导盲前端设备、后端设备、移动终端及其导盲系统的制作方法

本发明涉及导盲技术领域，特别是涉及导盲前端设备、后端设备、移动终端及其导盲系统。

背景技术：

随着科技的不断进步，各种电子软件技术得到蓬勃发展，以智能手机为例，各种功能应用的APP层出不穷；但是，该些技术的针对人群基本上都是正常人，对于例如盲人等残障人士往往有所忽略，对盲人导盲的自动化、电子化、网络化的技术较为缺失。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种导盲前端设备、后端设备、移动终端及其导盲系统，用于解决现有技术中盲人导盲技术缺失的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种供盲人携带的导盲前端设备，应用于一导盲系统，所述导盲系统还包括：通信连接于所述导盲前端设备的移动终端、及通信连接于所述移动终端的导盲后端设备；所述导盲前端设备包括：图像采集单元，用于采集图像数据；通信单元，用于将所述图像数据发送至所述移动终端以供发送至所述导盲后端设备，并用于从所述移动终端接收来自所述导盲后端设备的至少对应所述图像数据的导盲指令。

于本发明的一实施例中，所述导盲前端设备是便携导盲设备，其类型包括：人体穿戴物及导盲杖。

于本发明的一实施例中，所述导盲前端设备与所述移动终端通过蓝牙方式通信连接。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种供盲人携带的移动终端，应用于一导盲系统，所述导盲系统还包括：分别通信连接于所述移动终端的导盲后端设备、以及供盲人携带的导盲前端设备；所述移动终端包括：通信单元，用于与所述导盲前端设备及导盲后端设备通信，用于接收来自所述导盲前端设备所采集的图像数据并发送至所述导盲后端设备；还用于接收来自所述导盲后端设备的至少对应所述图像数据的导盲指令并发送给所述导盲前端设备。

于本发明的一实施例中，所述的导盲前端设备，还包括：位置定位单元；所述位置定位单元，用于采集移动终端所在位置信息；所述通信单元，用于接收由所述导盲前端设备所采集的图像数据以及由所述位置定位单元所采集的位置信息，并发送至所述导盲后端设备；还用于接收来自所述导盲后端设备的导盲指令并发送给所述导盲前端设备，其中，所述导盲指令是对应于所述图像数据和位置信息的。

于本发明的一实施例中，所述位置定位单元的定位方式包括：GPS定位、A-GPS定位、基站定位、WiFi热点定位、及IP定位中的任何一种。

于本发明的一实施例中，所述的移动终端，还包括：处理单元，通信连接所述位置定位单元及所述通信单元，用于将所述图像数据及所述位置定位按照采集时间进行关联处理后，通过所述通信单元发送至所述导盲后端设备。

于本发明的一实施例中，所述移动终端的类型包括：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、及电子书阅读器中的任意一种。

于本发明的一实施例中，所述移动终端与所述导盲后端设备通过互联网络通信连接。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种导盲后端设备，应用于一导盲系统，所述导盲系统还包括：通信连接于所述导盲后端设备的移动终端、及通信连接于所述移动终端的供盲人携带的导盲前端设备；所述导盲后端设备包括：通信单元，用于与所述移动终端通信，以至少接收所述移动终端发来的由所述导盲前端设备所采集的图像数据；处理单元，连接所述通信单元，用于至少根据所述图像数据生成对应导盲指令并发送至所述移动终端，以供发送至所述导盲前端设备。

于本发明的一实施例中，所述通信单元，还用于接收由所述移动终端所采集的位置信息；所述处理单元，用于根据所述位置信息及图像数据以生成所述导盲指令。

于本发明的一实施例中，所述导盲指令是根据在采集时间上相关联的图像数据及位置信息来生成的。

于本发明的一实施例中，所述导盲指令的形式为以下中的任意一种或多种组合：1)所述导盲指令包含：对盲人行进的指示内容；2)所述导盲指令包含：盲人所在的位置信息以及提示对盲人进行帮助的内容；所述通信单元通信连接于导盲人员的通信设备，其中，所述导盲人员的通信设备与盲人所携带移动终端的间距在预定阈值内。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种导盲系统，包括：所述的导盲前端设备、通信连接于所述导盲前端设备的所述的移动终端、及通信连接于所述移动终端的所述的导盲后端设备。

