阅读说明：本技术 盲人智慧眼镜 (Blind person's wisdom glasses ) 是由 张超 李鸿杰 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明提供的盲人智慧眼镜,AI摄像头进行拍摄,以获得环境图像,并对所述环境图像进行识别,以获得图像识别结果,并将图像识别结果传输给处理器；超声检测装置利用超声波检测前方障碍物的距离,并将检测到的距离传输给处理器；处理器对接收到的图像识别结果和前方障碍物的距离进行分析,以获得提示信息,将所述提示信息传输给语音输出模块；语音输出模块通过语音播放接收到的提示信息。该盲人智慧眼镜不仅可以对静态或者动态物体的物理特征进行识别,还可以对其行为进行分析,识别的信息量更多,准确性更高,速度更快,功能多样化,提升用户的体验感。(Blind person's wisdom glasses provided by the invention, AI camera are shot, and to obtain ambient image, and are identified to the ambient image, to obtain image recognition result, and image recognition result are transferred to processor；Supersonic detection device utilizes the distance of ultrasound examination front obstacle, and the Distance Transmission that will test is to processor；Processor analyzes the distance of the image recognition result and front obstacle that receive, and to obtain prompt information, the prompt information is transferred to voice output module；Voice output module plays the prompt information received by voice.Blind person's wisdom glasses not only can identify that can also analyze its behavior, the information content of identification is more, and accuracy is higher to static or dynamic object physical features, and faster, functional diversities promote the experience sense of user to speed.)

盲人智慧眼镜

技术领域

本发明属于眼镜技术领域，具体涉及一种盲人智慧眼镜。

背景技术

随着社会科技的不断发展进步，社会的智能化程度越来越高，人们在享受智能化带给方便与快捷的同时，也有责任关心社会的一些弱势群体。而盲人(视障人士或失明人士)作为社会的弱势群体，由于视觉上的缺失，他们在行走和日常的生活中都极不方便，感知外界的事物对他们来说是非常重要的。

目前盲人的出行大多依靠盲人棍感知盲道和道路上的一些障碍物，也有一部分是依靠盲人犬辅助行走，因盲人犬的训练需要很长时间，而且数量有限，价格昂贵，使得大部分盲人无法通过盲人犬获得帮助，而单独使用拐杖出行，往往又不安全。

而市场上出现的一些盲人设备，例如导盲眼镜，确实可以达到一定的辅助作用，但是现有的导盲眼镜功能简单，主要还是停留在解决定位、导航，出行问题，远远不能满足盲人日常生活的需要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种盲人智慧眼镜，功能多样化，提升用户的体验感。

一种盲人智慧眼镜，包括眼镜架、以及设置在所述眼镜架上的眼镜片和眼镜腿；包括：

AI摄像头：设置在所述眼镜架前方；所述AI摄像头用于进行拍摄，以获得环境图像，并对所述环境图像进行识别，以获得图像识别结果，并将图像识别结果传输给处理器；

超声检测装置：设置在所述眼镜架前方；所述超声检测装置用于利用超声波检测前方障碍物的距离，并将检测到的距离传输给处理器；

处理器：设置在所述盲人智慧眼镜上；所述处理器用于对接收到的图像识别结果和前方障碍物的距离进行分析，以获得提示信息，将所述提示信息传输给语音输出模块；

语音输出模块：设置在所述眼镜腿上位于耳朵上方的位置；所述语音输出模块用于通过语音播放接收到的提示信息。

优选地，所述AI摄像头具体用于：

对所述环境图像进行识别，获得障碍物的物理特征，将得到的障碍物的物理特征与预设的障碍物数据库进行对比，获得障碍物的名称；

在获得的N个环境图像中，对每个障碍物进行目标跟踪，根据N个环境图像中每个障碍物的位置获得该障碍物的行为特征；

定义所述障碍物的名称和行为特征为所述图像识别结果。

优选地，所述超声检测装置还用于：

当利用超声波检测到前方存在障碍物时，调节超声检测装置中超声波发射头的超声波发射角度；根据不同超声波发射角度检测到的前方障碍物的距离识别障碍物的方位和大小。

优选地，还包括设置在眼镜架下方的语音输入模块；

所述语音输入模块用于接收用户的语音信号，并传给所述处理器；

所述处理器用于将语音输入模块输入的语音信号转换为文字信号，并根据预设的语法规则提取出文字信号的主语、谓语和宾语；当根据所述主语、谓语和宾语判断得到用户输入导航目的地时，将宾语设置为终点；处理器还用于设置当前盲人智慧眼镜的位置信息为起点，调取处理器中加载的导航软件，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块；

