一种视障辅助智能眼镜及其控制系统的制作方法

本发明涉及人工视觉，尤其涉及一种视障辅助智能眼镜及其控制系统。

背景技术：

1、视觉障碍者简称视障者，广义而言，如果个人需透过辅助器具如眼镜、放大镜等才能看清楚东西，就称为视障者，目前市场上的视障辅助智能眼镜只使用简单aimcu或传输到云端作处理及识别，但是有很多人工智能都不能为视障者和老人提供最需要的协助，例如准确辨认街道和文字，而且云端作处理存在长时延，更不能透过和人的互动解决问题。

2、经检索，中国专利申请号为cn202011385491.8的专利，公开了一种视障辅助智能眼镜、系统及其控制方法，包括眼镜本体，眼镜本体内集成有微处理器、耳骨传导耳机、无线通讯模块，但是上述技术方案由于未设置相应的能够对视障者的动作和周围环境进行实时监测，在周围环境和视障者做出的动作出现异常时，发出防跌倒警告，因此还存在视障者依然容易因为周围环境和自身动作导致跌倒的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种视障辅助智能眼镜及其控制系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种视障辅助智能眼镜，包括镜框，所述镜框两侧外壁分别通过铰链连接有第一镜腿和第二镜腿，第二镜腿一侧外壁设置有收音器，镜框一侧外壁设置有一组鼻板，镜框一侧外壁固定有三维霍尔传感器，镜框一侧外壁分别设置有热红外感应器和光学摄像头。

4、优选的：所述第二镜腿一侧外壁开有安装槽，安装槽内壁设置有微处理器，收音器、光学摄像头、三维霍尔传感器和热红外感应器分别与微处理器电性连接。

5、进一步的：所述微处理器外壁设置有紧急键，紧急键与微处理器电性连接。

6、一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，包括ccd光学和雷达模块、热红外感应模块、语音和耳机模块、三维霍尔传感器与定位模块、节能电源管理模块、远程协助模块、双通道图像处理模块、数据内存缓冲模块、ai处理器、微摄像af镜头和无线网络通信模块，所述ccd光学和雷达模块、热红外感应模块、语音和耳机模块、三维霍尔传感器与定位模块、节能电源管理模块、远程协助模块、双通道图像处理模块、数据内存缓冲模块、ai处理器、微摄像af镜头和无线网络通信模块相互之间通讯连接。

7、作为本发明一种优选的：所述ccd光学和雷达模块将从摄像镜头采集的光学影像转换为压缩数据发送至双通道图像处理模块，通过雷达使用激光来判断距离和深度。

8、作为本发明进一步优选的：所述双通道图像处理模块通过ai处理器以ai崁入固件运算，经d/a数据i/o端口连接双向传导，通过语音和耳机模块向使用者描述周围环境情况，同时根据需要即时通过无线网络通信模块接通远程协助模块沟通取得补充和协助。

9、作为本发明再进一步的方案：所述热红外感应模块通过热红外传感器检测周围物体的温度，并将温度数据传输给ai处理器进行分析；所述语音和耳机模块通过收音器接收ai处理器发出的语音指令，同时接收通过无线网络通信模块传输的语音，并将对语音进行播放，同时接收用户发出的声音，并将声音传输该ai处理器进行分析，并通过无线网络通信模块传输到远程协助模块。

10、在前述方案的基础上：所述三维霍尔传感器与定位模块通过三维霍尔传感器监察使用者头部、体姿角度及移动，三维霍尔传感监察模块提供双重感应手势报警，监测到报警手势后，通过网络通信模块将使用者所在位置自动发送至远端后台及已登记手机上。

11、在前述方案的基础上优选的：所述远程协助模块包括远程后台和预设手机，所述数据内存缓冲模块通过ai处理器先以ai崁入固件运算数据内存缓冲模块数据库，辨识特定日常生活相关物种，并经5g和网络连线后台作定时ml自我学习、增加类别及更新，定时下载至智能眼镜内存记忆更新ai经网络模型数据库。

12、在前述方案的基础上进一步优选的：所述无线网络通信模块通过5g、无线网络和卫星信号与远程协助模块通讯连接，节能电源管理模块通过高能量密度超轻充电电池为智能眼镜进行供电，并通过usb接头对充电电池进行充电。

13、本发明的有益效果为：

14、1.设置在镜框一侧的三维霍尔传感器能够对用户的头部、体姿角度及移动进行实时监控，在用户的行动出现异常情况时，立即作出防跌倒提示，避免用户跌倒，光学摄像头可对周围图像进行拍摄，同时通过内部设置的雷达对面前物体进行测距，从而判断热量较高物体距离用户的远近，提醒用户不要接近高热物体避免烫伤，镜框前端设置的光学摄像头能够以人体视觉高度及方向从自动对焦及切换摄像镜头采集的光学图像转换为高解像压缩数据，从而将周围环境图像数据传输到微处理器内部进行处理，对用户周围环境进行快速分析，提醒用户按照正确方向平稳行走。

15、2.设置在第二镜腿一侧的收音器能够对微处理器产生的描述周围环境的语音指令进行播放，同时对用户发出的声音进行识别，从而根据用户发出指令进行呼叫对应监护人，同时能够播放监护人发出的语音，让用户能够实时与监护人进行沟通，汇报自身目前的情况，方便对视障人群进行监护。

