一种盲人智能语音辅助眼镜制造技术

一种盲人智能语音辅助眼镜，包括眼镜架、镜片和臂带，眼镜架上安装有雷达传感器和耳机，眼镜架上安装有位置传感器；臂带上固接有托架，该托架上安装有语音识别模块、TTS语音合成模块、电源、GPS定位系统、麦克风、DSP数字信号处理器、无线收发装置和报警器，DSP数字信号处理器分别与语音识别模块、TTS语音合成模块、位置传感器、电源、GPS定位系统、雷达传感器、耳机、麦克风、无线收发装置和报警器相连接。该辅助眼镜可以向盲人语音提示路况、路面平稳状况及障碍物预告；可以对盲人进行位置定位、语音搜索想去的地方可以进行语音路线导航；最大限度的帮助盲人感知外部世界做出有效交互，提高盲人的生活质量。

Intelligent voice assistant glasses for blind people

A blind intelligent voice assistant spectacles, comprising a spectacle frame, lens and arm bands, glasses frame is provided with a radar sensor and headset, glasses frame is provided with a position sensor; arm which is fixedly connected with a bracket, the bracket is installed on the speech recognition module, TTS speech synthesis module, power supply, GPS positioning system, microphone DSP, digital signal processor, wireless transceiver device and alarm, DSP digital signal processor is respectively connected with a voice recognition module, TTS speech synthesis module, position sensor, power supply, GPS positioning system, radar sensors, headset, Mike wind, wireless transceiver device and alarm. The auxiliary eyeglasses can prompt to blind speech and smooth traffic, pavement material obstacles can be forecast; positioning, voice search for blind people want to go to voice navigation; make effective interaction help to maximize the blind perception of the outside world, improve the quality of life of the blind.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能导盲用品
，涉及一种盲人智能语音辅助眼镜。
技术介绍
视力缺陷，给盲人的日常生活及独立出行带来了很大影响，目前盲人出行大多是用盲杖或导盲犬来引路，用传统的盲杖走路比较缓慢，且容易走错，导盲犬价格以及训练成本比较昂贵，且有时候导盲犬会误导，产生不良后果。眼镜对于盲人来说可以说是生活中的装饰必须品，怎么能让这件装饰品不仅起到装饰作用还能更加实用？盲人虽然看不见，但可以用语音对盲人进行提示引导。行走中由于实际路况比较复杂，简单的障碍物报警提示已不能满足盲人的需求。日常生活中盲人除了行走还有对外界感知进行反馈融入社会的需求，像正常人一样做自己想做的事。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种盲人智能语音辅助眼镜，用语音引导盲人，让盲人像正常人一样自由高效行走，并对外界的感知做出有效交互。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种盲人智能语音辅助眼镜，包括眼镜架，眼镜架上安装有镜片，该眼镜还包括臂带，眼镜架的一个镜脚上安装有雷达传感器，另一个镜脚上安装有耳机，眼镜架的一个镜圈上安装有位置传感器；臂带上固接有托架，该托架上安装有语音识别模块、TTS语音合成模块、电源、GPS定位系统、麦克风、DSP数字信号处理器、无线收发装置和报警器；DSP数字信号处理器分别与语音识别模块、TTS语音合成模块、位置传感器、电源、GPS定位系统、雷达传感器、耳机、麦克风、无线收发装置和报警器相连接。本技术辅助眼镜具有如下优点：1）可以向盲人语音提示路况、路面平稳状况及障碍物预告。2）可以对盲人进行位置定位、语音搜索想去的地方可以进行语音路线导航。3）可以对运动的或静止的事物进行简单的语音描述，如果遇到危险就会发出警报并语音提示盲人做出避让，用语音描述所遇到的事物，最大限度的帮助盲人感知外部世界做出有效交互，提高盲人的生活质量。4）可以对所遇到常用语言的字体进行识别并语音播报出来（主要包括书、商店的广告牌、商品及路标站牌等上面的字体）。因为在人们的生活中离不开字的应用，如果能语音播报出盲人所遇到的字体，将会很大程度的帮助盲人融入社会及获取信息。5）可以进行人脸识别，识别出熟人并进行标记，下次再见到熟人就能识别出所标记的熟人并语音提示盲人见到的是谁，这样可以跟熟人打招呼，帮助盲人融入生活圈。附图说明图1是本技术辅助眼镜的示意图。图2是本技术辅助眼镜中控制系统的示意图。图中：1.摄像头，2.视频采集器，3.人脸识别模块，4.语音识别模块、5.TTS语音合成模块，6.位置传感器，7.电源，8.GPS定位系统，9.雷达传感器，10.耳机，11.麦克风，12.DSP数字信号处理器，13.无线收发装置，14.报警器，15.眼镜架，16.导线，17.臂带。