所述语音输出模块用于通过语音播放接收到的导航路线。

优选地，所述处理器还用于：

当设置好起点和终点时，调取预存的离线地图，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块。

优选地，还包括设置在所述盲人智慧眼镜上的无线充电装置；

所述处理器具体用于：

当用户输入的导航目的地为无线充电器时，广播发送搜索信号，当接收到无线充电器的响应信号时，将所述无线充电器的响应信号中无线充电器位置信息设置为终点，设置当前盲人智慧眼镜的位置信息为起点，调取处理器中加载的导航软件，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块。

优选地，所述处理器还用于：

当检测到盲人智慧眼镜的剩余电量低于预设的充电阈值时，生成充电提醒指令发送给语音输出模块；

语音输出模块还用于通过语音播放接收到的充电提醒指令。

优选地，还包括设置在所述盲人智慧眼镜上的警示灯和蜂鸣器；

所述处理器还用于：当检测到前方障碍物的距离小于预设的报警距离阈值时，控制所述警示灯点亮或控制蜂鸣器工作。

优选地，所述AI摄像头还用于：

对所述环境图像进行识别，根据红绿灯的物理特征识别出红绿灯信号，当所述红绿灯信号为绿灯可行时，生成绿灯可行指令发送给处理器；

所述处理器还用于：

当接收到来自AI摄像头的绿灯可行指令时，利用超声检测装置判断前方不存在障碍物时，控制语音输出模块播放预设的通行语音。

优选地，所述AI摄像头有三个，其中两个AI摄像头内嵌设置在所述眼镜片的两侧，一个设置在所述眼镜架的中间位置；

所述超声检测装置内嵌设置在所述眼镜片上。

由上述技术方案可知，本发明提供的盲人智慧眼镜，AI摄像头拍摄盲人智慧眼镜前方的环境图像，并利用AI技术识别出环境图像中的障碍物。超声检测装置还用于检测与前方障碍物的距离，处理器综合AI摄像头和超声检测装置的数据，生成提示信息，并通过语音播放提示信息，让盲人真正更好地“看清”周围的世界，以便解决盲人日常生活当中存在的“障碍”问题。该盲人智慧眼镜不仅可以对静态或者动态物体的物理特征进行识别，还可以对其行为进行分析，识别的信息量更多，准确性更高，速度更快，功能多样化，提升用户的体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一提供的盲人智慧眼镜的结构示意图。

图2为实施例二提供的AI摄像头识别方法的流程图。

图3为实施例三提供的导航时处理器处理方法的流程图。

图4为实施例三提供的搜索无线充电器方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

实施例一：

一种盲人智慧眼镜，参见图1，包括眼镜架1、以及设置在所述眼镜架1上的眼镜片2和眼镜腿；包括：

AI摄像头3：设置在所述眼镜架1前方；所述AI摄像头3用于进行拍摄，以获得环境图像，并对所述环境图像进行识别，以获得图像识别结果，并将图像识别结果传输给处理器11；

具体地，AI摄像头与处理器电连接，用于将识别得到的图像识别结果传输给处理器。优选地，所述AI摄像头有三个，其中两个AI摄像头内嵌设置在所述眼镜片的两侧，一个设置在所述眼镜架的中间位置；这样AI摄像头能够捕捉盲人智慧眼镜前方水平方向130°、垂直方向96°内的环境图像，AI摄像头可以是1080P分辨率的高清摄像头。

超声检测装置4：设置在所述眼镜架1前方；所述超声检测装置4用于利用超声波检测前方障碍物的距离，并将检测到的距离传输给处理器11；

具体地，所述超声检测装置内嵌设置在所述眼镜片上。

处理器11：设置在所述盲人智慧眼镜上；所述处理器11用于对接收到的图像识别结果和前方障碍物的距离进行分析，以获得提示信息，将所述提示信息传输给语音输出模块7；

具体地，超声检测装置与处理器电连接。处理器利用AI摄像头识别前方障碍物的物理特征，利用超声检测装置识别与前方障碍物的距离，并结合障碍物的物理特征和距离提醒用户。处理器可以内嵌于眼镜腿内部。

