[發明專利]一種基于交通信號指示燈的導盲系統

有效

• 申請號: 201310168502.0
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN103236156A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 羅椅民;艾海明;蔡希昌;涂凱;修仕全;張鶴繽
• 申請（專利權）人: 北京美爾斯通科技發展股份有限公司
• 主分類號: G08G1/005
• 分類號: G08G1/005;A61H3/06
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 龍濤

技術領域

本發明屬于智能交通導航領域，特別涉及一種基于交通信號指示燈的導盲系統。

背景技術

盲人作為社會上的一個特殊群體，需要社會給予他們更多的關懷和照顧，使他們能夠更好的獨立生活。如何安全行走產，是盲人生活中最大的問題。目前我國各類殘疾人總數已逾8000萬人，其中視力殘疾人高達1000萬人，低視力者820萬人，是世界上盲和低視力者最多的國家。根據公安部的統計數據，2005年我國道路交通傷害導致死亡人數超過10萬人。發生交通事故的原因中，行人違章占15%左右，而行人違章中大多是因亂穿馬路引起。如果采用現代化技術實現人行橫道上的紅綠燈交通標志的自動識別，警示駕駛員和行人（特別是盲人和小孩）紅綠燈情況，大大減少因主觀疏忽而造成的交通事故。

隨著社會經濟的發展，近20年來，智能交通系統這一新的研究領域應運而生，并迅速發展起來。特別是移動通信設備的飛速發展，嵌入式處理器的運行速度和功能大幅提高，使得手機的功能逐漸增多。許多以前只能在PC機上實現的應用現在都可以在智能手機上實現，如基于GPS智能手機的交通信息實時采集與服務研究、車輛導航監控、視頻監控、人臉識別系統等。智能手機攜帶方便、操作簡單，非常符合行人穿越十字路口的特點，基于智能手機的紅綠燈識別系統只需一個攝像頭，它可以實時地監控道路狀態，并且具有較高的識別率和魯棒性。日本科學家開發的一種新型電子眼可使盲人能夠安全地穿過馬路，這種電子眼安裝在眼鏡上，它能夠檢測到人行橫道的存在和位置，同時測量道路寬度并檢測交通信號燈的顏色。

在實際應用中，如何有效地識別交通標志是一個非常重要的研究課題。而當前主要的研究對象基本上是矩形標志、三角形標志、圓形標志等道路交通標志的檢測識別，對人行道上的紅綠燈交通標志識別研究較少。在現實生活中，若能自動且準確地識別人行道上的紅綠燈交通標志，結合便攜視頻計算設備，可提高行人、特別是盲人過人行道的安全系數。現有的盲人過街提示裝置，在紅綠燈亮時，能夠通過外置擴音器發出相應提示聲，但為了使提示音更加清晰，不可避免地存在提示音音量過大的缺點，對居民生活造成嚴重干擾，且生產、維護成本高。

基于智能手機的人行橫道紅綠燈自動識別技術已經成熟，它解決了目前絕大部分人行橫道紅綠燈沒有配合聲音提示問題，其利用帶攝像頭的智能手機，通過人行橫道紅綠燈的自動識別技術，可大大減少十字路口的交通事故，從而大大提高盲人過馬路的安全系數。徐麗珍、何耀平、孫震等人在《計算機工程與應用》（2010,27(3):241-251）發表的《基于智能手機的人行橫道紅綠燈自動識別》中，已經報道過一種基于智能手機的人行橫道紅綠燈自動識別系統，且其中提出了一種融合級聯Adaboost與色彩過濾的人行橫道紅綠燈識別算法。它的主要技術方案為：首先，提取了基于Haar小波的人行紅綠燈重要形狀特征，通過級聯AdaBoost算法，訓練得到區分紅綠燈和各種復雜背景的分類器參數；然后，分析了紅燈和綠燈在HSI色彩空間上的分布情況，通過色彩過濾進一步降低了虛景率，正確區分紅燈和綠燈；最后，將探測到的紅、綠燈信息通過語音傳輸方式播報給盲人用戶，提示其是否可以行走。基于智能手機的人行橫道紅綠燈自動識別技術需要帶攝像頭的手機，對于盲人用戶來說，如何準確、可靠地將攝像頭對準交通信號燈是件十分困難的事情，也不方便其操作。其次，攝像頭采集交通信號燈圖像信息容易受到天氣環境的影響，陰雨天氣采集到的圖像信息模糊、不清晰。最后，這種技術不提供其他附加的服務功能，如行走過程中不能實時提示安全到岸的距離信息。

本發明為克服以上現有技術的缺陷，主要使用單片機、射頻技術、骨傳導技術、藍牙技術設計了一套功能完備的導盲系統，可幫助盲人不受天氣影響、準確地判斷交通信號指示燈狀態，引導其安全地穿過人行橫道，并且使每個盲人獨享語音導航提示信息，從而不影響其他人的正常生活。

發明內容

發明目的：提出一種功能完備的道路導盲系統，幫助盲人不受天氣影響、準確地判斷交通信號指示燈狀態，引導其安全地穿過人行橫道，并且使每個盲人獨享語音導航提示信息，從而不影響其他人的正常生活。

技術方案：一種基于交通信號指示燈的導盲系統，包括導盲接入點、導盲移動終端、數據傳輸鏈路、導盲軟件系統，其特征在于，