[發明專利]一種智能探路方法和系統

在審

• 申請號: 201810418382.8
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108564068A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 連惠城
• 申請（專利權）人: 連惠城
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;A61H3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種智能探路方法和系統，可以通過攝像頭檢測和識別物體，進行優化篩選后，通過聲音的方式提示出來，實現讓有視力障礙人士或兒童進行智能探路的功能。其方法包含以下步驟：攝像頭進行拍攝，得到視頻數據；對視頻幀進行自動物體定位和識別，得到視頻幀內每個物體的像素集合和類別；對每個物體進行排序，得到每個物體的優先順序；根據物體優先順序，對物體進行聲音提示。其系統包含以下模塊：攝像頭拍攝模塊，自動物體識別模塊，物體優先順序排序模塊，物體的聲音提示模塊。

技術領域

本發明涉及移動終端技術領域，尤其涉及一種智能探路方法和系統。

背景技術

隨著人工智能技術的發展，通過攝像頭自動地定位和識別物體的技術已經十分成熟。如何將這些技術應用到有視力障礙的人士或者兒童認知上，是本發明所提出來的解決方案，具體解決問題舉例如下：

1）視力障礙人士外出的時候，無法看清路上的物體，設計有一套方法和系統，可以識別并報出前面視頻中的物體和位置，則可以幫助他們進行智能探路；

2）兒童對新世界的物體的認知還不熟悉的時候，設計有一套方法和系統，可以識別并報出視頻中的物體和位置，則可以幫助他們學習這些物體的名稱和相關知識。

隨著人工智能技術的發展，采用智能攝像頭進行自動物體定位和識別的精度越來越高，本發明正是在此類技術的基礎之上研發出來的一種智能探路方法和系統。常見的自動物體定位和識別可采用公開的深度學習方法進行定位和識別。例如：2014年RossGirshick，Jeff Donahue等人公開發表的《用于精確物體檢測和分割的豐富特征層次》（Rich feature hierarchies for Accurate Object Detection and Segmentation），公開了一種能夠進行200種常見物體的圖像物體檢測（即定位）和識別方法，可以達到很好的效果。2016年Joseph Redmon, Ali Farhadi等人公開發表的文章《YOLO9000：更好，更快，更強》（YOLO9000: Better, Faster, Stronger），描述了一種深度學習網絡結構，可以快速地、精確地定位和識別出人們生活中常見的超過9000種物體，例如汽車、道路、行人、垃圾桶、椅子等等。

發明內容

本發明設計一種智能探路方法和系統，通過攝像頭定位和識別物體后，再進行優化篩選，然后通過聲音的方式提示出來，實現讓有視力障礙人士進行智能探路的功能，可以達到幫助有視力障礙的人士或者兒童識別眼前物體的功能，從而幫助他們識路或認知物體。

一種智能探路方法和系統，其方法包含以下步驟：S01，攝像頭進行拍攝，得到視頻數據，即視頻幀；S02，對視頻幀進行自動物體定位和識別，得到視頻幀內每個物體的像素集合和類別；S03，對每個物體進行排序，得到每個物體的優先順序；S04，根據物體優先順序，對物體進行聲音提示。

所述步驟S02中，可選地，自動物體定位和識別，采用《YOLO9000：更好，更快，更強》公開的方法進行自動物體定位和識別。

所述步驟中，對物體進行排序的方法如下：設一個視頻幀中有n個物體被定位出來,記為c1,c2,…,cn，每個物體根據該物體包含的所有像素點坐標值(xi,yi)，計算平均值得到每個物體的重心點p1,p2,…,pn；以視頻幀的中心點p0為中心，計算每個目標的重心點到視頻幀的中心點p0的距離，記為di=||pi-p0||, i=1,2,…,n；根據di的值由小到大排序。

所述的一種智能探路方法，可選地，根據物體優先順序，對物體進行聲音提示，是指對排序后的第一個物體進行聲音提示。可選地，也可以設定為提示多個物體。

所述的一種智能探路方法，可選地，所述聲音提示是報出物體的名稱和坐標位置信息。