面向盲人的图形显示设计方法及其用户体验研究

针对已有的盲人触觉显示器所展示的图像不能有效地为视觉残障人士提供准确的信息的问题,从盲人对电子触觉图像的需求出发,通过分析盲人在使用传统触觉图像中所遇问题以及涉及到的人机因素的相关背景知识,结合新型显示方案的需求,总结并提出盲人触觉图像设计准则.通过实验对比传统图像与根据该准则重新设计的T-图像,实验结果表明,T-图像...     

用于触摸屏交互的可穿戴指端力反馈系统设计

力触觉再现技术在增强用户与触摸屏交互的真实感和沉浸感方面发挥着越来越重要的作用,设计了一种面向触摸屏图像信息感知的可穿戴指端力反馈装置。设计基于线绳牵引驱动的指端力反馈机构,将装置分为驱动和可穿戴部分,使其具备小巧、轻便、易佩戴的特点。设计测控系统,实现了输出反馈力的检测和控制。研究图像信息提取和力触觉建模算法,获取图像中物体的三维特征信息,配合力反馈装置和测控系统实现图像纹理高度、外形轮廓信息再现反馈。实验结果表明,该装置最大可以提供5.3 N的反馈力,能够帮助用户感知触摸屏中图像的高度和形状信息。     

基于 ARM 嵌入式操作系统的图像处理*

无人清扫机器人是通过感知外界环境信息,传输到主控制器,实现自我决策并进行自主导航和壁障的。针对这个情况,论文通过A RM嵌入式操作系统和视觉检测系统对所拍摄图像进行边缘检测。以微控制器S3C2440为核心通过可输出标准的数字图像信号OV7670图像传感器对图像进行采集、通过邻域平均法对图像进行预处理和通过Sobel算子对图像边缘进行检测,为了进一步提高视觉检测系统的实时性和可靠性,在ARM上移植了嵌入式Red Hat 9．0 Linux操作系统,并通过U‐boot对bootloade进行移植,作为嵌入式操作系统中一段启动代码,起到引导加载启动程序的任务。在嵌入式Linux操作系统中,完成了视觉系统中邻域平均法图像预处理和Sobel边缘检测算子的软件设计。最后通过系统的软硬件调试,实时的显示出所拍摄图像的边缘,为无人清扫机器人提供了视觉信息。     

基于视-触跨模态感知的智能导盲系统

盲人活动援助是盲人日常生活的重要组成部分。这些技术大多用于帮助盲人导航和躲避障碍物,很少有研究将地面信息转换成一种给用户直观感受的触觉信息。为了满足上述需求,本文提出了一种可以提供触觉反馈的盲人辅助地面识别智能导盲杖系统。试图利用深度生成对抗训练的方法来产生振动触觉刺激,使用改进的DiscoGAN训练了我们的端到端生成网络。为了训练我们的网络,构建了视触跨模态数据集GroVib。通过上机实验和实物实验来评估方案的可行性,通过上机实验结果表明参与者通过触觉识别地面的准确率为84.7%,触觉的平均真实感受得分为71.3,在真实场景实验中,参与者只需平均3.35次尝试就可以根据触觉反馈来识别地面。     

振动触觉纹理再现技术研究综述

纹理力触觉再现是通过特定的硬件装置模拟产生与物体纹理表面接触时的触感，使用户能感受到物体的粗糙度、软硬度等纹理特征信息。振动刺激作为再现物体触觉信息的一种刺激方式，在纹理触觉再现中被广泛运用，产生了不同的振动触觉表达装置和纹理触觉表达方法。从纹理触觉认知的角度，阐述了人对振动刺激的触觉感知生理学基础；介绍了纹理触觉再现的原理和方法；从振动与纹理特征的映射方法以及振动刺激方式两个方面分析了目前振动触觉纹理再现技术的发展现状；最后对相关研究的发展进行了总结展望。     

视网膜功能启发的边缘检测层级模型

基于视网膜对视觉信息的处理方式,提出一种视网膜功能启发的边缘检测层级模型.针对视网膜神经元在周期性光刺激下产生适应的特性,构建具有自适应阈值的Izhikevich神经元模型;模拟光感受器中视锥细胞、视杆细胞对亮度的感知能力,构建亮度感知编码层;引入双极细胞对给光-撤光刺激的分离能力,并结合神经节细胞对运动方向敏感的特性,构建双通路边缘提取层;另外根据神经节细胞神经元在多特征调控下延迟激活的现象,构建具有脉冲延时特性的纹理抑制层;最后将双通路边缘提取的结果与延时抑制量相融合,得到最终边缘检测结果.以150张来自实验室采集和AGAR数据集中的菌落图像为实验对象对所提方法进行验证,检测结果的重建图像相似度、边缘置信度、边缘连续性和综合指标分别达到0.9629、0.3111、0.9159和0.7870,表明所提方法能更有效地进行边缘定位、抑制冗余纹理、保持主体边缘完整性.本文面向边缘检测任务,构建了模拟视网膜对视觉信息处理方式的边缘检测模型,也为后续构建由视觉机制启发的图像计算模型提供了新思路.     

一种基于Raspberry Pi的智能助盲导航系统

以提高盲人的生活便捷性为目的，开发出了一款基于树莓派的智能助盲导航系统。该系统能够将多维视觉信息转化为有效听觉信息，通过对盲人日常生活场景的各种实体进行图像的采集和处理，并最终以语音的形式传输给盲人。     

基于视觉感知的双层次阈值边缘连接方法

边缘是图像目标的重要特征,但通常边缘检测得到的边缘存在不连续现象,为此在分析传统边缘连接方法的基础上,利用人类视觉系统对边缘连接的多层次感知机理,提出了一种基于视觉感知的双层次边缘连接方法。该方法首先利用大、小阈值产生相应的大、小阈值图像计算其差值以确定模糊边缘点;然后利用人类视觉系统对边缘连接的感知特性系数判别模糊边缘点中真正的边缘点,并将真正的边缘点添加到大阈值图像,使大部分重要的区域边缘能够形成完整的封闭轮廓。仿真实验结果表明,该方法能够有效地改善边缘检测后的边缘不连续现象,相比一些传统的边缘连接方法,运算速度较快,连接效果较好,能满足边缘检测的轮廓封闭性要求。     

基于CMOS的医学图象处理系统软件设计

本文选用CMOS OV7640为图像传感器来采集实际图像,利用USB2.0总线接口技术和OpenCV计算机视觉库,以VisualC 6.0作为开发平台设计了基于CMOS的视频采集及边缘检测系统.提出了一种基于数学形态学的多尺度边缘跟踪的算法.该算法在抑制噪声的同时能够有效地检测出图像的边缘,基于OpenCV计算机视觉库编写了视频图像边缘检测的软件.     

一种盲人识字辅助装置的实现方法

本文介绍了一种盲人识字辅助装置的实现方法。盲人对于文字和图像的获取途径来自于触觉,同时,在识字的过程还需要语音提示来辅助,说明所触摸文字的含义。本系统能完成上述功能,系统由盲人显示器、智能语音发声装置、SD卡存储等模块组成。其中,盲人显示器是系统的核心组成部件,通过二维运动控制等手段,在有字迹的像素点处放置颗粒物,从而形成突起,供盲人触摸识别文字或图像。本系统对于盲人识字及认知图像有着重大意义。