面向视障人士环境感知与导航的可穿戴助行设备

本文提出一种外形为眼镜的可穿戴辅助设备，使视障人士能够在陌生环境中安全、快速地导航，并感知复杂环境以自动决策移动方向。该设备使用消费级红绿蓝深度（RGB-D）相机与惯性测量单元（IMU）来检测障碍物。由于设备利用了相邻图像帧间的地面高度连续性，能够准确且快速地将地面从障碍物中分割出来。基于检测到的地面，计算出最优可行走方向，并通过转换后的蜂鸣声告知用户。此外，通过利用深度学习技术，该设备能够对检测到的障碍物进行语义分类，以提升用户对周围环境的感知。它将部署在智能手机上的卷积神经网络（CNN）与基于深度图像的目标检测相结合，以判定物体类型及位置，随后通过语音将该信息通知用户。我们通过在办公室中让20名视障人士佩戴该设备进行移动等不同实验评估了设备性能，发现他们能够在复杂场景中避免障碍物碰撞并找到路径。