多功能盲人眼镜的利记博彩app
【专利摘要】本发明涉及残疾人用品领域，尤其涉及一种多功能盲人眼镜。它包括镜框、镜腿和鼻梁，镜框上沿鼻梁垂直中线对称设有两个微型摄像头，鼻梁上设有倾角传感器，镜腿上设有信息处理装置和用于为信息处理装置供电的电池；所述信息处理装置包括微处理器及与微处理器连接的报警单元、数据存储单元、声控识别系统、SIM卡、语音编码器和TTS语音生成器；还包括与微处理器通讯连接的语音播放器、麦克风以及功能按键。本发明在眼镜上安装摄像装置和图像处理装置，将阅读材料转换为语音播放给盲人使用者，佩戴和使用都较为方便，同时，通过倾角测量和距离测量保证了语音阅读的准确性，提高了阅读效率。
【专利说明】
多功能盲人眼镜
技术领域
[0001]本发明涉及残疾人用品领域，尤其涉及一种多功能盲人眼镜。
【背景技术】
[0002]盲人作为社会的弱势群体之一，因其视力缺陷无法正常享受很多日常活动，诸如阅读、打电话、出行等。随着科技的进步，人们也越来越关注到了盲人的需求，研发出了盲人阅读器、盲人手机等物品。
[0003]现有的盲人阅读器主要有麻省理工学院推出的手指阅读器和雷伊.库尔兹维尔发明的盲人阅读器，这两类阅读器的原理大致相同，都是利用摄像装置扫描印刷读物，将印刷体文字内容转换为声音后通过阅读扬声器播出。但是，它们都存在一个共同的问题是盲人看不见，阅读器的位置放不准，导致扬声器发出的声音出现逻辑错误，盲人听不懂，而且一旦阅读器放在了空白区域，扬声器不工作，需要盲人不断变更阅读器位置，使用效率很低。
[0004]现有的盲人手机一般是通过增加语音播报功能，通过语音告知盲人所进行的操作，或者是将手机按键和手机屏幕标记上盲文，这些都脱离不了盲人的手部动作，因盲人看不见，手部的动作位置经常会不准确，同样影响其使用效率。
[0005]另外，盲人自己在外面行走时，很有可能走失，如果能让家人实时查看到盲人的位置，将很容易找到盲人，减少走失的风险。
【发明内容】
[0006]针对上述问题，本发明设计了一种多功能盲人眼镜，既能辅助盲人阅读，还能实现语音拨号通话功能，同时还能对盲人的位置定位，为盲人的日常生活提供了很大便利。
[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0008]—种多功能盲人眼镜，包括镜框、镜腿和鼻梁，镜框上沿鼻梁垂直中线对称设有两个微型摄像头，鼻梁上设有倾角传感器，镜腿上设有信息处理装置和用于为信息处理装置供电的电池;所述信息处理装置包括微处理器及与微处理器连接的报警单元、数据存储单元、声控识别系统、SIM卡、语音编码器和TTS语音生成器;还包括与微处理器通讯连接的语首播放器、麦克风以及功能按键；
[0009]所述的倾角传感器用于测量眼镜镜片平面与水平面的夹角并将角度信息发送给微处理器，以便当使用者头部与桌面上放置的目标物达到设定的合理拍摄角度时，报警提示使用者；
[0010]所述的微型摄像头用于测量自身与目标物的距离并将距离信息发送给微处理器，当两个微型摄像头测得的距离相等时，报警通知使用者启动拍摄，微型摄像头将拍摄的图像信息发送给微处理器；
[0011]所述的微处理器内置OCR图像处理模块，将接收的图像信息转换为文字信息，并发送给TTS语音生成器转换为语音信号，经语音播放器播放给使用者听；
[0012]所述的麦克风用于接收使用者拨打电话的语音指令，经语音编码器编码后再由声控识别系统识别特征数据，然后到数据存储单元中与事先存储的SIM卡通讯录中各联系人的语音特征数据比较，调取与之匹配的通讯号码，并播报给使用者确认后自动拨打该号码；
[0013]所述的功能按键用于打开/关闭微型摄像头、启动/停止语音拨号、启动/停止文本阅读。
