[發明專利]針對視覺障礙患者的頭戴式多媒體終端輔助觀看系統

在審

• 申請號: 201410736815.6
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104483754A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 楊小康;翟廣濤;閔雄闊;李鐸
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

技術領域

本發明涉視覺輔助技術及多媒體領域，具體地，涉及一種針對視覺障礙患者的頭戴式多媒體終端輔助觀看系統。

背景技術

視覺障礙，亦稱“視力殘疾”、“視覺缺陷”、“視力損傷”，是指由各種原因導致視覺器官(包括眼球、眼神經)及大腦視神經中樞的構造或功能發生部分或全部障礙，表現為雙眼不同程度的視力損傷或視野縮小，而難以做到一般人所能從事的工作、學習和其他活動，以致限制或阻礙了根據其年齡、性別、社會與文化條件能發揮的正常作用。

根據世界衛生組織的估計，全世界有盲人4000萬到4500萬，低視力人口是盲人的3倍，約為1.4億人。我國8300多萬殘疾人中，視力殘疾人1233萬，盲人約500萬，低視力人口約710萬，是世界上盲人和低視力人口最多的國家之一。如何解決他們正常學習、工作和生活問題成為社會關注的焦點。

視覺障礙是由于先天或者后天原因致使視覺系統部分或全部喪失功能,以致無法對外界事物進行準確辨識。依據相關規定，視覺未達0.3，或視野在20°以內者即為視覺障礙。根據障礙程度不同，視覺障礙可以分為兩類:兩眼視力測定值在0.03以上未達0.3或其視野在20°以內為弱視；兩眼視力測定值未達0.03為全盲。弱視人群通常可以利用視覺進行日常生活，但是在視物方面有一定障礙，一般需要借助光學輔助設備或特殊放大設備來觀察事物。但是弱視本身也有極大不同：既有缺乏立體感的，對光線敏感的，無法辨識色彩的，也有視野過于狹窄的。所以需要的光學輔助設備或特殊放大設備也有極大不同。全盲人群則完全不能依賴視覺進行日常生活，通常只能采取替代方式進行日常生活。例如，利用觸覺輔助設備、聽覺輔助設備和其它類型輔助設備來替代視覺。可以說，視覺障礙人群需要的輔助技術和設備是最多的。大多數信息無障礙技術和設備都可以應用于視覺障礙人群。幾乎所有的視力殘疾人都可以通過輔助器具補償功能，不同程度地提高生活質量，參與社會生活。然而，第二次抽樣調查顯示，我國的視力殘疾人中獲得輔助器具服務的僅占7.97％；其中城市14.49％，農村5.82％。

視覺障礙輔助器具可分為視覺性和非視覺性器具兩大類：

視覺性輔具是指可以通過視覺途徑幫助視障者提高視覺能力的設備或裝置，又分為光學、非光學、電子助視器三類。光學助視器比較常見，有手持、立式放大鏡，眼鏡式、單筒、雙筒望遠鏡等。光學助視器具有容易使用、攜帶方便、價格低等特點，也是低視力患者使用的主要助視器具；但它也存在一些使用上的局限性，如放大倍數低，閱讀范圍小，長期使用會引起姿勢不良，會受到光源的影響等。非光學助視器，指通過改善周圍的環境來提高視覺效果。如：放大的印刷品以改變閱讀物的大小，高強度的照射器以增加對比度，高對比度的物件以利于局部物品的區分等。電子助視器是一種電子視訊裝置，能將閱讀的文件、圖片、觀察的物品等通過攝影鏡頭，將影像傳送到屏幕上供使用者瀏覽。電子助視器種類豐富，包括：看遠的、看近的(放大)、近遠兩用的，口袋型的、便攜式的等。其特點是放大倍率、亮度、對比度等便于調整，能避免眩光的產生；有反白、半彩等多種顯示模式；符合人體工學設計，可提供較大工作空間等。

非視覺助視器，指充分利用視覺以外的功能，如聽覺、觸覺等功能來彌補視覺功能的缺陷從而提高視障者生存質量的輔助器具，涉及到視覺障礙者生活、工作、學習、娛樂等的方方面面。例如：用于日常生活的盲用手機和電話、發聲鐘表；用于出行的盲杖、盲道；用于學習交流的盲文、點顯器、有聲讀物、各種讀屏軟件等。這類輔具，全盲的患者使用較多。

綜上所述，不同視覺障礙人群需要的輔助技術和設備也各有不同。現有的種類繁雜的視覺障礙輔助器具有功能單一、可擴展性差等特點，不符合易用、適用、簡單便攜、可擴展等原則。此外，隨著多媒體技術的發展，各種多媒體終端如計算機、智能電視、平板電腦、手機等極大地豐富了我們的日常生活，而視覺障礙患者由于視覺方面的缺陷無法享受科技進步帶來的便利。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種針對視覺障礙患者的頭戴式多媒體終端輔助觀看系統，該系統能夠實時獲取多媒體終端的顯示圖像，利用圖像處理及機器視覺算法進行處理，再利用頭戴式顯示器將處理后的圖像以視覺障礙患者更能接受的方式顯示，達到輔助視覺障礙患者觀看多媒體終端的目的。

為實現以上目的，本發明提供一種針對視覺障礙患者的頭戴式多媒體終端輔助觀看系統，包括：

頭戴式顯示器，用于顯示所要觀看的圖像；

信息交互模塊，用于多媒體終端與頭戴式顯示器之間通信；

圖像處理模塊，對圖像進行處理為視覺障礙患者增強視覺；