可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法
2023-05-19 03:20:51 2
可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法
【專利摘要】本發明公開了一種可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法。色盲色弱人員在通過設有交通信號燈的路口時，首先將該可攜式設備的後置攝像頭對準路口的交通信號燈，並通過手指觸屏方式確定交通信號燈在屏幕上的位置，然後該設備的交通信號燈識別系統將利用機器視覺和數字圖像處理的相關算法，判斷手工所確定位置處的交通信號燈的顏色，並把識別結果同時以屏幕文字提示和揚聲器播音兩種形式反饋給用戶。本發明的有益效果是：輔助色盲色弱人員正確判斷交通信號燈，彌補色盲色弱人員只能靠信號燈相對位置判斷交通信號的缺憾；同時，對於色盲色弱人員在其他場合快速正確判定色彩信息也有重要幫助。
【專利說明】可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法。
【背景技術】
[0002] 色盲是指缺乏或完全沒有辨別色彩的能力。通常說的色盲多是指紅綠色盲。 根據相關部門的統計數據，在我國男性色盲發病率為4. 71±0. 074%，女性色盲率為 0. 67±0. 036%，色盲基因攜帶者的頻率為8. 98%。多數色盲患者屬於遺傳性疾病，是一種 基因的缺陷，先天性色覺障礙終生不變，目前尚缺乏特效治療。有先天性色覺障礙者，在生 產生活中有諸多的麻煩和限制。比如，我國相關的法律法規以及行業規範等就規定交通運 輸、化學、醫藥等工作人員必須有正常的色覺。
[0003] 許多情況下，色盲色弱人員只能按照交通信號燈的相對位置來判斷當前交通信號 燈的狀態，這給日常出行帶來很多不便；另外，在其他的日常生活中，色盲色弱人員也經常 需要判斷顏色。
[0004] 隨著智慧型手機的日益普及，智慧型手機的功能也越來越強大，其所配置的觸控螢幕和 前後置攝像頭解析度越來越高、CPU運行速度越來越快、內存卡和緩存容量越來越大等，人 們在其上開發了許多便捷實用的軟體系統，顯然這也為解決色盲色弱人員在日常生活中的 顏色判斷帶來了福音。
【發明內容】
[0005] 為解決以上技術上的不足，本發明提供了一種簡單易行的可攜式色盲色弱人員交 通信號燈辨別方法。
[0006] 本發明是通過以下措施實現的：
[0007] 本發明的一種可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，包括以下
[0008] 步驟：
[0009] 步驟1，在智慧型手機中裝載顏色識別系統，並在該顏色識別系統中建立顏色識別數 據庫，顏色識別資料庫中存儲了多種顏色各自在HSV顏色空間模型中色度H、飽和度S和亮 度V的參數分布範圍；
[0010] 步驟2,採用智慧型手機的攝像頭對準交通信號燈並拍照，顏色識別系統將拍攝的照 片進行處理，進一步選定該照片中暗色區域框中鮮豔和亮度較高的顏色；
[0011] 步驟3,將步驟2最終選定的顏色進行分析處理，得出該顏色在HSV顏色空間模型 中的色度H、飽和度S和亮度V的參數分布範圍，並與顏色識別資料庫中存儲的參數分布範 圍進行比對，得出匹配度最高的顏色名稱並以文字形式顯示在智慧型手機的顯示屏上或語音 播報。
[0012] 上述步驟1中HSV顏色空間模型由RGB顏色空間轉換而來，具體公式如下：
[0013] max = max (R, G, B)；
[0014] min = min (R, G, B)；
[0015] V = max (R, G, B)；
[0016] S = (max-min)/max ；
[0017] If R = max, H = 60* (G_B) / (max-min);
[0018] If G = max, H = 120+60* (B_R) / (max-min);
[0019] If B = max, H = 240+60* (R_G) / (max-min);
[0020] If H〈0,H = H+360。
[0021] 本發明的有益效果是：輔助色盲色弱人員正確判斷交通信號燈，彌補色盲色弱人 員只能靠信號燈相對位置判斷交通信號的缺憾；同時，對於色盲色弱人員在其他場合快速 正確判定色彩信息也有重要幫助。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明的開始使用狀態的示意圖。
[0023] 圖2為本發明的最終使用狀態的示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面對本發明做進一步詳細的描述：
[0025] 本發明的可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，是為了解決色盲色弱人員在 日常生活中辨別顏色，包括在出行時判別交通信號燈，我們利用日益普及的智慧型手機提出 一種面向色盲色弱人員的交通信號燈辨別方法。具體包括以下步驟：
[0026] 步驟1，在智慧型手機中裝載顏色識別系統，並在該顏色識別系統中建立顏色識別數 據庫，顏色識別資料庫中存儲了多種顏色各自在HSV顏色空間模型中色度H、飽和度S和亮 度V的參數分布範圍。
[0027] 本發明選擇的是HSV顏色空間的簡單閾值模型，其中Η是色度，描述顏色的種類， 主要與光的波長有光；S是飽和度，描述顏色的深、淺、濃、淡；V是亮度，描述像素的整體亮 度而不考慮色彩。
[0028] HSV顏色空間模型分離了色彩的灰度信息和顏色信息，HSV可以由RGB顏色空間轉 換而來，具體公式如下：
[0029] max = max (R, G, B)；
[0030] min = min (R, G, B)；
[0031] V = max (R, G, B)；
[0032] S = (max-min)/max ；
[0033] If R = max，H = 60* (G_B) / (max-min);
[0034] If G = max，H = 120+60* (B_R) / (max-min);
[0035] If B = max, H = 240+60* (R_G) / (max-min);
[0036] If H〈0,H = H+360。
[0037] 在HSV顏色空間下各個顏色的分布範圍，據此可以判斷交通信號燈的顏色如表1 所示：
[0038] 表1 :HSV空間下各個顏色的分布範圍
[0039]
【權利要求】
1. 一種可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，其特徵在於，包括以下步驟： 步驟1，在智慧型手機中裝載顏色識別系統，並在該顏色識別系統中建立顏色識別數據 庫，顏色識別資料庫中存儲了多種顏色各自在HSV顏色空間模型中色度H、飽和度S和亮度 V的參數分布範圍； 步驟2,採用智慧型手機的攝像頭對準交通信號燈並拍照，顏色識別系統將拍攝的照片進 行處理，進一步選定該照片中暗色區域框中鮮豔和亮度較高的顏色； 步驟3,將步驟2最終選定的顏色進行分析處理，得出該顏色在HSV顏色空間模型中 的色度H、飽和度S和亮度V的參數分布範圍，並與顏色識別資料庫中存儲的參數分布範圍 進行比對，得出匹配度最高的顏色名稱並以文字形式顯示在智慧型手機的顯示屏上或語音播 報。
2. 根據權利要求1所述可攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，其特徵在於：步驟1 中HSV顏色空間模型由RGB顏色空間轉換而來，具體公式如下： max = max (R, G, B)； min = min (R, G, B)； V = max (R, G, B)； S = (max-min)/max ; If R = max, H = 60*(G-B)/ (max-min)； If G = max，H = 120+60*(B-R)/(max-min); If B = max, H = 240+60*(R-G)/(max-min)； If H〈0, H = H+360。
【文檔編號】G06T7/40GK104268508SQ201410469710
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】李金屏, 吳翔, 黃藝美, 夏英傑, 韓延彬 申請人:濟南大學