[0014]本发明通过在眼镜上设置倾角传感器，可首先帮助盲人使用者确定一个合理的头部俯看角度，以便能清楚拍到目标读物内容。然后利用具有距离测量功能的微型摄像头，测量摄像头距离目标物的距离，由于两个微型摄像头对称设置，当两个摄像头测得的距离相等时，说明目标物位于视野中心，此时拍摄的图像更为准确。如果两摄像头测得的距离不相等，使用者收不到报警提示音，则需继续左右移动目标物直至听到报警提示音。以上两个措施可方便盲人准确放置目标物，避免因位置不当导致的语音播放逻辑混乱，优化了盲人的阅读体验。
[0015]本发明的信息处理装置功能强大，既包含了将图文信息转换为语音信息的阅读功能，也包含了语音拨号功能，盲人可通过语音下达指令拨打电话，减少了手部的操作，提高了使用效率。各功能之间的切换通过功能按键即可实现，可通过设置功能按键的形状和位置，区分不同的按键，也可通过在按键上标注盲文来区分，方便盲人准确控制。
[0016]进一步，所述的微处理器内置语法错误识别软件，用于识别OCR图像处理模块转换得到的文本信息的语法是否通顺，以便在语法不通顺时提示使用者调整目标物位置后二次拍摄。语法错误识别软件中包含了常用的汉语语法，也可以包含英语语法，该软件可以是Office word或WPSο
[0017]进一步，所述镜腿上设有USB接口，用于微处理器的系统升级和电池的充电。利用该接口，可对微处理器的系统进行升级，也可对其中的软件进行升级，比如升级语法，提高文字识别和语法的精准度。同时还可利用USB接口连接充电线，对电池进行充电。
[0018]一般情况，人的头部保持一个45度倾角，身体会较为适宜，这种情况下，将目标物下边缘贴近桌面靠近人身体侧，此时，可保证拍摄视角较为恰当，因此，所述微处理器中设定的合理拍摄角度为45度。
[0019]所述的语音播放器可以是耳机或扬声器，为避免受外界声音干扰，优选所述的语音播放器为耳机，耳机、麦克风和功能按键与微处理器有线连接。两个镜腿上各通过耳机线连接一个耳机，在其中一个耳机的上方安装麦克风和功能按键区，它们都通过该耳机线与微处理器通信。
[0020]当然，微处理器也可通过无线方式与语音播放器、麦克风和功能按键通讯，此时，所述的语音播放器、麦克风集成为一个蓝牙耳机，功能按键设置在蓝牙耳机上，微处理器上设置有蓝牙收发模块。
[0021]进一步，使用者拨打电话的语音指令为联系人姓名或联系人电话号码。两种方式均可调取联系人电话，启动语音通话。
[0022]进一步，数据存储单元中存储的联系人语音特征数据是由声控识别系统根据其特征数据列表对S頂卡通讯录中每个名字的发音按照第一个字的特征数据相似性建立的索引数据表，该索引数据表中每个单元的特征数据信息和通讯录中所存号码的对应姓名序号一一对应。
[0023]进一步，信息处理装置还包括一GPS定位单元，该单元与微处理器连接，以便供该眼镜系统绑定的手机查阅使用者的位置信息。在该装置上安装GPS定位单元，可通过在盲人家人的手机上安装APP，实时查看盲人的位置。
[0024]本发明的有益效果:
[0025]1、在眼镜上安装摄像装置和图像处理装置，将阅读材料转换为语音播放给盲人使用者，佩戴和使用都较为方便，同时，通过倾角测量和距离测量保证了语音阅读的准确性，提高了阅读效率。
[0026]2、在眼镜上集成了语音拨号功能，盲人使用者只需说出通话对象的姓名或电话号码，眼镜的相应模块即可调出通话对象信息并自动拨出电话，相比手机会方便很多。
[0027]3、眼镜上设有定位模块，方便盲人使用者的家人及时找到迷路的盲人，提高了盲人出门在外的安全性。
【附图说明】
[0028]图1是本发明的立体结构示意图；
[0029]图2是本发明的原理框图；