如上所述，本发明的导盲前端设备、后端设备、移动终端及其导盲系统，供盲人携带的导盲前端设备采集图像数据并通过通信连接的移动终端为桥梁进行发送，而导盲后端设备接收所述图像数据，并据以得到相应的导盲指令，以实现对盲人的导盲，解决现有技术的问题。

附图说明

图1显示为本发明于一实施例中的导盲系统的结构示意图。

图2显示为本发明于一实施例中导盲系统中导盲前端设备的结构示意图。

图3显示为本发明于一实施例中导盲系统中移动终端的结构示意图。

图4显示为本发明于一实施例中导盲系统中导盲后端设备的结构示意图。

元件标号说明

100 导盲系统

101 导盲前端设备

1011 图像采集单元

1012 第一通信单元

1013 第一处理单元

1014 音频单元

102 移动终端

1021 第二通信单元

1022 第二处理单元

103 导盲后端设备

1031 第三通信单元

1032 第三处理单元

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明是关于导盲技术，尤其是利用智能设备所组成的导盲系统来提升导盲效率。

如图1所示，本发明提供一种导盲系统的实施例，所述导盲系统100包括：导盲前端设备101、移动终端102及导盲后端设备103。

所述导盲前端设备101通信连接所述移动终端102，所述移动终端102通信连接所述导盲后端设备103；在一实施例中，所述导盲前端设备101为盲人所携带，采集盲人所在环境的图像数据(例如视频或照片等)，进而通过所述移动终端102发送给所述导盲后端设备103；所述导盲后端设备103根据所述图像数据生成导盲指令，并对外发送导盲指令。

于一实施例中，所述导盲指令的对象是盲人，其包含导盲指示信息，所述移动终端102接收所述导盲指令，进而发送所述导盲指令至所述导盲前端设备101，以供所述导盲前端设备101使用该导盲指令来给盲人进行导盲；或者，所述导盲指令的对象是导盲者，其包含盲人所在位置及图像数据等，则所述导盲者携带的通信设备等可接收所述导盲指令，从而提醒其对导盲者进行帮助。

具体的，所述导盲后端设备103可例如为服务器、台式机或智能移动设备等，所述导盲后端设备103可以是设于控制中心的，也可以是路人手持的智能终端；所述导盲前端设备101可为供盲人携带的便携导盲设备，所述便携导盲设备的类型包括：人体穿戴物及导盲杖等；具体的，所述人体穿戴物例如为衣服或饰品(例如帽子、眼镜、手环、项链)等，优选为眼镜；所述移动终端102的类型包括：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、及电子书阅读器中的任意一种。

优选的，所述导盲后端设备103发送的导盲指令内容可以是文字形式或语音形式，所述移动终端102可具有将导盲指令转化为语音格式的功能，进而将该语音格式的导盲指令发送至导盲前端设备101进行语音播放，具体的，移动终端102可安装有微软公司的Windows、谷歌公司的安卓、或苹果公司IOS等操作系统，并可安装有例如文字换语音等的应用软件，从而实现该导盲指令的语音格式转换功能。

优选的，所述导盲前端设备101和所述移动终端102均由盲人所携带，两者间优选通过蓝牙方式进行通信，当然亦可通过例如红外或无线以太网络、数据线等通信连接亦可；所述导盲后端设备103和移动终端102间可通过互联网络通信连接，所述互联网络优选为无线以太网络，例如WiFi网络，2G/3G/4G移动数据网络等。

