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後置雙鏡頭的智慧型手機,搭配App幫助偵測障礙物。

後置雙鏡頭的智慧型手機。Credit: Janitors CC BY 2.0

智慧型手機也許是視障朋友在未來更能自由行動的解決方法之一。現在的視障者單獨出門除了帶手杖,就是需有導盲犬的輔助。然而,對於半空中的障礙物,例如: 樹枝、遮陽傘、過低的招牌..等等,使用手杖很難得知;而導盲犬雖然在訓練中包含了遇到此類過低的空中障礙物要停下來的教育,但導盲犬不是每個視障者都能獲得的珍貴助手,所以額外的輔助防撞工具仍然是很必要的。

現有的防撞發明:頭箍、眼鏡、超音波手杖

在2013年英國雪菲爾大學(Sheffield University)開發了一套防撞感應頭箍,可偵測最遠6公尺內的障礙物,並在佩戴者距離障礙物1公尺左右時開啟頭箍內的振動帶提醒(其實也可以應用於消防員在漆黑混亂的火場中,所以他們也請當地消防員試用)。

更早幾年之前也是英國開發,現已在市場銷售的頭部防撞眼鏡iGlasses,運用裝置在鏡架正中間的超音波發射器偵測障礙物,針對1m x 1.5m大小的平板物體,可偵測最遠3公尺;針對110mm直徑的柱狀物,可偵測最遠1.15公尺,遇障礙物也會振動提醒,現在售價96.1美元。

另外還有設計戴在手上或者內建在拐杖裡,利用超音波針測障礙物的發明。

手機後置雙鏡頭+App計算障礙物距離

西班牙的阿利坎特大學(Universidad de Alicante)與Neosistec合作開發的App,應用雙鏡頭後置手機(雙鏡頭在手機背面),雙眼立體成像的效果,花了約兩年時間,也做出一套空中障礙物即時偵測的手機App(Aerial Obstacle Detection),會發出嗶嗶聲或振動提醒使用者前有障礙,先開啟App,然後像掛項鍊一般,把手機掛在胸前,將後置鏡頭朝正前方就可以使用,有室內測距模式或室外偵測障礙物模式兩種。

在室內時,隨著越接近牆壁,嗶嗶聲越會來越急促;而在室外時,App會開啟虛擬立方體的偵測模式,這個立方體總是在畫面的上半部,而畫面下方則是用條狀圖形顯示。利用兩個鏡頭拍得的影像疊合,計算出障礙物的距離;並依據手機內的動作感測器(Motion Sensors,包含加速度計或稱加速度規、磁力計、陀螺儀),計算出使用者的前進方向、速度,兩公尺以內有障礙物會發出嗶嗶聲警告。

然而,現在市面上的雙鏡頭後置相機仍然不多,所以這個研究團隊想發展單鏡頭手機使用的App,來達到同樣的目的。但單鏡頭只能測相對距離,所以可能需要找個參照物當基準,例如公園中的長椅。接下來的一年,將會建立戶外常見的標的物做為參照物的資料庫,例如公車站牌或交通標誌。這計畫已經列為西班牙的國家計劃之一。看來這個資料庫相當大,不是簡單的任務。

有沒有辦法只要單鏡頭,利用時間和視障者移動些微距離的差異,去計算前面的障礙物距離呢?各位覺得上述提到的幾種防撞發明和這個雙鏡頭App,哪一項比較實用呢?

文章參考:Nsikan Akpan@POPULAR SCIENCE
影片來源:UltraCane1Juan Manuel Sáez
圖片來源:Janitors CC BY 2.0

 


作者簡介

BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章一定要有邏輯性,藉由追蹤報導生醫領域的創新和應用來傳播知識。