基于數(shù)字圖像處理的聲音導(dǎo)行系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).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(xué)圣巴巴拉分院及卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的3位教授一起將聲音輔助設(shè)備引入到一個為視力障礙人士設(shè)計的導(dǎo)行系統(tǒng)之中，從此以聲音作為反饋控制模式的導(dǎo)行系統(tǒng)開始了它的發(fā)展之路。而數(shù)字圖像處理技術(shù)也從最初的數(shù)字壓縮應(yīng)用發(fā)展為如今成為社會科學(xué)各領(lǐng)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(yīng)用，在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域就出現(xiàn)了圖像到聲音、圖像到觸覺等多種方式。

2、　　本論文即關(guān)注于將視覺信息轉(zhuǎn)換為聲音信號的研究。對經(jīng)由CCD攝像頭采集到的視頻信息進(jìn)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(zhuǎn)換為聲音信號，為視覺存在障礙的人士提供幫助。同時，根據(jù)圖像質(zhì)量信息分析得出一種逐漸逼近的離焦深度法，控制步進(jìn)電機(jī)帶動攝像頭自動對焦。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)聲音導(dǎo)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及性能要求，制定了本論文所研究的聲音導(dǎo)行系統(tǒng)總體設(shè)計方案及框架圖

3、。
　　(2)依據(jù)所用攝像頭和采集卡的類型，制定出使用Directshow技術(shù)進(jìn)行圖像采集以及幀處理。
　　(3)針對現(xiàn)有的以測距反饋為基礎(chǔ)的調(diào)焦方法和建立在爬山法、Fibonacci搜索法等基礎(chǔ)之上的對焦深度法的基礎(chǔ)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(jìn)行需求檢測，參照The vOICe工程設(shè)計出改進(jìn)的圖像掃描辦法，對一般環(huán)境進(jìn)行掃描和參數(shù)映射，并在靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行目標(biāo)邊緣檢測，根據(jù)