基于數字圖像處理的聲音導行系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、聽覺作為人類最重要的感覺器官之一，對視力障礙人士的意義尤為重要。1985年美國加州大學圣巴巴拉分院及卡內基梅隆大學的3位教授一起將聲音輔助設備引入到一個為視力障礙人士設計的導行系統(tǒng)之中，從此以聲音作為反饋控制模式的導行系統(tǒng)開始了它的發(fā)展之路。而數字圖像處理技術也從最初的數字壓縮應用發(fā)展為如今成為社會科學各領域的研究對象，其處理系統(tǒng)從最初單純的圖像到圖像的方式發(fā)展為多種應用，在醫(yī)療應用領域就出現了圖像到聲音、圖像到觸覺等多種方式。

2、　　本論文即關注于將視覺信息轉換為聲音信號的研究。對經由CCD攝像頭采集到的視頻信息進行系統(tǒng)的處理，如濾波處理、邊緣檢測、特征提取、按照像素位置灰度信息映射和邊緣形狀特征選擇的兩種模式轉換為聲音信號，為視覺存在障礙的人士提供幫助。同時，根據圖像質量信息分析得出一種逐漸逼近的離焦深度法，控制步進電機帶動攝像頭自動對焦。主要研究內容如下:
　　(1)根據聲音導行系統(tǒng)的結構及性能要求，制定了本論文所研究的聲音導行系統(tǒng)總體設計方案及框架圖

3、。
　　(2)依據所用攝像頭和采集卡的類型，制定出使用Directshow技術進行圖像采集以及幀處理。
　　(3)針對現有的以測距反饋為基礎的調焦方法和建立在爬山法、Fibonacci搜索法等基礎之上的對焦深度法的基礎之上，制定出一種逐漸逼近的離焦深度法逐步逼近正焦位置。
　　(4)對圖像進行需求檢測，參照The vOICe工程設計出改進的圖像掃描辦法，對一般環(huán)境進行掃描和參數映射，并在靜止狀態(tài)下進行目標邊緣檢測，根據