盲人震动及触点矩阵感知照片设备制造技术

本发明专利技术提供一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备，包括摄像头、卡片电脑组件和触摸板；所述摄像头与卡片电脑组件通过电缆连接进行数据传输；所述触摸板包括触感元件和长方形外壳体，所述触感元件为能震动或升降或旋转摩擦的空心杯电机，所述外壳体上表面设有触感元件，触感元件在外壳体内紧密矩阵排列；所述卡片电脑组件与触感元件通过电缆连接来控制触感元件运行的通断。本发明专利技术的有益效果是结构简单、操作和携带方便，通过照片转素描轮廓图后，将素描轮廓通过触摸板上震动器或触点矩阵成像的技术，可以使盲人明晰的感知照片的轮廓细节信息。

【技术实现步骤摘要】
盲人震动及触点矩阵感知照片设备
本专利
涉及一种盲人产品，尤其涉及一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备。
技术介绍
盲人在进行阅读文字时有盲文，但在识图方面，因为没有相应技术，所以在识图时，因为一般相片没有突出的轮廓信息，因而盲人再用手感知时不太方便，不能将手感知的信息很好的传达给盲人。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种通过将照片转化为素描轮廓图，然后通过触摸板上的震动器或触点矩阵来将照片轮廓信息传达给盲人。本专利技术的技术方案是：一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备，包括摄像头、卡片电脑组件和触摸板。所述摄像头与卡片电脑组件之间通过电缆连接，将摄像头拍摄的影像数据传输给卡片电脑组件。所述触摸板包括触感元件和长方形外壳体，所述外壳体根据美感需要，也可以设计成正方形、椭圆形等其它形状，所述触感元件为能震动或着升降的空心杯电机，所述外壳体上表面设有触感元件，触感元件在外壳体上表面内紧密矩阵排列，并把触感元件粘接在外壳体上表面。所述卡片电脑组件与触感元件通过电缆连接，卡片电脑组件发出指令来控制触感元件运行的通断。所述在外壳体内的触感元件至少有9个并矩阵排列。所述卡片电脑组件包括卡片电脑、接线端子排、显示屏和供电单元，所述卡片电脑优选树莓派卡片电脑（RaspberryPi），通过卡片电脑内PIL(PythonImagingLibrary）来进行滤镜方面的处理，包括素描、铅笔画、油画等等滤镜效果的实现，PIL主要用来处理图片，它支持多种图片格式。素描滤镜的处理关键是对边缘的查找。通过对边缘的查找可以得到物体的线条感。在对图像进行灰度化处理后，我们首先定义一个阈值（threshold）。素描主要强调的是明暗度的变化，绘制时是斜向方向，通过经验，我们将每个像素点的灰度值与其右下角的灰度值进行比较，当大于这个阈值时，就判断其是轮廓并绘制。用PIL进行灰度图像预处理，我们只要用convert函数强制转换为L模式即可。图像灰度化即是使色彩的三种颜色分量的R，G，B的分量值相等，由于R，G，B的取值范围是[0,255]，所以灰度图像能够表示256种灰度颜，色彩色图像转灰度法主要有三种算法：1.最大值法(Maximum):使R、G、B的值等于三个色彩分量中的最大的一个分量值，即：R=G=B=Max(R,G,B)。2.平均值法(Average)：使R、G、B的值等于三个色彩分量的三个色彩分量的平均值，即：R=G=B=(R+G+B)/3。3.加权平均值法(WeightAverage)：在这里我给R、G、B三分量分别附上不同的权值，表示为：R=G=B=WR*R+WG*G+WB*B,其中WR，WG，WB分别是R、G、B的权值。在这里考虑由于人眼对绿色的敏感度最高，红色次之，对蓝色的敏感度最低，因此，当权值WG>WR>WB时，所产生的灰度图像更符合人眼的视觉感受。PIL库使用ITU-R601-2lumatransform：L=R*299/1000+G*587/1000+B*114/1000即WR=29.9%，WG=58.7%，WB=11.4%。所述卡片电脑与摄像头和显示屏分别通过电缆连接，摄像头采集的影像在显示屏内成像显示，所述卡片电脑与控制拍摄的拍摄开关相连接，拍摄开关的开关用于控制照片的选取。所述卡片电脑和供电单元与接线端子排连接、所述卡片电脑与触感元件一接线端通过接线端子排进行连接，触感元件另一接线端与供电单元通过接线端子排进行连接。优选所述供电单元供给触感元件另一接线端工作电压，所述工作电压直流3V或5V，卡片电脑对触感元件发出控制指令，并且低电平发出。优选所述触感元件另一接线端与供电单元中线连接，卡片电脑对触感元件发出控制指令，并且高电平发出，出发电压为直流3V或5V。根据控制器的需要，对需要动作的相应触感元件发出控制指令，使其触感元件动作。所述外壳体及触感元件上表面设有与外壳体和触感元件相配套的硅胶薄膜，硅胶薄膜对手的触感影响小，并且可以有效防止灰尘或水洒落在触摸板上。盲人震动及触点矩阵感知照片的方法：a)所述摄像头通过电缆将数据传输给卡片电脑组件；b)数据传输的图像用PIL实现灰度图像预处理；c)将整个图像划分为若干小块区域；d)触摸板设有与每个小块区域相对应的区域并每个区域内设有触感元件；e)图像按从左到右蛇形扫描顺序进行表面；f)单位时间内，小块对应像素的黑或白决定触摸板上相对应的区域内触感元件震动或生降与否；g)通过代码设置对应端口开关出发震动或升降。所述整个图像划分为像素为3*3的像素小块。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术具有结构简单、操作和携带方便，通过照片转素描轮廓图后，将素描轮廓通过触摸板上震动器或触点矩阵成像的技术，可以使盲人明晰的感知照片的轮廓细节信息。附图说明图1是本专利技术的电气控制系统框图图2是本专利技术电气接线示意图图3是本专利技术接线端子排部分的电气接线图图4是本专利技术图像划分为3*3的像素小块区域的分布及每小块区域相应电机数量即分布的示意图。图中：具体实施方式如图1-3所示，本专利技术一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备，包括摄像头1、卡片电脑组件2和触摸板3；所述摄像头1与卡片电脑组件2通过电缆连接进行数据传输；所述触摸板3包括有触感元件31和长方形外壳体32，所述触感元件31为能震动空心杯电机，所述外壳体32上表面设有触感元件31，所以有225个触感元件31在外壳体内紧密矩阵排列,触感元件31粘贴在长方形外壳体上表面内，所述外壳体32及触感元件31上表面设有一个可以自由摘下并且与外壳体32和触感元件31相配套的硅胶薄膜。所述卡片电脑组件2与触感元件31通过电缆连接，卡片电脑组件2发出指令来分别控制触感元件31运行的通断。所述卡片电脑组件2包括卡片电脑21、接线端子排22供电单元23和显示屏24，所述卡片电脑21与控制拍摄的拍摄开关4通过电缆相连接，所述卡片电脑21和供电单元23接线端通过电缆与接线端子排22的一端连接、触感元件31一接线端通过电缆接线到与卡片电脑21相对应的端子排22上，触感元件31另一接线端通过电缆接线到端子排22上供电电压为直流3V处。摄像头1与显示屏24通过电缆与卡片电脑连接。所述供电单元23供给触感元件31另一接线端直流3V的工作电压，卡片电脑21对触感元件31发出控制指令使触感元件31动作，并且低电平发出。如图4所示，盲人震动及触点矩阵感知照片的方法为：所述摄像头1通过电缆将数据传输给卡片电脑组件2；a)数据传输的图像用PIL实现灰度图像预处理；b)将整个图像划分为矩阵排列的25个像素为3*3的像素小块区域，最上端开始，依次从左到右为1到25小块区域；c)触摸板3设有与每个小块区域相对应的区域并且每个区域内设有9个矩阵排列的触感元件31；d)图像按从左到右蛇形扫描顺序进行表面，图像按1到5，从10到6，从11到15，从20到16，从21到25的扫描顺序进行表现；e)单位时间内，驱动3*3小块对应像素的黑或白决定触摸板3上相对应的区域内触感元件31动作与否；f)通过代码设置对应端口开关出发震动。以上对本专利技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术申请范围所作的均等变化与改进等，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备，其特征在于：包括摄像头（1）、卡片电脑组件（2）和触摸板（3）；所述摄像头（1）与卡片电脑组件（2）通过电缆连接进行数据传输；所述触摸板（3）包括触感元件（31）和长方形外壳体（32），所述触感元件（31）为能震动或升降的空心杯电机，所述外壳体（32）上表面设有触感元件（31），触感元件（31）在外壳体内紧密矩阵排列；所述卡片电脑组件（2）与触感元件（31）通过电缆连接来控制触感元件（31）运行的通断。

