便攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便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，首先將該便攜式設備的后置攝像頭對準路口的交通信號燈，并通過手指觸屏方式確定交通信號燈在屏幕上的位置，然后該設備的交通信號燈識別系統(tǒng)將利用機器視覺和數(shù)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，并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(fā)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，對于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】便攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種便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(jù)相關部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在我國男性色盲發(fā)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(shù)色盲患者屬于遺傳性疾病，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(chǎn)生活中有諸多的麻煩和限制。比如，我國相關的法律法規(guī)以及行業(yè)規(guī)范等就規(guī)定交通運 輸、化學、醫(yī)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(tài)，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(jīng)常 需要判斷顏色。
[0004] 隨著智能手機的日益普及，智能手機的功能也越來越強大，其所配置的觸摸屏和 前后置攝像頭分辨率越來越高、CPU運行速度越來越快、內(nèi)存卡和緩存容量越來越大等，人 們在其上開發(fā)了許多便捷實用的軟件系統(tǒng)，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(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決以上技術上的不足，本發(fā)明提供了一種簡單易行的便攜式色盲色弱人員交 通信號燈辨別方法。
[0006] 本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明的一種便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，在智能手機中裝載顏色識別系統(tǒng)，并在該顏色識別系統(tǒng)中建立顏色識別數(shù) 據(jù)庫，顏色識別數(shù)據(jù)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(shù)分布范圍；
[0010] 步驟2,采用智能手機的攝像頭對準交通信號燈并拍照，顏色識別系統(tǒng)將拍攝的照 片進行處理，進一步選定該照片中暗色區(qū)域框中鮮艷和亮度較高的顏色；
[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(shù)分布范圍，并與顏色識別數(shù)據(jù)庫中存儲的參數(shù)分布范 圍進行比對，得出匹配度最高的顏色名稱并以文字形式顯示在智能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(fā)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，對于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(fā)明的開始使用狀態(tài)的示意圖。
[0023] 圖2為本發(fā)明的最終使用狀態(tài)的示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面對本發(fā)明做進一步詳細的描述：
[0025] 本發(fā)明的便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能手機提出 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，在智能手機中裝載顏色識別系統(tǒng)，并在該顏色識別系統(tǒng)中建立顏色識別數(shù) 據(jù)庫，顏色識別數(shù)據(jù)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(shù)分布范圍。
[0027] 本發(fā)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范圍，據(jù)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范圍
[0039]

【權利要求】
1. 一種便攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，在智能手機中裝載顏色識別系統(tǒng)，并在該顏色識別系統(tǒng)中建立顏色識別數(shù)據(jù) 庫，顏色識別數(shù)據(jù)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(shù)分布范圍； 步驟2,采用智能手機的攝像頭對準交通信號燈并拍照，顏色識別系統(tǒng)將拍攝的照片進 行處理，進一步選定該照片中暗色區(qū)域框中鮮艷和亮度較高的顏色； 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(shù)分布范圍，并與顏色識別數(shù)據(jù)庫中存儲的參數(shù)分布范圍 進行比對，得出匹配度最高的顏色名稱并以文字形式顯示在智能手機的顯示屏上或語音播 報。
2. 根據(jù)權利要求1所述便攜式色盲色弱人員交通信號燈辨別方法，其特征在于：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(yōu)先權日:2014年9月15日
【發(fā)明者】李金屏, 吳翔, 黃藝美, 夏英杰, 韓延彬 申請人:濟南大學