基于Kinect的盲人室内智能辅助行走系统设计与开发

发布时间：2022-11-11 20:59

　　目前,盲人的导盲工具以导盲仗为主,但是导盲仗功能过于简单,无法为盲人提供更丰富的场景信息,盲人往往会因为无法预测前方场景的具体情况,心里产生一种对未知环境的恐惧从而减少自己的出行活动。为了帮助盲人克服心理障碍,提高生活质量,本文基于Kinect设计并开发了一套盲人智能辅助行走系统,具体实现了避障、导航及目标识别三大功能,能向盲人反馈障碍物信息及场景内容,让盲人在行走过程中,全面整体地认识空间布局,减少心理恐惧感。本文主要研究内容如下:（1）结合安全识别区与形态学去噪的障碍物提取,及基于动态时间规划（Dynamic Time Warping,DTW）算法的楼梯检测。首先检测Kinect的有效测距范围及测距精度,以此为基础在盲人身前构建一块安全识别区,提取安全识别区内的障碍物并绘制二值图像,然后利用形态学的方式去除障碍物图像中的杂斑,减少伪障碍影响,提高真实障碍物的检测精度。除此以外,针对目前避障系统中,较少有对楼梯检测的情况,利用DTW算法将场景深度图与楼梯深度图的深度波形进行匹配,检测楼梯的存在,提示盲人是否需要上下楼梯。（2）基于词袋模型的定位标签识别与基于深度学习Single Sh... 

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

RPN网络结构

SSD网络结构

SSD特征结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于计算机视觉/GPS/MG姿态测量的盲人行走组合导航方法研究[J]. 贾文渊,魏彤.  导航与控制. 2017(05)
[2]基于深度图像的室内机器人避障系统[J]. 马利红,范晨光,王书平,周武.  浙江师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[3]基于超声波的盲人导盲系统的设计[J]. 毛达许,程海玉.  科技视界. 2015(18)
[4]图像目标类别检测综述[J]. 蔡强,刘亚奇,曹健,毛典辉,牛群.  计算机科学与探索. 2015(03)
[5]基于超声波的盲人避障眼镜的设计[J]. 孙新.  电子技术与软件工程. 2014(12)
[6]采用Kinect的移动机器人目标跟踪与避障[J]. 贺超,刘华平,孙富春,夏路易,韩峥.  智能系统学报. 2013(05)
[7]个体机器人局部路径规划的人工力矩方法[J]. 徐望宝,陈雪波,赵杰.  大连理工大学学报. 2012(03)
[8]超声波导盲杖的设计[J]. 赵晓东,孙运强,姚爱琴.  山西电子技术. 2011(05)
[9]基于GPS定位与超声波导盲拐杖的设计[J]. 方仁杰,朱维兵.  计算机测量与控制. 2011(05)
[10]基于电子地图和Dijkstra算法路径规划的实现[J]. 潘峥嵘,陈晓宇,郭凯,张岩.  测绘科学. 2010(04)

硕士论文
[1]基于Kinect深度信息的移动机器人导航研究[D]. 张浩.华东理工大学 2016
[2]基于立体视觉的障碍物检测研究[D]. 马超.中南大学 2014
[3]基于特征点光流估计的运动目标跟踪算法理论及分析[D]. 曹倩倩.昆明理工大学 2011
[4]基于听觉显示的电子行走辅助技术研究[D]. 张丽红.浙江大学 2005



本文编号：3705737