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术辅助眼镜，包括眼镜架15、耳机10和臂带17，眼镜架15上安装有镜片，眼镜架15的一个镜脚上安装有雷达传感器9，另一个镜脚上安装有耳机10，眼镜架15的一个镜圈上安装有摄像头1，另一个镜圈上安装有位置传感器6；臂带17上固接有托架，该托架上安装有视频采集器2、人脸识别模块3、语音识别模块4、TTS语音合成模块5、电源7、GPS定位系统8、麦克风11、DSP数字信号处理器12、无线收发装置13和报警器14，眼镜上的电子器件通过导线16与DSP数字信号处理器12相连。本技术辅助眼镜中的DSP数字信号处理器12与其它器件的连接，如图2所示，DSP数字信号处理器12分别与视频采集器2、人脸识别模块3、语音识别模块4、TTS语音合成模块5、位置传感器6、电源7、GPS定位系统8、雷达传感器9、耳机10、麦克风11、无线收发装置13和报警器14相连接；视频采集器2与摄像头1相连；DSP数字信号处理器12及与其相连接的器件构成控制系统。语音识别模块4采用ICRoute的LD332X语音识别芯片：直接将芯片设计加入系统中（LD332X芯片支持并口和SPI两种接口方式）即可以增加非特定人语音识别功能。眼镜架15采用塑料制成，并且采用内部镶嵌线路电路布置，镜片采用树脂墨镜片。电源7采用5V的蓄电池，为整个系统供电。人脸识别模块3采用英飞凌公司开发的体积小质量好的人脸识别芯片。TTS语音合成模块5采用SYN6288语音合成芯片。语音识别模块4、人脸识别模块3、TTS语音合成模块5采用的是语音信号处理技术中开发的人脸识别芯片、语音识别芯片、TTS语音合成芯片，生产此类芯片的厂家、不同型号的有很多，可以选择不同的硬件进行替换。雷达传感器9采用英飞凌24GHz收发一体的微波雷达芯片，选用微波雷达主要是微波雷达受的干扰很少，不受大雾天气及温度等的影响，检测距离大于100m，可覆盖270m2的范围，非常适用于感测指定区域的运动物体、人以及障碍物。盲人出行时，将眼镜架15戴上，臂带17套在胳膊上。行走过程中，位置传感器6主要测量眼镜与地面垂直的脚底距离，雷达传感器9当选定与垂直线一定角度进行测量时，其测量的数据结合位置传感器6测得的数据传给DSP数字信号处理器12由三角形知识就能计算出盲人前行的下一步地面是升高还是降低的路面平稳数据。GPS定位系统8可以定位出盲人的具体位置，麦克风11采集盲人发出的要去地方的语音信号，并将该语音信号通过DSP数字信号处理器12传给语音识别模块4，语音识别模块4将识别后的要去地方的关键字信号通过DSP数字信号处理器12传给GPS定位系统8，GPS定位系统8就可以搜索要去的地方并得到相应的行走路线信息。将地面平稳数据、GPS定位系统8的位置信息及路线指引信息和雷达传感器9采集到的周围运动物体、人或障碍物信息通过DSP数字信号处理器12处理后输入到TTS语音合成模块5合成相应的语音由耳机10播放给盲人，就能对盲人进行语音路况描述提示，这样就可以对盲人的行走路线进行语音引导，指示盲人行走，盲人出行时就会知道自己在哪，也能知道怎么走。当雷达传感器9和位置传感器6感应到快速向盲人而来的物体，及盲人脚下平稳度变化较大等紧急情况时报警器14会发出报警，同时系统也会合成出相应的警报语音提示盲人做出相应的避让。日常生活中，人们见面会相互打招呼，麦克风11采集到熟人名字的语音（盲人喊出熟人名字或熟人自我介绍），经语音识别模块4识别后把识别的文字对由摄像头1采集到的经人脸识别模块3识别的人脸信号进行标注，由无线收发装置13上传至互联网。无线收发装置13连接移动终端手机就可以接入互联网，视频采集器2将摄像头1采集到的图像信息传递到DSP数字信号处理器12处理后传递给人脸识别模块3，通过在线海量的大数据（包括之前采集标注的人脸信号）人脸识别模块3可以识别出摄像头1采集到的人脸是不是熟人，将识别出之前标注的人脸信息输入TTS语音合成模块5合成相应的名字提示语音由耳机12播放给盲人，是熟人的话就可以语音提示盲人见到的是谁，这样盲人就可以跟熟人主动打声招呼，帮助盲人融入生活圈。视频采集器2把摄像头1采集到的图像信息由与DSP数字信号处理器12相连的无线收发装置13传递给手机，手机上的文字识别APP（移动终端软件）通过联网的在线海量大数据就可以识别出摄像头1所采集到图像信号中的文字，然后手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盲人智能语音辅助眼镜，包括眼镜架（15），眼镜架（15）上安装有镜片，其特征在于，该眼镜还包括臂带（17），眼镜架（15）的一个镜脚上安装有雷达传感器（9），另一个镜脚上安装有耳机（10），眼镜架（15）的一个镜圈上安装有位置传感器（6）；臂带（17）上固接有托架，该托架上安装有语音识别模块（4）、TTS语音合成模块（5）、电源（7）、GPS定位系统（8）、麦克风（11）、DSP数字信号处理器（12）、无线收发装置（13）和报警器（14）；DSP数字信号处理器（12）分别与语音识别模块（4）、TTS语音合成模块（5）、位置传感器（6）、电源（7）、GPS定位系统（8）、雷达传感器（9）、耳机（10）、麦克风（11）、无线收发装置（13）和报警器（14）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种盲人智能语音辅助眼镜，包括眼镜架（15），眼镜架（15）上安装有镜片，其特征在于，该眼镜还包括臂带（17），眼镜架（15）的一个镜脚上安装有雷达传感器（9），另一个镜脚上安装有耳机（10），眼镜架（15）的一个镜圈上安装有位置传感器（6）；臂带（17）上固接有托架，该托架上安装有语音识别模块（4）、TTS语音合成模块（5）、电源（7）、GPS定位系统（8）、麦克风（11）、DSP数字信号处理器（12）、无线收发装置（13）和报警器（14）；DSP数字信号处理器（12）分别与语音识别模块（4）、TTS语音合成模块（5）、位置传感器（6）、电源（7）、GPS定位系统（8）、雷达传感器（9）、耳机（10）、麦克风（11）、无线收...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鸿武，吴沛文，朱小娜，曾令栋，陈雪雷，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62