一种智能导盲头盔及其运行方法与流程
本发明涉及导盲技术领域，特别涉及一种给视障人群提供出行便利的智能导盲头盔及其运行方法。
背景技术：
目前全球盲人数量持续增长，而发展中国家盲人数量占世界总数的绝大部分。我国作为发展中国家，在人口基数庞大的基础上，盲人数量相当巨大，而目前市面上的导盲设备并不多。目前导盲技术主要有导盲机器人、gps导盲技术、基于传感器的全身穿戴式导盲技术。
与本发明相关的现有技术如下：
现有技术一：中国发明专利，专利名称：一种智能导盲机器人，申请号：cn201810844525.1。
现有技术一的缺点：
1、无法自由行进，当面临多种路况时容易出现意外情况；2、成本高；3、出行便携性低。
现有技术二：中国实用新型专利，专利名称：gps导盲仪，申请号：cn201020231887.2。
现有技术二的缺点：
1、受天气影响大；2、室内导盲效果差；3、精度低。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种智能导盲头盔及其运行方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种智能导盲头盔，包括：头盔1；头盔1上安装双目摄像头2、处理模块3、通信模块4、存储模块5、定位模块6、语音模块7和电池8。
双目摄像头2固定于头盔1正面；通信模块4和定位模块6固定于头盔1顶部；两个语音模块7位于头盔1的两侧位置对应耳朵；存储模块5与处理模块3分别位于头盔1的左右两侧。
双目摄像头2采用水平定基线摄像头，数据接口为usb3.0，接口协议为uvc协议，两摄像头时序绝对同步，将采集到的图像信息传输至处理模块3进行分析，根据处理结果由语音模块7反馈给使用者。
处理模块3通过fasterrcnn卷积神经网络算法那和双目立体匹配算法识别出障碍物及其距离，并对语音模块7发出指令。
定位模块6实现定位的信息传给处理模块3。
存储模块5连接处理模块3，用于存储设备获取的图像信息和位置信息。
通信模块4将实时的位置信息传输到云端，家人可实时查看设备位置；同时此模块将存储模块6中的图像信息传输至云端，用于继续训练fasterrcnn卷积神经网络。
电池8为双目摄像头2、处理模块3、通信模块4、存储模块5、定位模块6和语音模块7提供电能。
一种智能导盲头盔的运行方法，使用者佩戴设备后，双目摄像头2将采集到周围的环境图像信息，交付给处理模块3，通过fasterrcnn算法及双目立体匹配算法识别周围路况，由语音模块7对使用者进行语音提示。通信模块4将定位模块6实时的位置信息传输到云端，家人可实时查看设备位置。
与现有技术相比本发明的优点在于：通过使用两个摄像头来模拟正常人双眼采集信息的方式，并通过处理对两个摄像头采集到的图像信息进行处理来识别周围的环境，极大程度地模拟了正常人的日常行为。深度学习算法在图像识别领域暂时有绝对的优势，相较传统的图像识别算法，大大提高了图像识别的准确性。使用较少的硬件模块来实现更多的功能，通过各种算法相结合的方式，进一步简化了硬件模块的组成，减轻了设备的重量，提高了盲人佩戴的便携性，增强设备的实用性。另一方面，通过简化设备组成，降低了设备制造成本，从而降低使用门槛，提高设备的普及的可能性。
说明书附图
图1为本发明实施例智能导盲头盔的正面示意图；
图2为本发明实施例智能导盲头盔的左视图；
图3为本发明实施例智能导盲头盔的右视图；
图4为本发明实施例智能导盲头盔电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
如图1至4所示，一种智能导盲头盔，包括：头盔1；
头盔1上安装双目摄像头2、处理模块3、通信模块4、存储模块5、定位模块6、语音模块7和电池8。
双目摄像头2固定于头盔1正面；通信模块4和定位模块6固定于头盔1顶部；两个语音模块7位于头盔1的两侧位置对应耳朵；存储模块5与处理模块3分别位于头盔1的左右两侧。
双目摄像头2采用水平定基线摄像头，数据接口为usb3.0，接口协议为uvc协议，两摄像头时序绝对同步，将采集到的图像信息传输至处理模块3进行分析，根据处理结果由语音模块7反馈给使用者。
处理模块3采用raspberrypi3代b+型为主体。通过fasterrcnn卷积神经网络算法那和双目立体匹配算法识别出障碍物及其距离，并对语音模块7发出指令，语音模块7型号为by-f610。
定位模块6采用s1216定位模块实现定位。
存储模块5为存储器，型号为k9f1g08u0e，用于存储设备获取的图像信息。
通信模块4选用usr-lte-7s44gdtu模块，将实时的位置信息传输到云端，家人可实时查看设备位置；同时此模块将存储模块6中的图像信息传输至云端，用于继续训练fasterrcnn卷积神经网络。
电池8为双目摄像头2、处理模块3、通信模块4、存储模块5、定位模块6和语音模块7提供电能。
使用者佩戴设备后，双目摄像头2将采集到周围的环境图像信息，交付给处理模块3，通过fasterrcnn算法及双目立体匹配算法识别周围路况，由语音模块7对使用者进行语音提示。通信模块4将定位模块6实时的位置信息传输到云端，家人可实时查看设备位置。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
技术特征：
技术总结本发明公开了一种智能导盲头盔及其运行方法，包括：头盔；头盔上安装双目摄像头、处理模块、通信模块、定位模块和语音模块。双目摄像头用于采集到的图像信息传输至处理模块进行分析，处理模块对图像信息进行分析，并对语音模块发出指令，语音模块根据分析结果反馈给使用者。本发明的优点在于：提高了盲人佩戴的便携性，增强设备的实用性；制作简单，降低了设备制造成本，从而降低使用门槛，提高设备的普及性。
技术研发人员：胡文艺;周维清;周杰;代鹏;龙淼;李思雨;吴芯洋;赵树林;杨希;唐川田;张博;王乐;黄鹏;陈鑫受保护的技术使用者：成都理工大学技术研发日：2018.12.18技术公布日：2019.02.26