【技术特征摘要】
1.一种盲人震动及触点矩阵感知照片设备，其特征在于：包括摄像头（1）、卡片电脑组件（2）和触摸板（3）；所述摄像头（1）与卡片电脑组件（2）通过电缆连接进行数据传输；所述触摸板（3）包括触感元件（31）和长方形外壳体（32），所述触感元件（31）为能震动或升降的空心杯电机，所述外壳体（32）上表面设有触感元件（31），触感元件（31）在外壳体内紧密矩阵排列；所述卡片电脑组件（2）与触感元件（31）通过电缆连接来控制触感元件（31）运行的通断。2.根据权利要求1所述的盲人震动及触点矩阵感知照片设备，其特征在于：所述在外壳体（32）内的触感元件（31）至少有9个。3.根据权利要求1所述的盲人震动及触点矩阵感知照片设备，其特征在于：所述卡片电脑组件（2）包括卡片电脑（21）、接线端子排（22）和供电单元（23），所述卡片电脑（21）与控制拍摄的拍摄开关（4）相连接，所述卡片电脑（21）和供电单元（23）与接线端子排（22）连接、所述卡片电脑（21）与触感元件（31）一接线端通过接线端子排（22）进行连接，触感元件（31）另一接线端与供电单元（23）通过接线端子排（22）进行连接。4.根据权利要求3所述的盲人震动及触点矩阵感知照片设备，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛波，
申请(专利权)人：盛波，
类型：发明
国别省市：青海,63