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      LabVIEW開發(fā)視障人士輔助LED眼鏡

      參考價面議
      具體成交價以合同協(xié)議為準(zhǔn)
      • 公司名稱北京市瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司
      • 品       牌
      • 型       號
      • 所  在  地北京市
      • 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
      • 更新時間2022/1/21 16:38:39
      • 訪問次數(shù)254
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          北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司,是一家以LabVIEW(虛擬儀器)為主要技術(shù)手段的開發(fā)公司,為您提供全套的系統(tǒng)集成服務(wù),包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件開發(fā)、軟件與硬件的產(chǎn)品升級與改造。其服務(wù)領(lǐng)域包括:汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。
            北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)N認(rèn)證,已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴,為您提供運(yùn)動控制、電子設(shè)計、視覺和射頻以及無線等諸多領(lǐng)域的解決方案,技術(shù)咨詢以及資源整合。所提供服務(wù)確保符合NI產(chǎn)品認(rèn)證和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更有效地使用NI資源,提供優(yōu)質(zhì)的NI產(chǎn)品及LabVIEW軟件服務(wù)。
          北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司不但代理NI全系列產(chǎn)品,更為您提供LabVIEW軟件服務(wù)。在NI產(chǎn)品使用過程中,或者由于時間關(guān)系,或者NI產(chǎn)品本身功能比較復(fù)雜,導(dǎo)致工作無法順利開展。這些都可以交給我們來解決。我們不僅僅是代理,更為您提供技術(shù)解決方案。公司在設(shè)備開發(fā)與集成方面積累了豐富經(jīng)驗,為您提供完整的解決方案??梢蕴峁┙Y(jié)構(gòu)設(shè)計、機(jī)械加工、有機(jī)玻璃設(shè)計與加工、電路設(shè)計、機(jī)箱選型、開孔與絲印、線纜及連接器選型與加工等服務(wù)。
          經(jīng)過多年的積累,目前北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司產(chǎn)品已有多個品種,包括:防護(hù)時間測試儀、高速粒子沖擊試驗機(jī)、工業(yè)用*(人工肺)、氣密阻力測試儀、皮秒級時間間隔計數(shù)器、多通道移相信號源,從項目策劃階段,我們就會介入,一起討論,并提供我們的建議供參考。
       

       

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      LabVIEW開發(fā)視障人士輔助LED眼鏡
      北京瀚文網(wǎng)星科技有限公司經(jīng)Ni認(rèn)證,已正式成為NI聯(lián)盟合作伙伴,為您提供運(yùn)動控制、電子設(shè)計、視覺和射頻以及無線等諸多領(lǐng)域的解決方案,技術(shù)咨詢以及資源整合。
      LabVIEW開發(fā)視障人士輔助LED眼鏡 產(chǎn)品信息

      LabVIEW開發(fā)視障人士輔助LED眼鏡

      臨床醫(yī)學(xué)中的“失明”究竟意味著什么?

      通常來說,人們認(rèn)為失明就是*喪失看事物的能力。其實,這是一種誤解。世界健康組織(World Health Organization, WHO)將失明定義為嚴(yán)重的視力喪失,即使在配帶眼鏡或者隱形眼鏡的情況下,還是不能分辨3m處舉起的手指個數(shù)的情況。所以,就算是診斷為目盲的人,仍然可能擁有一定程度的視力,其中大部分人仍可以不同程序地分辨對比度的變化。

      提高視障人士的視力水平

      我們牛津大學(xué)臨床神經(jīng)科學(xué)系的科學(xué)家團(tuán)隊正在開發(fā)一種創(chuàng)新的視覺義肢。這是一臺電子輔助系統(tǒng),用以支持視障人士的視力。

      目前,我們正在執(zhí)行新技術(shù)試驗,使用個人的視覺能力來判斷對比度的變化。我們從頭部佩戴的攝像機(jī)視頻源獲得并處理圖像數(shù)據(jù),檢測附近的物體,如人、標(biāo)志桿,或感興趣的障礙物。被測物體被簡化為一組LED顯示的圖像返回給頭部佩戴的頭盔顯示器。使用的很少量的LED,我們就可以指出緊鄰設(shè)備穿著者的障礙物的位置和分類。

      zui終,我們希望將該技術(shù)設(shè)計成一幅電子眼鏡,我們親切地稱為“Smart Specs”。這種眼鏡將讓更多視障人士可以生活更獨(dú)立,幫助他們找出附近的物體、觀察他們的周圍環(huán)境。批量生產(chǎn)后,Smart Specs的成本將與一臺現(xiàn)代化的智能手機(jī)相當(dāng)。其性能與一只經(jīng)過充分訓(xùn)練的導(dǎo)盲犬相當(dāng),但卻便宜得多。

      搭建義肢仿真環(huán)境來驗證我們的設(shè)計

      首先我們從仿真視網(wǎng)膜義肢的功能開始,探討如何提高低分辨率顯示圖像所能提供的信息量。我們使用LabVIEW和NI視覺開發(fā)模塊來開發(fā)仿真軟件。該模塊可支持多種不同的相機(jī)類型,給我們提供了現(xiàn)成的圖像處理函數(shù)、圖像采集驅(qū)動、顯示功能和圖像記錄功能。我們無需大量的開發(fā)就可以快速地采集原始圖像。我們已經(jīng)發(fā)表了我們的方法和結(jié)果(van Rheede, Kennard and Hicks. Journal of Vision 2010)。

