專利名稱：一種視聽一體化助殘裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種視聽一體化助殘裝置。
背景技術(shù)：
世界衛(wèi)生組織估計全世界有盲人4000萬到4500萬。我國曾在上世紀80年代進行過視力殘疾狀況調(diào)查。結(jié)果顯示，我國有視力殘疾患者近1300萬，其中盲約550萬，低視力約750萬。2006年統(tǒng)計中國有6000多萬殘障者，其中聾啞人占2700萬以上，比例最高。我國每年會出現(xiàn)新盲人大約45萬，低視力135萬，即約每分鐘就會出現(xiàn)I個盲人，3個低視力患者。如果不采取有力措施，到2020年我國視力殘疾人數(shù)將為目前的4倍，即將達到5000余萬。如果可以為這些盲人提供些便利，則他們的生活會隨之改變很多。針對盲人目前市場上有一套凱氏導盲儀，該導盲儀是基于差頻原理而實現(xiàn)的。但 是，相比于蝙蝠和海豚的生物聲納回波信號來說，差頻信號所能反應(yīng)的周邊物體的特征信息還是很有限。其他也有很多類似的導盲儀，可以用來探測前方目標的距離，但是具體到前方為何物導盲儀則無法給出具體答案。同時該導盲儀訓練時間較長?，F(xiàn)有中國專利公開的專利號為CN201010574072. 9的一種生物聲納探測裝置及其探測方法，該專利由A，B和C三個單純的聲納收發(fā)處理模塊組成，其中，A、B模塊是發(fā)射仿生聲納信號并采集回波信號，并沒有引入圖像采集模塊；同時C模塊也沒有引入語音合成技術(shù)，從而不能更好的為廣大盲人使用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種視聽一體化助殘裝置，它能為盲人提供前方目標更詳細的信息。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本實用新型是采用以下技術(shù)方案一種視聽一體化助殘裝置，它包括視聽一體化雙傳感器模塊、處理控制模塊和音頻輸出模塊，所述視聽一體化雙傳感器模塊的輸出端與所述處理控制模塊的輸入端相互連接，所述處理控制模塊的輸出端與所述音頻輸出模塊的輸入端相連；所述視聽一體化雙傳感器模塊包括仿生聲納收發(fā)模塊和圖像采集模塊；所述圖像采集模塊包括圖像傳感器、調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述圖像傳感器的輸出端與所述調(diào)理電路的輸入端相連，所述調(diào)理電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的的輸出端與所述處理控制模塊的輸入端相連；所述音頻輸出模塊包括音頻驅(qū)動和調(diào)理電路、左聲道播放器和右聲道播放器，所述音頻驅(qū)動和調(diào)理電路的輸出端分別與所述左聲道播放器的輸入端和所述右聲道播放器的輸入端相連。作為改進，所述處理控制模塊由單微處理器或相連雙微處理器、多微處理器構(gòu)成，微處理器可從03 3咖、？ 64、單板機、單片機、intel或AMD等處理器中選取。作為改進，所述基于雙微處理器、多微處理器處理控制模塊的微處理器可以同型也可以異型。例如，兩個DSP模塊可以構(gòu)成同型雙微處理器處理控制模塊，一個FPGA模塊和一個DSP模塊可以構(gòu)成異型雙微處理器處理控制模塊,兩個FPGA模塊和一個DSP模塊可以構(gòu)成異型多微處理器處理控制模塊。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為1、視聽一體化雙傳感器模塊中不僅包括仿生聲納信號的發(fā)射和采集，同時也引入了圖像采集模塊，可以較精確的對前方探測目標進行探測、識別和定位。2、處理控制模塊引入了圖像識別處理技術(shù)，可以實現(xiàn)高速處理和控制。3、音頻輸出模塊不僅包含了原信號投影技術(shù)還引入了語音合成技術(shù)。4、該專利利用了現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)合用戶需求和工程實際，設(shè)計了一套功能齊全、集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊、便于攜帶、實時性好、便于維護和使用方便的一套視聽一體化助殘裝置。5、該專利便于升級、維護、二次開發(fā)和功能擴展。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖?！0014]圖2為本具體實施方式
的示意圖。
具體實施方式
本具體實施方式
以一個FPGA模塊和一個DSP模塊構(gòu)成的異型雙微處理器處理控制模塊的視聽一體化助殘裝置為例，參照圖I、圖2，具體采用以下技術(shù)方案一種視聽一體化助殘裝置，它包括視聽一體化雙傳感器模塊D、處理控制模塊E和音頻輸出模塊F，所述視聽一體化雙傳感器模塊D的輸出端與所述處理控制模塊E的輸入端相互連接，所述處理控制模塊E的輸出端與所述音頻輸出模塊F的輸入端相連。參照圖I、圖2，所述視聽一體化雙傳感器模塊D包括仿生聲納收發(fā)模塊和圖像采集模塊。其中，仿生聲納收發(fā)模塊用于向室內(nèi)外探測目標發(fā)射聲納信號，并實時采集回波信息，對于仿生聲納信號的發(fā)射，波源的設(shè)計采用直接數(shù)字式頻率合成技術(shù)(DDS)，通過讀取波形存儲器中的值來生成某個頻率的數(shù)字信號，再由DAC來轉(zhuǎn)化為模擬信號。DAC采用TI公司的芯片TLV5638，位寬為12bits。超聲波換能器捕捉模擬信號，調(diào)理電路將捕捉到的模擬信號電壓調(diào)整到模數(shù)轉(zhuǎn)換器可轉(zhuǎn)換的電壓范圍之內(nèi)，采用TI公司的芯片THS1206實現(xiàn)雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換。圖像采集模塊用于采集室內(nèi)外探測目標的圖像信息，包括括圖像傳感器，調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，該圖像傳感器輸出為模擬量，經(jīng)過調(diào)理電路將圖像傳感器采集到的模擬量電壓調(diào)整到模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以轉(zhuǎn)換的電壓范圍內(nèi)，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用的是TI公司的芯片TVP5150。