(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視覚障害者に携帯される１つの携帯装置として構成され、障害物を撮像し、画像認識し、案内する画像認識装置であって、
前記障害物に係る被対象物を撮像する撮像手段と、
事前に、前記撮像手段で撮像された前記被対象物のデータをその被対象物を特定する音声データを付して記憶する記憶手段と、
前記視覚障害者が移動時に前記撮像手段で前記障害物を撮像したとき、予め記憶されている対象物群のデータ中から撮像された前記障害物を照合による一致・不一致に基づき抽出する抽出手段と、
該当する前記障害物が抽出されたときに、前記障害物を音声で案内する案内手段と、
を有することを特徴とする画像認識装置。
【請求項２】
装置の正面部に、
前記撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、
音声を入力する音声入力手段と、
前記表示手段の画面に表示された画像を見ながら、前記撮像手段で撮像された前記被対象物に係る画像データを、前記音声入力手段で入力された音声データと共に、前記記憶手段に記憶することを指示する操作手段と、
前記視覚障害者が障害物を認識するときに操作される操作手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の画像認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像認識装置に係り、特に、視覚障害者に便利な画像認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、視覚障害者が前方に位置する障害物を認識するには、杖を頼りに行うか、あるいは、同伴者や盲導犬に頼って認識している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の杖を頼りに障害物を認識するには、杖がその障害物に触れるまでに分からず、また、その障害物に杖が触れたとしても、その障害物がどのようなものであるかを認識することができなかった。
【０００４】
また、視覚障害者が同伴者を、常時、伴うことは健常者である同伴者の負担が大きくなり、さらに、盲導犬の場合は、その養成に多くの費用を有するとともに、頭数が限られているという問題点がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、視覚障害者が前方に位置する障害物を容易に認識することのできる画像認識装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像認識装置は、上記目的を達成するために、
視覚障害者に携帯される１つの携帯装置として構成され、障害物を撮像し、画像認識し、案内する画像認識装置であって、
障害物に係る被対象物を撮像する撮像手段と、
事前に、撮像手段で撮像された被対象物のデータをその被対象物を特定する音声データを付して記憶する記憶手段と、
視覚障害者が移動時に撮像手段で障害物を撮像したとき、予め記憶されている対象物群のデータ中から撮像された障害物を照合による一致・不一致に基づき抽出する抽出手段と、
該当する障害物が抽出されたときに、障害物を音声で案内する案内手段と、
を有することを特徴としている。
【０００７】
本発明に係る画像認識装置は、さらに、
装置の正面部に、
撮像手段で撮像した画像を表示する表示手段と、
音声を入力する音声入力手段と、
表示手段の画面に表示された画像を見ながら、撮像手段で撮像された被対象物に係る画像データを、音声入力手段で入力された音声データと共に、記憶手段に記憶することを指示する操作手段と、
視覚障害者が障害物を認識するときに操作される操作手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、一実施の形態に係る画像認識装置ａの斜視図である。
【０００９】
画像認識装置ａの筐体１は、視覚障害者が手で持ち運べる大きさに構成されていて、その正面部１ａには、ＬＣＤからなる表示画面２と、音声案内（出力）を行うとともに音声入力を行うことのできるスピーカ３と、後述する画像データ及び音声データを後述するメモリに記憶するときに操作（押下）されるスイッチ４ａと、視覚障害者が前方の障害物を認識するときに操作（押下）されるスイッチ４ｂとが設けられている。なお、筐体１にはＯＮ，ＯＦＦスイッチも設けられているが、ここでは省略されている。
【００１０】
筐体１の一つの側部（図１では右側の上部の側部）には、筐体１内に内蔵されている、後述する画像処理ユニットの一部を成すＣＣＤカメラのレンズ５が設けられている。
【００１１】
図１中、Ｅはイヤホンであって、このイヤホンＥが筐体１に装着されたときは、スピーカ３からの音声がこのイヤホンＥに切替えられるように構成されている。
【００１２】
