基于视听感知替代的虚拟环绕声导盲系统设计

陆翔, 吴冕, 杨新宇, 张国宁, 王新钰

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山东科技大学学报(自然科学版) ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (06) : 120-128. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.06.013

基于视听感知替代的虚拟环绕声导盲系统设计

  • 陆翔, 吴冕, 杨新宇, 张国宁, 王新钰
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摘要

随着信息技术的快速发展和视障人士数量的逐年增加,视障人士急需更准确和稳定的导盲设备辅助出行。障碍物检测与人机交互在导盲系统研究领域有广泛应用。本研究基于视觉-听觉感知替代原理,利用双目视觉系统感知障碍物,使用头相关传输函数实现虚拟环绕声,将障碍物信息映射为声源方位信息,实现导盲功能。该设计将视听融合技术融入导盲系统,通过标定双目摄像头获取准确、稳定的图像信息;然后对图像进行畸变校正与立体匹配,提取图像中的障碍物信息并映射为声音参数;最后生成提示音,通过耳机将障碍物的方位信息传输给用户。试验结果表明,使用者判断的水平角度偏差在15°之内的测试成功数占总测试数的82.85%,垂直角度偏差在15°之内的测试成功数占总测试数的67.5%,能够实现基本的辅助导盲。该设计满足导盲所需的准确度高、实时性强的要求,并解决了导盲领域对障碍物垂直方位的检测需求。

关键词

图像-声音映射 / 视听融合 / 虚拟环绕声 / 导盲 / 头相关传输函数

中图分类号

TP391.41

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陆翔, 吴冕, 杨新宇, 张国宁, 王新钰. 基于视听感知替代的虚拟环绕声导盲系统设计. 山东科技大学学报(自然科学版). 2022, 41(06): 120-128 https://doi.org/10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.06.013

基金

国家级大学生创新创业训练计划项目(202110424010); 山东科技大学教育教学研究群星计划项目(QX2021M42);山东科技大学优秀教学团队培育计划项目(TD20211101);山东科技大学虚拟仿真实验教学重点建设项目(XNFZ2021Z01)

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