导盲杖图像采集模块的设计与实现

摘要

随着科学与社会的进步，人们的生活水平在不断提高的同时也使得我们的生活环境变得越来越嘈杂，交通环境日益复杂。这使得盲人朋友的安全自主出行更加艰难，因此导盲杖系统应运而生。导盲杖图像采集模块作为导盲杖系统中的重要组成部分引起了行业和众多研究人员的关注。本文主要针对导盲杖系统这一特殊应用场景设计和实现了一个适用于导盲杖系统的导盲杖图像采集模块。
　　论文基于“ARM+Android”开发平台，考虑到导盲杖图像采集模块所应提供的功能及其可移植性与可扩展性，采用具有低耦合特性的模块化法设计出了导盲杖图像采集APP的开发方案。包括三个模块：SPoint（Starting Point）模块、JProcessing（Judgment Processing）模块及SCamera（ShootingCamera）模块，三个模块协同合作实现导盲杖系统中的实时图像采集功能。此外，本文还为解决导盲杖图像采集模块的图片存储空间有限这一嵌入式开发问题设计出了解决方案。
　　本文依据设计出的开发方案，在搭建好的软硬件开发平台上编程实现了导盲杖图像采集APP。采用Android开发中的内容可变的EditText文本框及Android的基于监听的事件处理机制等Android开发技术实现SPoint模块；利用Android的通过intent来打开或关闭一个Acitvity的方法及辨别一个数的奇偶性的编程技巧实现JProcessing模块；使用SurfaceTexture类代替传统照相机APP中的SurfaceView类来接收来自Camera的图像流及调用JAVA API所提供的计时工具类ScheduledExecutorService类的方式实现SCamera模块。
　　论文还对开发出的导盲杖图像采集APP进行了测试，包括功能测试和性能测试。功能测试主要对导盲杖图像采集APP的无需预览拍照、可周期性连续抓拍、运行状态可见及图像采集状态可控这四个功能进行了测试。结果表明导盲杖图像采集APP能够实现上述四个功能，且采集到的图片质量较好可以满足图像处理对图片质量的需求。性能测试为在搭建好的迅为iTOP-4412开发板上主要针对导盲杖图像采集APP的耗电量和压力下的健壮性进行了测试，结果表明导盲杖图像采集APP的性能也能够满足要求。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 软硬件开发平台介绍

2.1 导盲杖系统简介

2.2 硬件开发平台介绍

2.3 Android系统介绍

2.4 本章小结

第3章 导盲杖图像采集APP的设计

3.1 硬件开发环境搭建

3.2 软件开发环境搭建

3.3 导盲杖图像采集APP设计方法

3.4 SPoint模块设计

3.5 JProcessing模块设计

3.6 SCamera模块设计

3.7 导盲杖图像采集APP总体设计

3.8 本章小结

第4章 导盲杖图像采集APP的编程实现

4.1 创建Android工程

4.2 SPoint模块的编程实现

4.3 JProcessing模块的编程实现

4.4 SCamera模块的编程实现

4.5 本章小结

第5章 导盲杖图像采集APP的测试

5.1 测试环境

5.2 功能测试

5.3 性能测试

5.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