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

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.06.013

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。