语音输出模块7：设置在所述眼镜腿上位于耳朵上方的位置；所述语音输出模块7用于通过语音播放接收到的提示信息。

具体地，语音输出模块可以是喇叭或扬声器。语音输出模块与处理器电连接，该盲人智慧眼镜通过语音方式提醒盲人，使用方便，提升用户的体验感。语音输出模块设置在眼镜腿上靠近耳朵的位置，采用骨传导概念实现不入耳的舒适语音传输。

具体地，盲人智慧眼镜上还可以设有存储器9和WIFI网络模块8。WIFI网络模块8用于提供盲人智慧眼镜的无线网络通信。

该盲人智慧眼镜，AI摄像头拍摄盲人智慧眼镜前方的环境图像，并利用AI技术识别出环境图像中的障碍物。超声检测装置还用于检测与前方障碍物的距离，处理器综合AI摄像头和超声检测装置的数据，生成提示信息，并通过语音播放提示信息，让盲人真正更好地“看清”周围的世界，以便解决盲人日常生活当中存在的“障碍”问题。该盲人智慧眼镜不仅可以对静态或者动态物体的物理特征进行识别，还可以对其行为进行分析，识别的信息量更多，准确性更高，速度更快，功能多样化，提升用户的体验感。

优选地，还包括设置在所述盲人智慧眼镜上的警示灯10和蜂鸣器；

所述处理器还用于：当检测到前方障碍物的距离小于预设的报警距离阈值时，控制所述警示灯10点亮或控制蜂鸣器工作。

具体地，当用户与前方障碍物的距离非常近时，控制警示灯和蜂鸣器工作，这样，当警示灯点亮时，对方来往车辆中的驾驶员就能够看到该警示灯，能够及时地进行减速刹车。当蜂鸣器工作时，用户和对方来往车辆中的驾驶员都可以听到警报声，知道与对方距离较近，需要注意。例如当用户主动靠近某一物体20cm时，则将发出持续蜂鸣声以示警防止碰撞。

实施例二：

实施例二在实施例一的基础上，增加了AI摄像头的识别方法。

参见图2，所述AI摄像头具体用于：

S1：对所述环境图像进行识别，获得障碍物的物理特征，将得到的障碍物的物理特征与预设的障碍物数据库进行对比，获得障碍物的名称；

具体地，障碍物的物理特征包括形状、大小等，AI摄像头可以根据障碍物的物理特征判断是人、车或建筑物等等。例如AI摄像头识别后，通过语音输出模块播放障碍物的名称，例如播放“前方有车”，“前方有人”等。

S2：在获得的N个环境图像中，对每个障碍物进行目标跟踪，根据N个环境图像中每个障碍物的位置获得该障碍物的行为特征；

具体地，AI摄像头可以对一段时间内获得的环境图像进行目标跟踪，判断这段时间内障碍物的移动方向或速度。例如AI摄像头根据对一段时间内某个车辆进行目标跟踪，获得该车辆的行为特征，例如：停车、加速、减速、左转、右转等。也可以对某个人进行目标跟踪，获得人的行为特征，例如：站立、慢走、跑步等等。

S3：定义所述障碍物的名称和行为特征为所述图像识别结果。

具体地，AI摄像头能够对视野内的障碍物进行目标跟踪，获得其障碍物的名称和行为特征，这样AI摄像头能够识别出盲人智慧眼镜前方的障碍物的行为，从而判断该障碍物的移动趋势，根据障碍物的移动趋势进行报警和提醒。

优选地，所述AI摄像头还用于：

对所述环境图像进行识别，根据红绿灯的物理特征识别出红绿灯信号，当所述红绿灯信号为绿灯可行时，生成绿灯可行指令发送给处理器；

具体地，AI摄像头还可以识别红绿灯信号，例如拍摄到的环境图像中含有指示灯时，判断当前指示灯是处于红灯、绿灯还是黄灯中。例如AI摄像头可以识别用户前方即将要过的马路对面的行人指示灯，判断行人指示灯是红灯还是绿灯，如果是红灯，提醒用户进行等待，如果是绿灯提醒用户可以过马路了。

所述处理器还用于：

当接收到来自AI摄像头的绿灯可行指令时，利用超声检测装置判断前方不存在障碍物时，控制语音输出模块播放预设的通行语音。

具体地，处理器在判断用户是否还可以过马路时，还可以结合超声检测装置进行判断。即当AI摄像头识别出马路对面的行人指示灯为绿灯，且前方无障碍物时，才提醒用户可以过马路。例如在提醒用户可以过马路时，通过语音输出模块播放脚步声，告诉用户可以走了。

