使用NI視覺開發(fā)模塊提供的功能,我們開發(fā)了各種內(nèi)嵌的處理算法,如降采樣和基于高斯模糊的細(xì)節(jié)簡化算法。通過這些算法,我們可以處理采集到的圖像。我們使用了幾個視覺模塊提供的函數(shù)如模式匹配和光學(xué)字符識別來檢測感興趣的視覺對象。但我們絕不限于只使用模塊提供的功能函數(shù)。例如,我們使用色彩對比函數(shù)選板中的函數(shù)創(chuàng)建了人臉識別算法。
最開始,被測物體是通過一個商業(yè)的頭部顯示器(Head mounted display, HMD)展示給被測對象,但我們很快就意識到我們可以使用通過串行接口的一組LED來自定制一個改良的、低分辨率的顯示器。為了將我們自定制的頭部顯示器整合進(jìn)仿真系統(tǒng)中,我們選擇了NI USB- 8451 I2C/SPI接口模塊。有了這個接口模塊,我們可以迅速通過我們的目標(biāo)識別軟件來產(chǎn)生一個明亮的圖像顯示。我們可以使用人類視覺無法分辨的速度來刷新LED陣列中所有128個LED。
NI 解決方案的優(yōu)勢
通過使用USB-8451接口模塊來采集回轉(zhuǎn)器數(shù)據(jù)(I2C)并同時控制LED顯示(SPI),我們最小化了對硬件設(shè)備的需求,這個不但簡化了系統(tǒng)的開發(fā),而且?guī)臀覀児?jié)省了開發(fā)成本。我們也考慮過使用其它供應(yīng)商提供的別的串行接口設(shè)備,但USB-8451憑借它易于集成的特點輕松融入了我們的系統(tǒng),讓我們轉(zhuǎn)向NI的產(chǎn)品。同時,作為NI的典型硬件產(chǎn)品,USB-8451在安裝驅(qū)動的時候也安裝了大量有用的范例程序,這進(jìn)一步加速了我們的開發(fā)。
作為我們仿真系統(tǒng)軟件的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,除了LabVIEW,我們沒有考慮過其它的產(chǎn)品。作為一個狂熱的LabVIEW開發(fā)者已經(jīng)有10年時間,這10年中,我發(fā)現(xiàn)沒有任何一款其它的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境(ADE)能夠提供像LabVIEW一樣快捷、靈活的軟件開發(fā)和調(diào)試體驗。另外,LabVIEW提供的一系列現(xiàn)成的視覺處理函數(shù)非常方便易用,編程效率很高,這是滿足我們項目需求必要因素。
技術(shù)前景展望
這項技術(shù)在未來有著無窮的發(fā)展?jié)摿ΑN覀兛梢允褂貌噬腖ED來反映不同的信息,這樣佩戴者就可以區(qū)別物體的重要性,例如是行人還是道路標(biāo)記。我們還可以通過控制LED陣列的亮度來反映被測物體的遠(yuǎn)近。
我們相信,憑借我們的努力,可以進(jìn)一步改進(jìn)字符識別程序,使它可以在通過佩戴者的集成耳機(jī),在將圖片讀回之前就能夠區(qū)分報紙文章的頭條消息和視頻中的圖像。同樣的,我們可以實現(xiàn)條形碼識別算法,這已經(jīng)是NI視覺開發(fā)模塊的一部分,使我們的產(chǎn)品可以識別不同的商品,然后下載價格信息并閱讀給佩戴者。
結(jié)論
我們現(xiàn)在已經(jīng)開始了這項新技術(shù)的第一次完整的臨床試驗。雖然這項技術(shù)還處于開發(fā)的初期階段,但是我們的創(chuàng)新能力必定能給我們開創(chuàng)一條幫助視障人士的新的途徑。