[发明专利]基于增强学习的双目视觉导盲仪有效
| 申请号： | 201711316314.2 | 申请日： | 2017-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN108245384B | 公开（公告）日： | 2019-10-25 |
| 发明（设计）人： | 周坤;孙辉;张伟 | 申请（专利权）人： | 清华大学苏州汽车研究院（吴江） |
| 主分类号： | A61H3/06 | 分类号： | A61H3/06;G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62 |
| 代理公司： | 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 | 代理人： | 范晴;丁浩秋 |
| 地址： | 215200 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于增强学习的双目视觉导盲仪，包括：双目视觉模块，用于将第一、第二图像采集模块的图像进行处理，生成实时的深度图，构建三维场景；语音模块，包括语音输入模块和输出模块，语音输入模块包括语音识别模块，用于进行语音识别，语音输出模块，用于以语音的方式输出增强学习模块的行为指令、定位信息和路径导航信息；状态集生成模块，将三维场景通过卷积神经网络提取环境特征，生成状态集；增强学习模块，包括增强学习网络，以状态集作为输入，学习状态转换策略得到输出动作指令；GPS导航模块，用于定位，及根据语音识别信息生成路径规划。可以提供盲人的实时路径规划信号，对盲人的行动策略进行方便的实时的指导。 | ||
| 搜索关键词： | 状态集 语音输入模块 三维场景 双目视觉 学习模块 导盲仪 卷积神经网络 路径导航信息 实时路径规划 双目视觉模块 图像采集模块 语音识别模块 语音识别信息 语音输出模块 定位信息 环境特征 路径规划 生成模块 输出动作 输出模块 输出增强 行为指令 学习状态 语音模块 语音识别 转换策略 深度图 构建 学习 语音 指令 图像 网络 | ||
【主权项】：
1.一种基于增强学习的双目视觉导盲仪，其特征在于，包括：双目视觉模块，用于将第一图像采集模块和第二图像采集模块的图像进行处理，生成实时的深度图，构建三维场景；语音模块，包括语音输入模块和语音输出模块，所述语音输入模块包括语音识别模块，用于进行语音识别，所述语音输出模块，用于以语音的方式输出增强学习模块的行为指令、定位信息和路径导航信息；状态集生成模块，将构建的三维场景通过卷积神经网络提取环境特征，生成状态集；所述状态集生成模块还包括将盲人当前的状态信息根据预先设置的字典映射关系进行离散化成不同的一维词向量，再将词向量按照固定的规则进行行方向拼合，编码成稀疏矩阵，所述稀疏矩阵的维度和卷积神经网络的输入相同，与提取的环境特征融合得到状态集；增强学习模块，包括增强学习网络，所述增强学习网络以状态集作为输入，学习状态转换策略得到输出动作指令；GPS导航模块，用于定位，及根据语音识别信息生成路径规划。
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- 孙艺;周彩根;蒋建卫 - 常州信息职业技术学院
- 2018-08-03 - 2019-09-24 - A61H3/06
- 本实用新型属于导盲工具领域，具体涉及一种盲人助行导向机构，包括导向盲道，导向盲道上通长设置有若干道T型槽，T型槽的窄槽为设于导向盲道的脚踏面上的槽口，T型槽的宽槽设于导向盲道内；T型槽的宽槽中配合设置有横杆，横杆上垂直固定有斜杆，斜杆外伸至T型槽的窄槽之外；斜杆上安装有上滚轮，上滚轮滚动设置于导向盲道的脚踏面上。本实用新型的有益效果是：盲人只需根据助行手杖在T型槽中移动，直行及转弯均可以T型槽进行导向，凭借相匹配的手杖反馈回来的触感进行导向行走，触感灵敏加快了行走速度，不容易走偏；盲人休息时，不需扶正助行手杖，不用注意重心不稳，不用担心手杖会倾倒，可安心稍作休息，稳定性好，安全性高。
- 一种具有防摔倒功能的盲人用拐杖-201821273581.6
- 李针 - 李针
- 2018-08-08 - 2019-09-24 - A61H3/06
- 本实用新型公开了一种具有防摔倒功能的盲人用拐杖，包括第一连接板，所述第一连接板的下表面对称的固定连接有四个固定块，且固定块的下表面设置有防滑垫，所述第一连接板的上表面固定连接有拐杖筒体，所述拐杖筒体内壁的下表面固定连接有第一套筒。该具有防摔倒功能的盲人用拐杖，通过设置固定块和防滑垫，从而有利于盲人们在各种复杂路面都能够以相对稳定的状态行走，通过设置控制块、第二套筒、第二滑块、第二滑槽、第二弹簧、第一滑杆、第一滑槽、第一滑块和第一套筒，由挤压两个控制块，使其随着第二弹簧的压缩收缩进第二套筒的内部，随后便可以控制活动杆使其与手柄一起滑落至拐杖筒体的内部，从而便于拐杖的携带。
- 一种基于GPS和视觉导航的导盲系统及其方法-201610272839.X
- 石松泉;王小奇;朱文彬;周园;郑罄婷;贾永凯;周祎军;陈坤 - 绍兴文理学院
- 2016-04-27 - 2019-09-20 - A61H3/06
- 本发明涉及一种基于GPS和视觉导航的导盲系统及其方法，包括带扶手的机架、安装在机架上的主控系统、以及分别与主控系统电连接的人机通信模块、GPS模块、避障模块、电源模块和驱动模块；人机通信模块包括语音识别模块、蓝牙通讯模块和按键模块；按键模块包括工作模式按键，工作模式按键可在学习模式和路径搜索模式之间切换工作状态；机架上还安装有分别与主控系统相连的电子罗盘、里程计、三轴加速度传感器和双目摄像头。本发明提供的导盲系统，成本低廉，功能齐全，在室内外同时可获得高精度的定位，为盲人在室内外的活动提供了便利。
- 一种辅助盲人导航的智能装置-201821097463.4
- 罗冠泰;李瑞峰;张陈涛;陶金;留嘉豪;黄兴;林丽红;何世强 - 福建（泉州）哈工大工程技术研究院
- 2018-07-11 - 2019-09-20 - A61H3/06
- 本实用新型公开一种辅助盲人导航的智能装置，包括佩戴载体、双目立体视觉摄像头、耳机、麦克风和电子模块，所述双目立体视觉摄像头设置在佩戴载体上，所述双目立体视觉摄像头、耳机麦克风分别电线路连接电子模块，所述电子模块包括处理控制单元和连接处理控制单元的存储单元、视觉图像处理单元、三维构建处理单元、室内定位导航单元和GPS定位导航单元及给各单元供电的电池单元；该智能装置可实现室内、室外的导航和障碍物检测，达到一个较为真实模拟正常视觉状态的感知模式。
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