16、3.ccd光学和雷达模块将从摄像镜头采集的光学影像转换为压缩数据发送至双通道图像处理模块，通过雷达使用激光来判断距离和深度，雷达在短时间内向场景的不同部分发射一系列激光脉冲，将扫描范围扩大到五米，提高对周围环境的探测效果。

17、4.当用户不慎发生意外时，智能眼镜会立即警报并通知后台护工及绑定亲友手机对用户进行救援，同时三维霍尔传感监察模块提供双重感应手势报警，监测到报警手势后，即时通过网络通信模块将使用者所在位置自动发送至远端后台及已登记手机上，让护工和监护人能够及时获取出现紧急情况时的用户的位置。

技术特征：

1.一种视障辅助智能眼镜，包括镜框(1)，其特征在于，所述镜框(1)两侧外壁分别通过铰链连接有第一镜腿(3)和第二镜腿(6)，第二镜腿(6)一侧外壁设置有收音器(5)，镜框(1)一侧外壁设置有一组鼻板(9)，镜框(1)一侧外壁固定有三维霍尔传感器(10)，镜框(1)一侧外壁分别设置有热红外感应器(2)和光学摄像头(8)。

2.根据权利要求1所述的一种视障辅助智能眼镜，其特征在于，所述第二镜腿(6)一侧外壁开有安装槽，安装槽内壁设置有微处理器(7)，收音器(5)、光学摄像头(8)、三维霍尔传感器(10)和热红外感应器(2)分别与微处理器(7)电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种视障辅助智能眼镜，其特征在于，所述微处理器(7)外壁设置有紧急键(4)，紧急键(4)与微处理器(7)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种视障辅助智能眼镜的控制系统，其特征在于，包括ccd光学和雷达模块、热红外感应模块、语音和耳机模块、三维霍尔传感器与定位模块、节能电源管理模块、远程协助模块、双通道图像处理模块、数据内存缓冲模块、ai处理器、微摄像af镜头和无线网络通信模块，所述ccd光学和雷达模块、热红外感应模块、语音和耳机模块、三维霍尔传感器与定位模块、节能电源管理模块、远程协助模块、双通道图像处理模块、数据内存缓冲模块、ai处理器、微摄像af镜头和无线网络通信模块相互之间通讯连接。

5.根据权利要求4所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述ccd光学和雷达模块将从摄像镜头采集的光学影像转换为压缩数据发送至双通道图像处理模块，通过雷达使用激光来判断距离和深度。

6.根据权利要求5所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述双通道图像处理模块通过ai处理器以ai崁入固件运算，经d/a数据i/o端口连接双向传导，通过语音和耳机模块向使用者描述周围环境情况，同时根据需要即时通过无线网络通信模块接通远程协助模块沟通取得补充和协助。

7.根据权利要求4所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述热红外感应模块通过热红外传感器检测周围物体的温度，并将温度数据传输给ai处理器进行分析；所述语音和耳机模块通过收音器接收ai处理器发出的语音指令，同时接收通过无线网络通信模块传输的语音，并将对语音进行播放，同时接收用户发出的声音，并将声音传输该ai处理器进行分析，并通过无线网络通信模块传输到远程协助模块。

8.根据权利要求4所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述三维霍尔传感器与定位模块通过三维霍尔传感器监察使用者头部、体姿角度及移动，三维霍尔传感监察模块提供双重感应手势报警，监测到报警手势后，通过网络通信模块将使用者所在位置自动发送至远端后台及已登记手机上。

9.根据权利要求7所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述远程协助模块包括远程后台和预设手机，所述数据内存缓冲模块通过ai处理器先以ai崁入固件运算数据内存缓冲模块数据库，辨识特定日常生活相关物种，并经5g和网络连线后台作定时ml自我学习、增加类别及更新，定时下载至智能眼镜内存记忆更新ai经网络模型数据库。

10.根据权利要求7所述的一种视障辅助智能眼镜控制系统，其特征在于，所述无线网络通信模块通过5g、无线网络和卫星信号与远程协助模块通讯连接，节能电源管理模块通过高能量密度超轻充电电池为智能眼镜进行供电，并通过usb接头对充电电池进行充电。

技术总结本发明公开了一种视障辅助智能眼镜及其控制系统，涉及人工视觉技术领域；为了解决视障者依然容易因为周围环境和自身动作导致跌倒的问题；具体包括镜框，所述镜框两侧外壁分别通过铰链连接有第一镜腿和第二镜腿，第二镜腿一侧外壁设置有收音器，镜框一侧外壁设置有一组鼻板；控制系统具体包括CCD光学和雷达模块、热红外感应模块、语音和耳机模块、三维霍尔传感器与定位模块、节能电源管理模块、远程协助模块、双通道图像处理模块。本发明能够对用户周围环境进行快速分析，提醒用户按照正确方向平稳行走，对用户的头部、体姿角度及移动进行实时监控，在用户的行动出现异常情况时，立即作出防跌倒提示，避免用户跌倒。技术研发人员：卢国庆,萧启颖受保护的技术使用者：深圳创启智能物联网科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29