[0030]图中，1、镜框，2、镜腿，3、耳机，4、微型摄像头，5、鼻梁，，6、倾角传感器，7、信息处理装置，8、USB接口，9、电池，10、麦克风，11、功能按键区，12、S頂卡，13、微处理器，14、报警单元，15、功能按键，16、TTS语音生成器，17、GPS定位单元，18、数据存储单元，19、声控识别系统，20、语音编码器，21、A/D转换器。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施方式对本发明做详细说明。
[0032]—种多功能盲人眼镜，如图1所示，包括镜框1、镜腿2和鼻梁5，在两镜框靠近鼻梁侧各设有一微型摄像头4，两微型摄像头沿鼻梁垂直中线对称设置。鼻梁5上设有倾角传感器6，两镜腿中部各连接有一个耳机3，其中一个耳机上方还设有麦克风10和功能按键区11。其中一个镜腿的前端设有信息处理装置7、电池9和USB接口8，USB接口用于为电池充电或系统升级。所述信息处理装置包括微处理器13、报警单元14、数据存储单元18、声控识别系统19、S頂卡12、语音编码器20和TTS语音生成器16。微处理器13通过一条耳机线与耳机3、麦克风10和功能按键区11连接。微处理器中也可嵌入蓝牙收发模块，与蓝牙耳机连接。另外，微处理器还连接有一 GPS定位单元17，GPS定位单元实时采集使用者的位置信息并通过SM卡发送给下载有相应APP的手机。
[0033]倾角传感器6与微处理器13单向连接，向微处理器传输眼镜镜片平面与水平面的夹角信息，微处理器将该夹角与事先设定的阈值(阈值对应的夹角为45度)比较，当两者相等时，微处理器控制报警单元发出报警音，提醒使用者角度调整到位，可以进行下一步操作;否则，使用者需进一步低头或仰头，调整头部俯看角度，直至听到报警音。
[0034]微型摄像头4与微处理器13双向连接，使用者接到第一次报警提示后，通过启动按键开启摄像头，两摄像头首先测量离目标物的距离，将信息反馈给微处理器，微处理器将两距离比较后，若距离相等，则控制报警单元发出报警音，表示目标物居于视野中心，使用者启动拍摄功能，获取目标物的图像信息，发送给微处理器;否则，使用者需左右移动目标物，直至听到报警音。
[0035]微处理器内置OCR图像处理模块和语法错误识别软件，OCR图像处理模块将接收的图像信息转换为文字信息，语法错误识别软件识别转换后的文字语法是否通顺，若不通顺，则报警提示使用者翻转目标物或移动目标物进行二次拍摄;若语法通顺，则将文字信息发送给TTS语音生成器转换为语音信号，然后通过耳机播放给使用者听。使用者可通过功能按键中的启动/停止/进/退按键控制播放过程。
[0036]本发明的语音拨号功能的实现系统和实现过程如下:
[0037]所用系统包括麦克风10、A/D转换器21、语音编码器20、微处理器13、TTS语音生成器16、内嵌式声控识别系统19、数据存储单元18和S頂卡12。声控识别系统自带特征数据列表，该特征数据列表既有常用姓名汉字语音特征，也有0-9数字语音特征。在该装置启动时即根据该列表将SIM卡通讯录中的联系人姓名初始化为一个索引数据表，该索引数据表中每个单元的特征数据信息和通讯录所存号码的对应姓名序号一一对应。微处理器将该索引数据表存入数据存储单元18。准备就绪后，微处理器即通知使用者可以语音拨号。使用者欲使用该功能时，通过启动/关闭语音拨号按键启动，使用者对着麦克风说出通话对象的姓名或电话号码，A/D转换器将模拟语音信号转换为数字语音信号，语音编码器压缩传来的数字语音数据并编码输出，内嵌式声控识别系统将检测识别该编码数据的语音字段并分析提取特征数据，将该特征数据与索引数据表中的特征数据或声控识别系统自带的特征数据列表比对，依次判断每一字段与上述特征数据的相似性，若没有超过一预定限值，则表明在匹配范围内，并返回索引数据中数据段所对应的通讯录中所存号码的姓名序号或数字字符串。然后，由微处理器控制将返回的信息发送给TTS语音生成器，转换为语音信号，通过耳机播放给使用者确认，使用者确认调取号码无误后再次按拨号按键，即自动拨出电话。
