基于脑机接口的智能导盲系统设计与实现

发布时间：2020-06-02 21:00

【摘要】：近几年,随着嵌入式技术的飞速发展,可穿戴便携式电子产品走进了大众的日常生活,使得我们能够为视力残疾人士的日常出行提供一定的保障。现有导盲设备和产品虽然可以给予帮助,但也有一些阻碍其推广普及的问题。鉴于此,课题利用脑机接口技术设计一种智能导盲系统,为视力残疾人士带去实质性的帮助。在课题研究过程中主要做了以下工作:(1)通过脑机接口技术的应用和对测距部分增加温度补偿模块,解决了常规导盲系统可靠性不高的问题;(2)使用基于Haar-like特征和AdaBoost算法的分类策略对拍摄图像中的信号灯定位并利用OpenCV相关函数实现了红绿灯颜色的判别;(3)利用Canny算子边缘检测和Hough变换方法来提取平行直线,实现了斑马线的识别;(4)运用CSP和CELM方法进行脑电信号的分类识别,可以实现使用者左右腿运动的检测和判断,确保了导盲系统的可靠性。利用树莓派3B开发板作为硬件平台、Python和OpenCV作为软件开发工具,通过移植和配置相应接口实现图像处理和识别、腿部运动判断,并给出语音提示。通过对智能导盲系统进行一系列的功能和性能测试,验证了导盲系统各项功能的实现。测试结果表明,增加温度补偿模块可以确保障碍物距离的检测精度;使用大量样本训练分类器能够提高分类识别效率,使得系统具备一定的研究意义和实用价值。
【图文】：

压电式,生成器,超声波

或者是采用基于脑电信号的数据复杂度、分维数非线性动力学方法进行特征提取[24]。在 EEG 数据的等方法对脑电信号进行识别[26]。电信号分析方法研究和开发 BCI 系统并将其应用于[29]作者使用基于 MUSIC 的关联分析法和支持向量和分类识别设计的遥控车，能够利用不同的颜色刺激制小车前进后退；文献[16]作者利用脑机接口技术和据该特征设计的智能轮椅，能够通过眨眼和集中度控对比各个方法可知，CSP 特征提取方法和约束超限学动想象和肢体运动脑机接口的研究和实际应用。测技术固有频率超过人的耳朵所能听得见的声音频率上限声波发生器来产生超声波。其内部结构如图 2-3 所示

颜色空间,颜色模型

二维数组的形式输出。像重要的特征，，描述图像中目标物体的另一种颜色特征实现图像识别具有计算简单、鲁棒性中对红绿灯状态的检测和识别就需要利用图对颜色特征的提取和红绿灯状态的识别也是三维颜色空间中的一个可见光子集称为颜色模域中所有色彩，但是任何一个颜色空间都无法包YK 是最常见的几种颜色模型。由于通过摄像而利用 Python 和 OpenCV 进行颜色识别的方将着重讨论基于 RGB 和 HSV 的图像处理以及en, Blue)颜色模型是一种最典型、应用非常广的颜色模型。RGB 颜色模型使用红、绿、蓝种颜色均由红、绿、蓝三种颜色按照不同比例坐标轴分别代表红、绿、蓝三种颜色的值，如
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41;R318

【参考文献】