如图2所示，显示一实施例中所述导盲前端设备101的结构，其包括：图像采集单元1011、及第一通信单元1012。

所述图像采集单元1011，用于采集图像数据。于一实施例中，其例如为摄像头等，优选是采用分辨率为HD 1080P或HD 960P或HD 720P的摄像头的高清摄像头，其采集盲人所在位置周边环境的图像数据。

优选的，所述导盲前端设备101除了图像采集单元1011外，亦可包括其他用于采集环境信息的传感器，例如超声波传感器，可用于通过超声波检测脚下台阶、坑洼等，周边强噪声，周边动物等。

所述第一通信单元1012，用于将所述图像数据发送至所述移动终端102以供发送至所述导盲后端设备103，并用于从所述移动终端102接收来自所述导盲后端设备103的至少对应所述图像数据的导盲指令。于一实施例中，所述第一通信单元1011可以包括：例如蓝牙模块、红外模块等近场通信模块。

于本发明的一实施例中，所述导盲前端设备101优选可包括第一处理单元1013，通信连接所述第一通信单元1012和图像采集单元1011，所述第一处理单元1013可通过SOC、MCU或CPU芯片及相关电路来实现，通过运行软件程序来控制所述第一通信单元1012及图像采集单元1011的功能；当然，此仅为优选实施例而符合处理系统的标准架构，在其它实施例中，第一通信单元1012和图像采集单元1011间亦可直接连接，因此，第一处理单元1013并非必须。

再优选的，承前所述，所述第一通信单元1012从所述移动终端102可接收到语音格式的导盲指令，则所述导盲前端设设备101还可包括：音频单元1014，其可通信连接所述第一处理单元1013，用于播放所述语音格式的导盲指令。于本发明的一实施例中，所述音频单元1014可以包括：音频处理芯片及电路，扬声器或耳机接口(OMTP或CTIA标准)等，其可将语音格式的导盲指令播放给盲人，以实现导盲。

如图3所示，显示一实施例中所述移动终端102的结构；所述移动终端102包括：第二通信单元1021。

所述第二通信单元1021，与外部设备通信连接。具体的，所述第二通信单元1021分别与所述导盲前端设备101以及所述导盲后端设备103通信连接，所述移动终端102的类型包括：智能手机、平板电脑、笔记本电脑、及电子书阅读器中的任意一种；所述第二通信单元1021与所述导盲前端101优选通过蓝牙方式连接，当然亦可通过例如红外、WiFi、2G/3G/4G移动数据网络或数据线连接，以接收来自导盲后端设备103的所述导盲指令，并将其发送至导盲前端设备101；所述第二通信单元1021与所述导盲后端设备103间可通过互联网络通信，所述互联网络例如为无线以太网络通信，即例如WiFi、2G/3G/4G移动数据网络等。

优选的，所述移动终端102包括：第二处理单元1022，通信连接所述第二通信单元1021，用于从所述第二通信单元1021获取来自外部设备(本实施例中即导盲后端设备103)的导盲指令(例如文字或语音格式)，并处理所述导盲指令为语音格式(若所接收的导盲后端设备发来的指令为语音格式亦可不进行处理，但是，也可处理为其它语音格式，例如MP3格式转为WMA格式等)，且通过所述第二通信单元1021对外发送经所述处理后的导盲指令。于一实施例中，所述第二处理单元1022可通过SOC、MCU或CPU等处理器芯片及相关电路来实现，通过运行软件程序来实现功能。

再进一步优选的，所述导盲前端设备101或移动终端102还可包括位置定位单元，其可例如采用GPS定位或其它无线定位方式(例如iBECON、A-GPS定位、基站定位、WiFi热点定位、及IP定位中的任何一种)，移动终端102将采集的位置信息和所述图像数据一并发送给所述导盲后端设备103，更优选的是移动终端102将图像数据和位置信息在采集时间上关联后再据以生成导盲指令，例如图像数据中的每帧图片关联有同一采集时间的地理位置信息，以供导盲后端设备103进行更精准的导盲指令的生成。