本发明实施例所提供的产品，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

实施例三：

实施例三在前述实施例的基础上，增加了以下内容：

所述超声检测装置还用于：

当利用超声波检测到前方存在障碍物时，调节超声检测装置中超声波发射头的超声波发射角度；根据不同超声波发射角度检测到的前方障碍物的距离识别障碍物的方位和大小。

具体地，超声检测装置中超声波发射头的角度可调节，这样该超声检测装置不仅仅能够在一个点上检测障碍物的距离，还可以在一个面上检测障碍物的距离，这样就能识别出障碍物的方位和大小。

除此以外，该盲人智慧眼镜还增加导航功能。

参见图3，还包括设置在眼镜架下方的语音输入模块6；

所述语音输入模块6用于接收用户的语音信号，并传给所述处理器；

具体地，语音输入模块可以采用双数字降噪麦克风。例如用户通过双数字降噪麦克风输入“我想去银行”。

所述处理器用于将语音输入模块输入的语音信号转换为文字信号，并根据预设的语法规则提取出文字信号的主语、谓语和宾语；当根据所述主语、谓语和宾语判断得到用户输入导航目的地时，将宾语设置为终点；处理器还用于设置当前盲人智慧眼镜的位置信息为起点，调取处理器中加载的导航软件，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块；

所述语音输出模块用于通过语音播放接收到的导航路线。

具体地，处理器接收到语音信号后，首先将语音信号转换为文字，再提取出文字中的主谓宾，分析用户的意图，如果用户的意图是导航时，调取导航软件进行导航。例如在分析“我想去银行”时，主语为“我”，谓语为“去”，宾语为“银行”，处理器判定该用户要去某个地方，需要导航，于是设定银行为终点，用户当前位置为起点，获取从起点到终点的导航路线后进行导航。导航软件可以是现有市面上使用的导航软件。

该盲人智慧眼镜除了应用于盲人外出的情况，还适用于家里。该盲人智慧眼镜在家里使用时，可以识别周围物体。例如，处理器接收到的语音信号为“前方有什么”，处理器将语音信号转换为文字信号，发现用户的意图是询问前方物体的名称，于是处理器调取AI摄像头拍摄得到前方的环境图像，识别前方存在的物体名称，例如，处理器在环境图像被识别到前方有桌子，就通过语音输出模块播放“正前方1米处有桌子”。这样盲人在带上该眼镜后，能够“看清”家里周围的环境，方便盲人在家里生活。

除了使用导航软件进行导航时，所述处理器还用于：

当设置好起点和终点时，调取预存的离线地图，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块。

具体地，该盲人智慧眼镜还可以采用离线地图进行导航，例如保存用户所在城市的离线地图，当用户需要导航时，调出该地图进行导航。

优选地，还包括设置在所述盲人智慧眼镜上的无线充电装置5；

参见图4，所述处理器具体用于：

当用户输入的导航目的地为无线充电器时，广播发送搜索信号，当接收到无线充电器的响应信号时，将所述无线充电器的响应信号中无线充电器位置信息设置为终点，设置当前盲人智慧眼镜的位置信息为起点，调取处理器中加载的导航软件，获取从起点到终点的导航路线，将所述导航路线传输给所述语音输出模块。

具体地，该盲人智慧眼镜还具有无线充电功能。当盲人智慧眼镜需要充电时，首先生成搜索信号进行广播，用于搜索附件的无线充电器，当无线充电器接收到搜索信号时，根据自己的位置信息生成响应信号，返回给盲人智慧眼镜。当盲人智慧眼镜接收到响应信号时，确定盲人智慧眼镜附近存在无线充电器，此时导航至该无线充电器。盲人智慧眼镜可以在检测到剩余电量过低时，搜索附近的无线充电器，并导航至该无线充电器。

优选地，所述处理器还用于：

当检测到盲人智慧眼镜的剩余电量低于预设的充电阈值时，生成充电提醒指令发送给语音输出模块；

语音输出模块还用于通过语音播放接收到的充电提醒指令。

具体地，当盲人智慧眼镜的剩余电量过低时，也可以语音提醒用户进行充电。

本发明实施例所提供的产品，为简要描述，实施例部分未提及之处，可参考前述实施例中相应内容。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。