本系統(tǒng)旨在設(shè)計一款輔助視覺殘疾人群日常生活的穿戴式設(shè)備。該系統(tǒng)具有紙幣識別、交通標(biāo)志識別、日常用物體識別及場景文字識別等功能。主要應(yīng)用與輔助視覺殘疾人的日常生活。 ? 紙幣識別的功能對應(yīng)于視障人群的日常生活的貨幣使用過程,有了這款穿戴式設(shè)備的輔助,他們可以自主的各種生活場合中使用紙幣,他們只需要把紙幣在設(shè)備前置攝像頭前輕微晃動,設(shè)備就可以通過語音給出紙幣的面值反饋給使用者。 ? 交通標(biāo)志的識別是出于對視覺障礙人群安全的考慮,設(shè)備可以識別紅綠燈,并且通過語音實時告知使用者,這可以有效的降低使用者在過馬路危險。 ? 文字識別對應(yīng)滿足視覺障礙人群的閱讀需求,使用者只需要把手指指向想要了解的內(nèi)容,設(shè)備就會給出報紙或是書本上的文字內(nèi)容,這樣可以極大的便利他們的閱讀需求。此外通過一定的改進和優(yōu)化,系統(tǒng)也可以對自然場景下的文字進行識別,比如街頭的廣告牌、物品的外包裝的文字等。 ? 該系統(tǒng)還可以對日常生活中常見的物品進行識別,室內(nèi)的桌子、茶杯等,還有超市里的各種商品。該功能對應(yīng)解決使用者在日產(chǎn)生活中購物的需求,有了該系統(tǒng)的輔助他們可以自主的在超市中選擇他們想要的東西,并且完成結(jié)賬。 系統(tǒng)采用了穿戴式與計算機視覺和機器學(xué)習(xí)等理論知識相結(jié)合。穿戴式技術(shù)具有佩戴舒適甚至無感、使用過程不應(yīng)干擾正常生活、使用便攜的優(yōu)點。這樣的系統(tǒng)實現(xiàn)形式有利于簡化使用者的使用門檻,提升使用體驗。計算機視覺和機器學(xué)習(xí)技術(shù),使用計算機及相關(guān)設(shè)備對生物視覺的一種模擬,可以有效的獲取外接環(huán)境,通過分析外界環(huán)境做出相應(yīng)的回應(yīng)、給出結(jié)果。通過機器學(xué)習(xí)方法可以有效的對數(shù)據(jù)進行建模、分析。 系統(tǒng)設(shè)計的指標(biāo)主要包括兩部分,及硬件指標(biāo)和軟件性能指標(biāo)。 硬件指標(biāo)主要有以下幾點: ? 主控CPU采用的是4核CortexA9處理器 ? RAM需要大于512M,穩(wěn)定5V電源 ? HDMI接口支持,USB 接口支持,常見音視頻編解碼支持 ? 攝像頭采用的720p的高清USB攝像頭。 軟件指標(biāo)只要包括: ? 指尖檢測部分的主要包括指尖位置的檢測的準(zhǔn)確性,以及ROI確定的準(zhǔn)確性,能否準(zhǔn)確的劃分出待識別目標(biāo)所在的區(qū)域 ? 物品識別部分主要包括可識別物品的類別,以及識別的準(zhǔn)確率指標(biāo) ? 對紙幣識別的準(zhǔn)確率和召回率以及計算的時間成本,主要涉及的算法的時間和空間復(fù)雜度 ? 文字識別主要包括檢測的正確率和召回率 系統(tǒng)基本構(gòu)成如下圖所示,主要包括前端固定眼鏡邊上的高清攝像頭,后端數(shù)據(jù)處理部分采用的是AMR CortexA9四核處理器作為數(shù)據(jù)和算法處理單元。 系統(tǒng)基本工作流程為,以手指的一次特定手勢(食指有方向性指向某個物體)為觸發(fā),系統(tǒng)檢測到此手勢后自動在手指尖端區(qū)域檢測敏感信息,如字符,物體等,進一步通過計算機視覺算法,對檢測的信息做識別處理,最后對識別結(jié)果進行語音播報作為反饋給使用者。用戶只要用手指指向交互的給出識別的物品,那么設(shè)備就會開始讀取這個場景,進行識別并將結(jié)果語音輸出。 如果該產(chǎn)品可以得到推廣,那么可以極大的幫助視覺殘疾人,這一款穿戴式設(shè)備可以甚至可以改變數(shù)以千萬記視障人群的日常生活,他們可以減輕對他人的依賴自由獨立的生活。 目前該設(shè)備正處于原型開發(fā)期,已經(jīng)取得了階段性的成果,可以準(zhǔn)確的定位值之間所在的位置,能較為準(zhǔn)確的識別自然場景的中紙幣面值,以及簡單的文字。下一階段著重把性能經(jīng)一步優(yōu)化,增添識別物體的功能。 該項目是由電子科技大學(xué)程洪教授主導(dǎo)的創(chuàng)新性高新項目。不但具有廣大的市場前景,據(jù)可靠統(tǒng)計全國至少有各類殘疾人總數(shù)超過8千萬,而其中視覺殘疾的人數(shù)找到15%,因此這款設(shè)備具有廣闊的市場前景,可以帶來一定經(jīng)的經(jīng)濟效益。而且,更為重要定位于輔助他們?nèi)粘I町a(chǎn)品充分體現(xiàn)出平等關(guān)懷的助殘精神,幫助他們更好的生活是我們也是社會的責(zé)任所在。
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