盲人圖樣感知輔助裝置之研發設計

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姓名

陳永晞(Yong-Xi Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

機械工程學系

論文名稱

盲人圖樣感知輔助裝置之研發設計

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摘要(中)

盲人由於礙於先天或後天視覺受損，以致在資訊接受上總不若正常人來的方便，使盲人在接受新知、溝通、行走、就業等方面產生頗大的障礙，於是就有盲人特殊教育與盲人輔助工具等的出現。
近年來由於科技的進步，盲人輔助工具已有不少的成果與發展，然而在圖樣認知的提供上，卻有其不足之處。現今，盲人主要是透過熱印機、滾印機或以人工方式製作立體圖形等特殊方式來了解圖形，不過這些方式使用起來都有相當不便等缺點。
所以本論文研究乃利用webcam(網路攝影機)、影像處理及我們自行設計的感知裝置來做一個輔助盲人「看」圖的盲人輔助裝置。其是利用網路攝影機擷取外界圖樣影像，經影像處理後，將數位資料傳送至盲人感知裝置以顯現輸入圖樣供盲人感受。
在實用方面，我們實際將本研究裝置給盲人測試感受，而感知的結果還不錯，並且他們對於此裝置的想法與貢獻抱持著肯定與認同的態度。

摘要(英)

Owing to inborn or acquired vision damage the blind cannot accept information as convenient as normal man. It brings obstacles to new knowledge acceptance, communication, walk, and employment, etc for the blind. So, the special education and the blind assistant tool occur.
As a result of the progress of science and technology in the recent years, there are some achievements and developments for the blind assistant tool, but it is not enough for pattern knowing supply. Nowadays, the blind perceive pattern through hot printer, roll printer, and man-made protruding pattern, etc, but there are some drawbacks like non-convenience for these ways.
So, this thesis uses webcam, image processing, and self-design perceiving device to create a blind assistant device for assisting the blind in “seeing” pattern. It uses webcam to grab outside pattern image, and the image will be processed, and then delivers the digital data to the blind perceiving device to show the input pattern for the blind. In practice, we take this device to the blind, and the perceiving result is not bad, and the blind confirm and identify with the idea and contribution of the device.

關鍵字(中)

★ 盲人圖樣感知
★ 影像處理
★ 盲人輔助工具

關鍵字(英)

★ blind pattern perceiving
★ image processing
★ blind assistant tool

論文目次

第一章緒論 .............................................1
1.1 前言 ...............................................1
1.2 文獻回顧 ...........................................2
1.3 研究動機與目的 .....................................3
1.4 論文架構 ...........................................4
第二章系統架構 .........................................5
2.1 網路攝影機 .........................................6
2.2 並列埠通訊 .........................................9
2.3 馬達矩陣驅動模組 ..................................10
2.4 馬達矩陣 ..........................................13
2.5 電源供應器 ........................................15
2.6 系統整合 ..........................................15
第三章影像前置處理 ....................................18
3.1 彩色影像概念 ......................................18
3.2 彩色空間模型 ......................................19
3.2.1 RGB彩色模型 ...................................20
3.2.2 YIQ彩色模型 ...................................21
3.3 灰階影像轉換 ......................................22
3.4 直方圖處理 ........................................23
3.4.1 灰階直方圖 ....................................23
3.4.2 直方圖均衡法 ..................................24
3.5 二值化處理 ........................................25
3.5.1 手動決定臨界值法 ..............................26
3.5.2 自動閥值擷取法 ................................27
3.6 型態學影像處理 ....................................30
3.6.1 膨脹 ..........................................31
3.6.2 收縮 ..........................................33
3.6.3 膨脹與收縮 ....................................34
第四章即時影像處理 ....................................36
4.1 影像前置處理 ......................................37
4.2 影像物體數位化 ....................................37
4.3 決定轉動馬達的位置 ................................39
第五章實驗結果與討論 ..................................40
5.1 軟體發展 ..........................................40
5.2 實驗操作流程 ......................................41
5.3 盲人實際體驗與結果討論 ............................43
第六章結論與未來展望 ..................................47
參考文獻 ................................................49

參考文獻

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指導教授

黃衍任(Yean-Ren Hwang)

審核日期

2004-7-2

推文