      在這*項的研究中,我們提出了使用機(jī)器視覺來簡化視頻流中的重要信息,重新生成一幅明亮,低分辨率的圖像,這樣的圖像也許可以幫助那些只有zui低視覺能力的人士。接下來,我們開始了現(xiàn)在正在進(jìn)行的研究,這個研究就*基于LabVIEW、NI-IMAQ和Vision。

      我們按照下列開發(fā)步驟來創(chuàng)建我們的系統(tǒng):

      1. 失明仿真。

      2. 開發(fā)實時圖像優(yōu)化,如邊緣檢測和對比度優(yōu)化等。

      3. 開發(fā)實時的對象檢測算法,探索不同的方法來對圖像進(jìn)行簡化,輸出適合具有嚴(yán)重視覺障礙人觀察的明亮圖像。

      4. 開發(fā)一套快速的臉部檢測算法來連接到簡化的圖像輸出。

      5. 開發(fā)實時且不受方向限制的文字識別算法。.

      我們分別在健康對照組(在仿真失明條件下)和一個失明者身上使用上面描述的技術(shù)進(jìn)行了原理驗證性研究。結(jié)果兩者都可以很容易地發(fā)現(xiàn)和識別出我們系統(tǒng)所處環(huán)境中的物體,而這些物體以往是看不到的。

      使用NI視覺開發(fā)模塊提供的功能,我們開發(fā)了各種內(nèi)嵌的處理算法,如降采樣和基于高斯模糊的細(xì)節(jié)簡化算法。通過這些算法,我們可以處理采集到的圖像。我們使用了幾個視覺模塊提供的函數(shù)如模式匹配和光學(xué)字符識別來檢測感興趣的視覺對象。但我們絕不限于只使用模塊提供的功能函數(shù)。例如,我們使用色彩對比函數(shù)選板中的函數(shù)創(chuàng)建了人臉識別算法。

      zui開始,被測物體是通過一個商業(yè)的頭部顯示器(Head mounted display, HMD)展示給被測對象,但我們很快就意識到我們可以使用通過串行接口的一組LED來自定制一個改良的、低分辨率的顯示器。為了將我們自定制的頭部顯示器整合進(jìn)仿真系統(tǒng)中,我們選擇了NI USB- 8451 I2C/SPI接口模塊。有了這個接口模塊,我們可以迅速通過我們的目標(biāo)識別軟件來產(chǎn)生一個明亮的圖像顯示。我們可以使用人類視覺無法分辨的速度來刷新LED陣列中所有128個LED。

      NI 解決方案的優(yōu)勢

      通過使用USB-8451接口模塊來采集回轉(zhuǎn)器數(shù)據(jù)(I2C)并同時控制LED顯示(SPI),我們zui小化了對硬件設(shè)備的需求,這個不但簡化了系統(tǒng)的開發(fā),而且?guī)臀覀児?jié)省了開發(fā)成本。我們也考慮過使用其它供應(yīng)商提供的別的串行接口設(shè)備,但USB-8451憑借它易于集成的特點輕松融入了我們的系統(tǒng),讓我們轉(zhuǎn)向NI的產(chǎn)品。同時,作為NI的典型硬件產(chǎn)品,USB-8451在安裝驅(qū)動的時候也安裝了大量有用的范例程序,這進(jìn)一步加速了我們的開發(fā)。

      作為我們仿真系統(tǒng)軟件的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,除了LabVIEW,我們沒有考慮過其它的產(chǎn)品。作為一個狂熱的LabVIEW*已經(jīng)有10年時間,這10年中,我發(fā)現(xiàn)沒有任何一款其它的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境(ADE)能夠提供像LabVIEW一樣快捷、靈活的軟件開發(fā)和調(diào)試體驗。另外,LabVIEW提供的一系列現(xiàn)成的視覺處理函數(shù)非常方便易用,編程效率很高,這是滿足我們項目需求必要因素。

      技術(shù)前景展望

      這項技術(shù)在未來有著無窮的發(fā)展?jié)摿ΑN覀兛梢允褂貌噬腖ED來反映不同的信息,這樣佩戴者就可以區(qū)別物體的重要性,例如是行人還是道路標(biāo)記。我們還可以通過控制LED陣列的亮度來反映被測物體的遠(yuǎn)近。

      我們相信,憑借我們的努力,可以進(jìn)一步改進(jìn)字符識別程序,使它可以在通過佩戴者的集成耳機(jī),在將圖片讀回之前就能夠區(qū)分報紙文章的頭條消息和視頻中的圖像。同樣的,我們可以實現(xiàn)條形碼識別算法,這已經(jīng)是NI視覺開發(fā)模塊的一部分,使我們的產(chǎn)品可以識別不同的商品,然后下載價格信息并閱讀給佩戴者。

      結(jié)論

      我們現(xiàn)在已經(jīng)開始了這項新技術(shù)的*次完整的臨床試驗。雖然這項技術(shù)還處于開發(fā)的初期階段,但是我們的創(chuàng)新能力必定能給我們開創(chuàng)一條幫助視障人士的新的途徑。

      正如上面所說,我們在這項技術(shù)上有著宏偉的計劃。通過使用LabVIEW作為我們仿真系統(tǒng)的核心以及采用有很強(qiáng)可維護(hù)性的軟件架構(gòu),擴(kuò)展我們現(xiàn)有的系統(tǒng)來集成未來的新創(chuàng)新技術(shù)的過程將會是簡單而且高效的。

      LabVIEW開發(fā)視障人士輔助LED眼鏡

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