[发明专利]AI盲人导航眼镜

说明书

本发明公开一种AI（Artificial Intelligent）盲人导航眼镜，所述的眼镜由：眼镜框架和安装在眼镜框架上的PCBA组成。所述的PCBA安装了双目摄像头、6轴IMU传感器、嵌入式AI处理器、语音处理器、蓝牙/WiFi模组和移动数据传输模组。双目摄像头和6轴IMU传感器采集周边环境视频图像和运动轨迹，AI导航处理器通过视觉算法完成环境特征识别、空间匹配、深度信息提取及三维重建，并通过对环境特征的语音描述，帮助盲人建立环境三维感知。语音描述通过骨传导耳机输出给盲人，佩戴所述眼镜的盲人在语音的提示下导航和避障，实现自由行走。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，特别是涉及一种AI盲人导航眼镜。。

背景技术

机器人视觉系统是指用摄像机感知和其它传感器感知，用AI实现人的视觉功能，即实现对客观三维世界的识别，特别是对周围环境的详细感知，从而使机器人拥有类似人类感受环境的能力。目前主流的机器人视觉系统有单目视觉、双目立体视觉、多目视觉和全景视觉等。双目视觉系统由两个摄像机组成，利用三角测量原理获得场景的深度信息，并且可以重建周围景物的三维形状和位置，类似人眼的体视功能，在机器人定位导航、避障和地图构建等方面得到了广泛的应用。

导航技术是移动机器人的一项核心技术之一，移动机器人通过实际系统感知环境信息和自身状态，实现在有障碍的环境中面向目标的自主运动，如测距、避障、目标物跟踪、轨迹跟踪、局部定位、路标识别等。

现今,盲人的外出主要依靠传统的盲道、手杖和导航犬等。已经面世的盲人导航系统大多基于超声波识别系统,现有的超声波导盲产品往往只能够判别出前方是否有障碍以及障碍的距离,而这些并不能够给盲人带来实质性的帮助。而GPS全球定位系统进行导航则存在着一个精度的问题,最多只能提供一个大概的地点,而且存在着危险性。利用移动机器人导航技术，开发技术先进、性能良好、功能完善、通用性强、成本低廉的AI盲人导航系统，能够快速应用于盲人残障人群,帮助盲人实现对环境的感知、测距、避障、局部定位、路标识别等，实现自由行走。

盲人的世界是黯淡的，没有光亮没有色彩，生活中也会遇到太多的不方便，科技的发展也在不断地研发各种设备帮助盲人和视障患者能够最大化的完善视力。因此，本发明提出了一种AI盲人导航眼镜，盲人佩戴所述的眼镜，通过人工智能导航和语音提示，实现克服障碍自由行走。

发明内容

基于上述，本发明公开一种AI（Artificial Intelligent）盲人导航眼镜，所述的眼镜由：眼镜框架和安装在眼镜框架上的PCBA组成。所述的PCBA安装了双目摄像头、6轴IMU传感器、嵌入式AI处理器、语音处理器、蓝牙/WiFi模组和移动数据传输模组。双目摄像头和6轴IMU传感器采集周边环境视频图像和运动轨迹，AI导航处理器通过视觉算法完成环境特征识别、空间匹配、深度信息提取及三维重建，并通过对环境特征的描述，帮助盲人建立环境三维感知。语音描述通过骨传导耳机输出给盲人，佩戴所述眼镜的盲人在语音的提示下导航和避障，实现自由行走。所述AI盲人导航眼镜，在开始使用时，先由正常人引导带所述眼镜的盲人沿预先规划路径走一回（称为“训练”），所述的盲人导航眼镜采集线路周边环境信息，重建三维环境和提取特征，存于数据库中。当盲人重走训练过的路线时，所述的眼镜实时采集周围环境数据，重建三维图形，提取所在点周边环境特征，经与数据库中保存该点特征进行比对，用算法决定盲人下一步需要前行的方向，并将结果通过声音传递给盲人，形成立体反馈信息，实现盲人导航。

根据本公开的一方面，所述的盲人导航眼镜由外壳（镜架）、PCBA板、前茶色玻璃挡板、骨传导耳机、佩带等组成。

优选地，所述的外壳采用塑料材料注塑成型，其形状要美观，便于安装PCBA板，佩戴舒适。

优选地，所述的眼镜框架在正前方安装有防护茶色玻璃，保护双目摄像头的同时，又不影响其摄像效果。

进一步，佩戴所述眼镜的盲人可以通过转动头部采集周边环境的图像，从而方便地感知周边环境。