基于超声波和视觉信息融合的语音提示技术研究

摘要

随着世界盲人数量的不断增加和盲人群体受关注程度的不断提高，各种助盲设备也应运而生。而电子行走辅助系统凭借其携带方便，结构简单，易使用的优势，正日益成为助盲技术研究的主流。 传统的助盲系统传达给盲人的信息只有障碍物的方位和位置信息，而无法将障碍物的具体特征告知盲人形成视觉重现。针对这一缺陷，本文构建了基于超声波和视觉信息融合的语音提示系统，充分利用盲人的先验知识，很好的实现了外界环境障碍物信息的实时再现。 在图像识别方面，为了克服在外界环境变化时单一图像特征有可能失效的缺陷，采用超声波和视觉信息相融合的方法来进行图像识别。运用超声波阵列探测，根据最小距离判定法则，判断出最近障碍物的方位。从而驱动摄像头旋转一定角度拍摄图像，滤波后，提取出图像的颜色和形状特征。根据不同物体的颜色、形状特征对于不同物体的敏感程度不同，先用支持向量机对提取出来的单一特征进行分类识别，得出特征权重计算因子，从而定义特征权重计算方法。引入到K 近邻分类器距离函数中，将颜色、形状特征融合起来，结合图像数据库，能够很好的实现物体识别。 在语音提示方面，事先将要播放的语音内容分段录制在语音芯片中，并由LCD显示单元读出分段内容所处的地址。上位机将图像识别的结果传输给语音提示电路中的单片机，通过触发不同的语音地址，从而实现语音的连续播放。单片机中的程序在KEIL C 软件中编写并调试，并通过运行STC_ISP 软件将程序下载到单片机中。完成下载后，单片机自动运行程序。 在上述研究基础上搭建语音提示系统平台，并就图像的声音提示效果进行了测试和评估。实验证明，在盲人有先验知识的前提下，该语音提示系统能很好的帮助盲人实现视觉再现。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

第二章基于信息融合的图像识别和语音提示方法

第三章基于超声波和视觉信息融合的物体识别

第四章基于图像识别的语音提示

第五章实时语音提示系统平台搭建及实验结果

第六章结论与展望

参考文献

致谢