[發(fā)明專利]一種頭戴式視覺輔助裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210837717.6
• 申請日: 2022-07-15
• 公開（公告）號: CN115205748A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃思維;劉歆瀏;曾刊;李正麗;李亞南;張振禹;賴春強(qiáng);田瑞娟;王鈐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器裝備集團(tuán)自動(dòng)化研究所有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/774
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 南海燕

本發(fā)明公開了一種頭戴式視覺輔助裝置。該裝置包括視覺輔助單元，所述視覺輔助單元與所述裝具相連；所述視覺輔助單元包括視覺傳感器模塊、計(jì)算模塊以及顯示模塊，所述計(jì)算模塊分別與所述視覺傳感器模塊以及所述顯示模塊電連接；其中，所述視覺傳感器模塊包括白光視覺傳感器、紅外視覺傳感器以及微光視覺傳感器；所述計(jì)算模塊用于將所述視覺傳感器模塊獲取的目標(biāo)圖像信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果發(fā)送至所述顯示模塊，所述顯示模塊用于將所述處理結(jié)果進(jìn)行展示。裝置能通過三種異類視覺傳感器(包括白光、紅外和微光視覺傳感器)得到的視頻信息來檢測行人和車輛目標(biāo)，能夠在白天和夜晚兩種場景具有檢測功能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于頭戴式異類視覺傳感器輔助單元的頭戴式視覺輔助裝置。

背景技術(shù)

科技發(fā)展日新月異，現(xiàn)代頭戴式視覺輔助裝置呈多極多形態(tài)發(fā)展，在裝置研制中更加注重功能完善性。頭盔和目鏡是常見的防護(hù)裝置，但其功能單一，只具有一定的防護(hù)效果。

隨著人工智能技術(shù)的興起，智能頭戴式視覺輔助裝置發(fā)展迅速，在警用、軍用和民用等多個(gè)方向得到研究和應(yīng)用，但仍然存在以下問題：常見的智能目鏡中視覺傳感器單一，僅為單紅外視覺傳感器或者單白光視覺傳感器。頭戴式防護(hù)裝置不具備智能檢測識(shí)別等功能。頭戴式防護(hù)裝置缺少系統(tǒng)性交互界面。

另外，目前大部分頭戴式裝置采用單光的視頻流，使得多場景下檢測效果不佳，不能滿足多場景使用需求。同時(shí)，缺少輔助目標(biāo)檢測功能，大部分只是提供視頻信息。對于目標(biāo)檢測的工程化，大部分智能頭戴式視覺輔助裝置采用了國外公開的設(shè)備，欠缺針對性的國產(chǎn)裝置系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種頭戴式視覺輔助裝置。結(jié)合三種異類視覺傳感器的視覺輔助單元集成在頭盔設(shè)備上，并在國產(chǎn)化嵌入式平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)用，將基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測技術(shù)應(yīng)用到視覺輔助裝備中處理圖像信息極大地增強(qiáng)了頭戴式裝置的功能性，讓使用者全方位感知環(huán)境信息，察覺視覺信息要素，便于做出快速?zèng)Q策。

本發(fā)明提供了如下方案：

一種頭戴式視覺輔助裝置，包括：

裝具，所述裝具用于保護(hù)頭部；

視覺輔助單元，所述視覺輔助單元與所述裝具相連；所述視覺輔助單元包括視覺傳感器模塊、計(jì)算模塊以及顯示模塊，所述計(jì)算模塊分別與所述視覺傳感器模塊以及所述顯示模塊電連接；

其中，所述視覺傳感器模塊包括白光視覺傳感器、紅外視覺傳感器以及微光視覺傳感器；所述計(jì)算模塊用于將所述視覺傳感器模塊獲取的目標(biāo)圖像信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果發(fā)送至所述顯示模塊，所述顯示模塊用于將所述處理結(jié)果進(jìn)行展示。

優(yōu)選地：所述裝具包括玻璃鋼材料的頭盔主體以及與所述頭盔主體相連的支架，所述視覺輔助單元與所述支架相連；所述顯示模塊包括視頻顯示子模塊，配置為用于顯示所述處理結(jié)果。

優(yōu)選地：所述顯示模塊還包括：

菜單欄子模塊，配置為顯示功能設(shè)置菜單按鈕，以便通過所述按鈕選擇菜單欄信息進(jìn)行功能設(shè)置；

檢測計(jì)數(shù)子模塊，配置為對視頻中檢測到的對象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；

時(shí)間戳和指南針子模塊，配置為用于顯示時(shí)間和方向；

視頻切換子模塊，配置為切換白光、紅外或者微光視頻進(jìn)行目標(biāo)檢測。

優(yōu)選地：所述計(jì)算模塊包括海思Hi3519av100芯片，所述計(jì)算模塊用于利用目標(biāo)檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對目標(biāo)圖像信息中包含的檢測目標(biāo)進(jìn)行檢測，以便確定并標(biāo)記所述檢測目標(biāo)的位置和/或數(shù)量。

優(yōu)選地：所述目標(biāo)檢測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型包括帶注意力機(jī)制的特征預(yù)測層以及改進(jìn)損失函數(shù)的改進(jìn)YoloV3網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)。