參照圖2，所述異型雙微處理器處理控制模塊E包括FPGA模塊和DSP模塊，F(xiàn)PGA模塊負責聽覺收發(fā)、控制，DSP模塊負責算法的處理和圖像采集。FPGA采用altera公司的芯片EP2C8Q208，該芯片可用IO 口有127個，內(nèi)部有36個M4k存儲空間。在本實施案例中FPGA模塊是與仿生聲納收發(fā)模塊相連，其功能是探測前方有無目標，對采集的前方目標信息進行簡單處理。DSP模塊是采用TI公司的芯片TMS320DM642，該模塊主要功能是做算法處理，包括對超聲波回波信號的處理和對圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理。其中，當所述處理控制模塊E采用包括FPGA模塊和DSP模塊結(jié)構(gòu)時，可以選用以下兩種具體實施方案之一[0019]具體實施方案一，包括仿生聲納收發(fā)模塊向前方發(fā)射聲納信號，采集回波，所采集的回波模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元傳輸?shù)紽PGA模塊；圖像采集模塊采集圖像信息，所采集的模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元后傳輸?shù)紽PGA模塊；FPGA模塊通過EDMA與DSP模塊實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。具體實施方案二，包括仿生聲納收發(fā)模塊向前方發(fā)射聲納信號，采集回波，所采集的回波模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元傳輸?shù)紽PGA模塊；圖像采集模塊采集圖像信息，所采集的模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元后傳輸?shù)紻SP模塊；FPGA模塊通過EDMA與DSP模塊實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。所述音頻輸出模塊F包括音頻驅(qū)動和調(diào)理電路、左聲道播放器和右聲道播放器，所述音頻驅(qū)動和調(diào)理電路的輸出端將處理控制模塊處理的信息經(jīng)處理后分別由左聲道播放器和右聲道播放器輸出至兩個耳機。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用 新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
權(quán)利要求1.一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，它包括視聽一體化雙傳感器模塊、處理控制模塊和音頻輸出模塊，所述視聽一體化雙傳感器模塊的輸出端與所述處理控制模塊的輸入端相互連接，所述處理控制模塊的輸出端與所述音頻輸出模塊的輸入端相連； 所述視聽一體化雙傳感器模塊包括仿生聲納收發(fā)模塊和圖像采集模塊； 所述圖像采集模塊包括圖像傳感器、調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述圖像傳感器的輸出端與所述調(diào)理電路的輸入端相連，所述調(diào)理電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的的輸出端與所述處理控制模塊的輸入端相連； 所述音頻輸出模塊包括音頻驅(qū)動和調(diào)理電路、左聲道播放器和右聲道播放器，所述音頻驅(qū)動和調(diào)理電路的輸出端分別與所述左聲道播放器的輸入端和所述右聲道播放器的輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，所述處理控制模塊用單微處理器、雙微處理器或多微處理器構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，所述單微處理器采用DSP、ARM、FPGA、單板機、單片機、intel或AMD微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，所述雙微處理器從DSP、ARM、FPGA、單板機、單片機、intel或AMD處理器中選取，這兩個相連微處理器可以同型也可以異型，這兩個處理器分擔視、聽信息處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，所述雙微處理器為兩個DSP模塊構(gòu)成同型處理控制模塊，或一個FPGA模塊和一個DSP模塊構(gòu)成異型處理控制模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視聽一體化助殘裝置，其特征在于，所述多處理器為從DSP、ARM、FPGA、單板機、單片機、intel或AMD處理器中選取三個以上微處理器，這三個相連微處理器可以同型也可以異型，分擔多通道視、聽信息處理。
專利摘要一種視聽一體化助殘裝置，它涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域。它包括視聽一體化雙傳感器模塊、處理控制模塊和音頻輸出模塊，所述視聽一體化雙傳感器模塊的輸出端與所述處理控制模塊的輸入端相互連接，所述處理控制模塊的輸出端與所述音頻輸出模塊的輸入端相連。它利用了現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)合用戶需求和工程實際，設(shè)計了一套具有功能齊全、集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊、便于攜帶、實時性好、便于維護和使用方便等特點的視聽一體化助殘裝置。
文檔編號G10L13/00GK202715021SQ20122032084
公開日2013年2月6日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者陳明霞, 王茂森, 符濤濤 申請人:南通朝陽智能科技有限公司, 陳明霞