図２は、画像認識装置ａを統括的に制御する、図１では省略されている制御器ｂの概略構成を示すブロック図である。
【００１３】
制御器ｂは、ＲＯＭ１０に格納されているシステムプログラム、ＲＡＭ１１ａに格納されているワーキングデータ及びメモリ１１ｂに記憶されている画像・音声データを用いて演算処理する中央処理部（ＣＰＵ）１２を有している。
【００１４】
このＣＰＵ１２は、Ｉ／Ｏユニット１３を介して被対象物（図１の例では自動車）イを撮像するとともに、所定の撮像データに加工してメモリ１１ｂに記憶できるようにした画像処理ユニット１４と、メモリ１１ｂに記憶されている音声データに基づいてスピーカ３又はイヤホンＥから所定の音声案内を行うとともに、そのスピーカ３からの音声をメモリ１１ｂに記憶するための音声処理ユニット１５と、表示画面２の表示内容を駆動制御する表示ユニット１６と、スイッチ４ａ，４ｂからの信号を入力する操作部１７とが接続されている。なお、この図２では、駆動電源としての電池は省略されている。
【００１５】
上記画像処理ユニット１４の機能をさらに説明すると、この画像処理ユニット１４は、ＣＣＤカメラ（レンズ５参照）が被対象物イを撮像したとき、撮像データを２値化処理して背影画像から被対象物を抽出し、また、抽出した被対象物の外形（輪郭）のデータのみをメモリ１１ｂに記憶できるようにし、被対象物を少ないデータ量で記憶できるように構成されている。
【００１６】
次に、図３（ａ）のフローチャートを用いてメモリ１１ｂに被対象物イのデータを記憶する制御動作について説明する。なお、このデータ記憶は、健常者によって行われる。
【００１７】
先ず、レンズ５を被対象物イに向けてその被対象物イが撮像される（ステップ１００肯定、以下、ステップ「Ｓ」とする。）。その被対象物イがメモリ１１ｂに取込むべきものであるとき、すなわち、視覚障害者にとって障害物となる可能性のある物体、あるいは、視覚障害者の案内となる建造物等の物体であるときは、スイッチ４ａが押下される。そのスイッチ４ａを押下している間に、そのときの被対象物イの名称（図１では自動車）がスピーカ（マイクロホン）３に向けて発せられる。これにより、メモリ１１ｂには、被対象物イの画像データとその被対象物イの名称とが記憶される（Ｓ１０２肯定、Ｓ１０４、Ｓ１０６肯定、Ｓ１０８）。
【００１８】
このようなデータの記憶処理は、視覚障害者の行動範囲に存在する被対象物が撮像されて記憶される。もちろん、自動車や電柱、あるいは、ポストのように、ある程度形状が定まった被対象物は、ＲＯＭ１０内に固定データとして予め記憶しておき、データ入力作業を最少限にすることもできる。
【００１９】
図３（ｂ）のフローチャートは、視覚障害者が画像認識装置ａを用いて歩行するときの制御動作を示している。
【００２０】
視覚障害者は、レンズ５を歩行方向に向けて歩行を開始すると、前方に位置する被対象物イが撮像される（Ｓ２００肯定）。そして、その撮像されたデータはＲＡＭ１１ａに格納されてメモリ１１ｂに予め記憶されているデータと照合される（Ｓ２０２）。この照合は、完全一致ではなく、５０〜６０％程度の一致度が得られたときは、撮像データと記憶されているデータとが一致していると判定される（Ｓ２０４肯定）。
【００２１】
上述の照合一致が得られたときには、メモリ１１ｂに記憶されているその照合一致に係る画像データに対応した音声データを用いてスピーカ３又はイヤホンＥから発せられる（Ｓ２０６）。例えば、被対象物イが自動車の場合は、「前方に自動車あり」の音声が発せられる。したがって、利用者は前方に障害物があって、それが自動車であることを知ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明に係る画像認識装置は、被対象物を撮像する撮像手段と、予め記憶されている対象物群のデータ中から撮像された被対象物に該当する対象物を抽出する抽出手段と、該当する対象物が抽出されたときに、その該当する対象物を音声で案内する案内手段とからなるので、視覚障害者は、前方に位置する障害物等を容易に認識することができる。
【００２３】
本発明に係る画像認識装置は、被対象物を撮像する撮像手段と、撮像された被対象物のデータをその被対象物を特定する音声データを付してメモリに記憶する記憶手段とからなるので、被対象物のデータを容易に入力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像認識装置の斜視図である。
【図２】制御器の概略構成を示すブロック図である。
【図３】制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
ａ  画像認識装置
１  筐体
２  表示画面
３  スピーカ（マイクロホン）
４ａ，４ｂ  スイッチ
５  レンズ（ＣＣＤカメラ）
ｂ  制御器
【図１】
0004271771.tif 000002
【図２】
0004271771.tif 000003
【図３】
0004271771.tif 000004