颜色触觉转换装置。

背景技术

盲人作为社会的弱势群体，在日常生活中存在诸多的不变。尤其在经济，交通事业快速发展的今天，盲人的安全出行成为一个问题，尽管科学技术有了迅猛的发展，但是大多数的盲人至今仍停留在通过拐杖感知外部世界的阶段。如何让盲人能够像正常人一样，能够正确的辨别出信号交通灯的指示，提高盲人的安全出行，一直是人们研究的一个重要领域。随着计算机视觉，模式识别技术和多媒体技术的发展，人们开始尝试使用信息化的电子装置辅助盲人的生活。

盲人虽然视觉功能丧失，但是盲人的触觉功能非常灵敏，甚至超于视觉功能很好的正常人。因此，盲人生活辅助工具具有采用触觉信息来传递周围环境信息的可能。

现在许多小型电子设备采用触摸板作为操作接口，利用触摸板实现用手指等直接操作屏幕上显示的GUI的操作感，因此实现高度直觉和可操作的操作接口。然而，由于在按压GUI上的按钮时屏幕的形态不会改变，不能获得在真实世界按压按钮时用户感觉到的触觉反馈。今年来，开发用于向用户的三维运动提供力反馈技术。例如，公开通过利用拉线或机械结构来束缚用户身体或操作工具，并且通过根据用户操作来控制操作工具的束缚力来产生感觉技术。

这些技术的实现都是，用户必须与触摸板等物理上接触。因此，可以接收到触觉反馈区域局限于而为平板，例如触摸板。另外，可以接收到力反馈的区域限于拉线或机械结构的可动范围。而且，现有技术都必须测量操作工具等的位置来判定是否要生成反馈以及要生成何种类型反馈，导致用于测量操作工具等的位置的测量时间，从而在操作工具等的运动和生成反馈之间发生时滞，结果，导致反馈效果降低，或者向用户通知了步同于设置的虚拟形态的错误形态。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种盲人用智能颜色触觉传感装置，能够使盲人感知到交通灯颜色的情况，方便盲人安全顺利的通过十字路口，为盲人出行提供准确的即时信息，提升盲人的生活质量。

相应的，本发明实施例提供了一种基于交通信号灯的盲人用颜色触觉转换装置，包括：

图像采集模块，用于采集交通信号灯以及周边物体的图像信息；

颜色提取模块，通过对采集的图像信息进行分析，准确提取交通信号灯的即时颜色，要求颜色提取模块要有较高的抗干扰能力；

数据处理模块，用于接收颜色提取模块提取到的颜色信息，并根据接收到的不同颜色信息输出不同的控制信号，控制电流产生模块和触觉产生装置对人体产生不同强度的电流刺激；

电流产生模块，用于在数据处理模块的控制下产生不同强度的电流，电流通过触觉产生装置对人体产生刺激；

触觉产生装置，用于接收数据处理模块输出的控制信号，利用电流产生模块产生不同强度的电流对人体产生不同强度的电流刺激。

所述图像采集模块包括至少一个CCD摄像机，每个CCD摄像机的信号输出端分别连接颜色提取单元的信号输入端；所述图像采集模块包括还包括一个数据对比单元，用于在数据采集后应该经过数据对比才能确定采集的图像是有效的，才能发往颜色提取模块，这些预先存入的对比数据是保证我们所采集的图像是交通信号灯的图像的依据。

所述颜色提取装置通过对输入的有效图像，进行图像增强，接着对增强的图像进行图像切割，对切割后得到的图像进行颜色提取，最终获得交通信号灯的即时颜色。

所述数据中央处理模块包括中央处理单元和与中央处理单元连接的缓存单元，中央处理单元将颜色信息转化为不同强度的电流信号。

实施本发明实施例，本发明实现了盲人通过颜色-触觉转换来实现了通过触觉来弥补视觉上的不足，成功的实现了安全通过交通信号灯的方法。为盲人在生活上提供了极大的便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的基于交通信号灯的盲人用颜色触觉转换装置结构示意图；

图2是本发明实施例中的基于交通信号灯的智能盲人颜色触觉转换方法流程图。

具体实施方式