【主权项】
1.一种多功能盲人眼镜，包括镜框(I)、镜腿(2)和鼻梁(5)，其特征在于:镜框(I)上沿鼻梁垂直中线对称设有两个微型摄像头(4)，鼻梁(5)上设有倾角传感器(6)，镜腿(2)上设有信息处理装置(7)和用于为信息处理装置供电的电池(9);所述信息处理装置(7)包括微处理器(13)及与微处理器连接的报警单元(14)、数据存储单元(18)、声控识别系统(19)、SIM卡(12)、语音编码器(20)和TTS语音生成器(16);还包括与微处理器通讯连接的语音播放器、麦克风(10)以及功能按键(15); 所述的倾角传感器(6)用于测量眼镜镜片平面与水平面的夹角并将角度信息发送给微处理器，以便当使用者头部与桌面上放置的目标物达到设定的合理拍摄角度时，报警提示使用者； 所述的微型摄像头(4)用于测量自身与目标物的距离并将距离信息发送给微处理器，当两个微型摄像头测得的距离相等时，报警通知使用者启动拍摄，微型摄像头将拍摄的图像信息发送给微处理器； 所述的微处理器(4)内置OCR图像处理模块，将接收的图像信息转换为文字信息，并发送给TTS语音生成器(16)转换为语音信号，经语音播放器播放给使用者听； 所述的麦克风(10)用于接收使用者拨打电话的语音指令，经语音编码器(20)编码后再由声控识别系统(19)识别特征数据，然后到数据存储单元(18)中与事先存储的SIM卡通讯录中各联系人的语音特征数据比较，调取与之匹配的通讯号码，并播报给使用者确认后自动拨打该号码； 所述的功能按键(15)用于打开/关闭微型摄像头、启动/停止语音拨号、启动/停止文本阅读。2.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:所述的微处理器(13)内置语法错误识别软件，用于识别OCR图像处理模块转换得到的文本信息的语法是否通顺，以便在语法不通顺时提示使用者调整目标物位置后二次拍摄。3.根据权利要求2所述的多功能眼镜，其特征在于:所述镜腿(2)上设有USB接口(8)，用于微处理器的系统升级和电池的充电。4.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:所述微处理器中设定的合理拍摄角度为45度。5.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:所述的语音播放器为耳机(3)，耳机(3)、麦克风(10)和功能按键(15)与微处理器(13)有线连接。6.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:所述的语音播放器、麦克风集成为一个蓝牙耳机，功能按键设置在蓝牙耳机上，微处理器上设置有蓝牙收发模块。7.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:使用者拨打电话的语音指令为联系人姓名或联系人电话号码。8.根据权利要求1所述的多功能盲人眼镜，其特征在于:数据存储单元中存储的联系人语音特征数据是由声控识别系统根据其特征数据列表对SIM卡通讯录中每个名字的发音按照第一个字的特征数据相似性建立的索引数据表，该索引数据表中每个单元的特征数据信息和通讯录中所存号码的对应姓名序号一一对应。9.根据权利要求1至7任一项所述的多功能盲人眼镜，其特征在于信息处理装置(7)还包括一 GPS定位单元(17)，该单元与微处理器连接，以便供该眼镜系统绑定的手机查阅使用 者的位置信息。
【文档编号】G02C11/00GK105842879SQ201610204041
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月3日
【发明人】王思睿, 姜泺源, 孙海燕
【申请人】姜泺源, 王思睿, 孙海燕