如图4所示，显示一实施例中所述导盲后端设备103的结构，其包括：第三通信单元1031和第三处理单元1032。

所述第三通信单元1031，用于与所述移动终端102通信，以至少接收所述移动终端102发来的由所述导盲前端设备101所采集的图像数据。于本发明的一实施例中，所述第三通信单元1031可与所述移动终端102间通过互联网络通信，所述互联网络例如为无线以太网络通信，即例如WiFi、2G/3G/4G移动数据网络等。

所述第三处理单元1032，连接所述第三通信单元1031，用于至少根据所述图像数据生成对应导盲指令并发送至所述移动终端102，以供发送至所述导盲前端设备101。于一实施例中，所述第三处理单元1032可通过SOC、MCU或CPU芯片及相关电路来实现，通过运行软件程序来实现例如生成导盲指令的功能。

承前所述，所述导盲后端设备103所生成的导盲指令内容的格式为语音或文字；具体的，所述导盲后端设备103可设有例如键盘或麦克风等输入设备，以输入文字或语音内容，便于导盲者的快速输入。

优选的，所述导盲后端设备103还接收该移动终端102发送来的由所述导盲前端设备101所采集的图像数据(优选的，可以是图像数据和位置信息)，并据以生成对应的导盲指令。

承前所述，对应不同对象(盲人或导盲者)，所述导盲指令可至少有两种类型：

第一种导盲指令是以盲人对对象的包含对盲人行进的指示内容的导盲指令，其发送至导盲前端设备101，用于通过例如语音播放的方式提示盲人行进；具体的，第一种导盲指令可以是用户参考图像数据以输入信息来生成，或者也可以是自动生成，例如根据图像数据进行图像识别分析并优选可结合其它环境信息传感器例如超声波传感器来采集的信息，以对场景的3D场景模型进行建模，或者可结合图像数据同预存的与位置信息关联的3D场景模型进行图像匹配，进而得到相同或相似度达到预设阈值以上的3D场景模型，从而据以自动计算盲人行进的路线，从而生成对应的导盲指令来提示盲人行进。

第二种导盲指令是包含盲人所在的位置信息以及提示导盲者对盲人进行帮助的内容的导盲指令；所述第三通信单元1031通信连接于导盲人员的通信设备，优选的，所述导盲人员的通信设备与盲人所携带移动终端102的间距在预定阈值内，例如，100米、200米等距离以内，以使较为接近盲人的导盲者可根据位置信息找到盲人以提供帮助，所述导盲者可为专门的志愿人士，亦可为路人，所述通信设备可以是对讲机、智能手机、平板电脑等，优选为智能手机或平板电脑，其可通过标识ID(例如静态IP地址或者移动电话号码等)在导盲后端设备103预先注册，并可安装专用APP来接收导盲指令以对盲人提供帮助。

举例来说，导盲前端设备101采集到的图像显示其前方有障碍物，则所述导盲后端设备103可通过人工或图像识别技术自动生成对应的导盲指令，包含“向左走4步再向右走5步”的内容以播放来指示盲人绕过障碍物。

又或者，导盲前端设备101采集到的图像数据和位置信息(优选为在采集时间上关联的，例如采集时间为19：00的照片和地理位置信息等)到达导盲后端设备103，图像显示前方有障碍物，位置信息显示盲人在A路和B路的交叉路口，然而，由于存在信号问题，导盲后端设备无法将包含方向指示内容的导盲指令通过移动终端发送至所述导盲前端设备101，则其将包含所述图像数据及位置信息发送至离盲人预定距离内如50米内的导盲者的通信设备，提示其前往帮助盲人。

综上所述，本发明的导盲前端设备、后端设备、移动终端及其导盲系统，供盲人携带的导盲前端设备采集图像数据并通过通信连接的移动终端为桥梁进行发送，而导盲后端设备接收所述图像数据，并据以得到相应的导盲指令，以实现对盲人的导盲，解决现有技术的问题。

本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。