最終,我們希望將該技術(shù)設(shè)計(jì)成一幅電子眼鏡,我們親切地稱為“Smart Specs”。這種眼鏡將讓更多視障人士可以生活更獨(dú)立,幫助他們找出附近的物體、觀察他們的周圍環(huán)境。批量生產(chǎn)后,Smart Specs的成本將與一臺(tái)現(xiàn)代化的智能手機(jī)相當(dāng)。其性能與一只經(jīng)過充分訓(xùn)練的導(dǎo)盲犬相當(dāng),但卻便宜得多。
搭建義肢仿真環(huán)境來驗(yàn)證我們的設(shè)計(jì)
首先我們從仿真視網(wǎng)膜義肢的功能開始,探討如何提高低分辨率顯示圖像所能提供的信息量。我們使用LabVIEW和NI視覺開發(fā)模塊來開發(fā)仿真軟件。該模塊可支持多種不同的相機(jī)類型,給我們提供了現(xiàn)成的圖像處理函數(shù)、圖像采集驅(qū)動(dòng)、顯示功能和圖像記錄功能。我們無需大量的開發(fā)就可以快速地采集原始圖像。我們已經(jīng)發(fā)表了我們的方法和結(jié)果(van Rheede, Kennard and Hicks. Journal of Vision 2010)。
在這第一項(xiàng)的研究中,我們提出了使用機(jī)器視覺來簡(jiǎn)化視頻流中的重要信息,重新生成一幅明亮,低分辨率的圖像,這樣的圖像也許可以幫助那些只有最低視覺能力的人士。接下來,我們開始了現(xiàn)在正在進(jìn)行的研究,這個(gè)研究就完全基于LabVIEW、NI-IMAQ和Vision。
我們按照下列開發(fā)步驟來創(chuàng)建我們的系統(tǒng):
1 失明仿真。
2 開發(fā)實(shí)時(shí)圖像優(yōu)化,如邊緣檢測(cè)和對(duì)比度優(yōu)化等。
3 開發(fā)實(shí)時(shí)的對(duì)象檢測(cè)算法,探索不同的方法來對(duì)圖像進(jìn)行簡(jiǎn)化,輸出適合具有嚴(yán)重視覺障礙人觀察的明亮圖像。
4 開發(fā)一套快速的臉部檢測(cè)算法來連接到簡(jiǎn)化的圖像輸出。
5 開發(fā)實(shí)時(shí)且不受方向限制的文字識(shí)別算法。.
我們分別在健康對(duì)照組(在仿真失明條件下)和一個(gè)失明者身上使用上面描述的技術(shù)進(jìn)行了原理驗(yàn)證性研究。結(jié)果兩者都可以很容易地發(fā)現(xiàn)和識(shí)別出我們系統(tǒng)所處環(huán)境中的物體,而這些物體以往是看不到的。