基于AR技术设计盲人模拟导航系统的研究

柴立鑫　王祥瑞　杜斌　王一涵　张浩　王光昕

【摘要】在未来AR技术发展的越来越成熟，就可以将AR技术应用与导航仪器上。这样当弱视力人群佩戴相关的设备时，系统会实时的为用户将眼前的景物信息化和增强化，播放的声音也与所看到的景物保持同步;实时的分析出距离较远或字体较小的文字，后期如果制造完善还可以将所识别出的文字转化成多种语言。

【关键词】AR技术 智能设备

一、引言

据调查，世界卫生组织给出2010年的数据，中国盲人达824.8万人，低视力人群达6727.4万人，这两者称为视力残疾总和为7551.2万人，我国盲人数量与其他国家相比，数量是最多的国家，每年新增盲人数量45万人，估计到目前为止，中国的盲人可能超过1400万人。随着盲人的数量不断的增加，面对这样需要关怀的人群，国家和社会对盲人群体的社会保障和公共服务已经有了很大完善，社会也在努力构建“残健同行”的和谐人文环境。虽然一些科研机构发明了一些帮助盲人行走的工具：导盲棍、导盲鞋、等产品。但在当今快速发展的世界，人类生活中大约85%以上的信息是通过视觉获得的，因此信息时代的盲人如何跟上信息社会的前进步伐繁忙的交通环境下，这些产品，事实上，存在诸多的干扰因素，使得不能有效的帮助到盲人。

二、科技发展的水平

当前，随着科学技术的不断深入研究和发展，虚拟现实（VirtualReality，简称 VR）和增强现实（Augmented Reality，简称 AR）技术利用多媒体设备、三维建模技术、多传感器、实时的视频显示和控制和实时追踪等高新技术手段的相互配合下，发展到了一定的水平。

其中虚拟现实（VR）就是计算机图形系统和一些控制器等设备，来建立出三维的虚拟世界，靠外穿戴设备体验虚拟的现实世界，通过刺激感官的神经末梢，给用户提供一个关于听觉、视觉、触觉等感官的真实感受，可以无限制的加以观察三维空间内的虚拟世界，让用户有身临其境一般的感觉，对眼前所看到的事物信以为真。现如今VR技术应用所涉及的领域有教育、游戏、电影、医疗、通信等领域。

在基于VR技术的不断发展过程中，出现了可用性更加广泛的AR技术，增强现实（AR）是通过计算机和一些相关设备将现实世界原有的一些信息进行模拟仿真处理叠加在现实世界中，同样虚拟信息也可以加入在其中，最后综合处理成可以被人体感官所感知的达到一种超越现实的体验。简单来说，AR技术是将计算机合成的虚拟环境与正式世界融为一体的，增强用户对真实环境的认识。而非以虚拟世界代替真实世界。

三、科学技术的支撑

虽然国内的AR技术还在不断的发展中，国外的AR头戴显示装备精良，配有先进的全息处理器高精度传感器和景深探测头等高端设备。其AR技术可实现功能：实时环境扫描、实时三维建模和全息图像地交互。

AR技术还可将静态的文字和图片等可是信息立体化，增强弱视力者的阅读，增加趣味性和互动性。后期设备可以加上人工智能语音提示这方面的软件，将所看到的文字提取加以处理和播放，更加有方便他们的生活方式。

四、项目可行性分析

在未来AR技术发展的越来越成熟，就可以将AR技术应用与导航仪器上，首先利用移动终端摄像头对准面前的现实环境，摄像头摄取的现实世界图像实时的传送到计算机中，计算机系统会快速的将图像进行加工和处理，之后利用多媒体设备、三维建模技术、实时的视频显示和控制和实时追踪等高新技术手段的相互配合，最后处理后的图像会显示在显示器上。

这样当弱视力人群佩戴相关的设备时，系统会实时的为用户将眼前的景物信息化和增强化，播放的声音也与所看到的景物保持同步;实时的分析出距离较远或字体较小的文字，后期如果制造完善还可以将所识别出的文字转化成多种语言。

AR技术强调复原人类视觉功能甚至是加强其功能，再利用其技术的一大特点：实时交互性。便可实现：无需手动，自动就能识别和追踪物体;自动的跟踪并对其周围真实环境进行3D建模，借助虚拟场景与真實环境融合的设备便可实现。

参考文献：

[1]王寅.增强现实与虚拟现实技术在地质工作中的应用探讨.