ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2023年第03期·37·文章编号:2095-6835(2023)03-0037-03基于深度学习的自动避障及语音提示系统设计*益毕泉,张韵娇,韩亚宇,郭嘉琪(天津职业技术师范大学信息技术工程学院,天津300222)摘要:针对目前社会公共设施并未完全考虑到视障人群及失明人群的实际需要,设计了一款具备视觉检测及语音避障提示的设备,保障使用者出行安全。该设备是基于深度学习技术的自动避障及语音提示系统,利用树莓派开发平台进行视觉检测研究,使用基于Darknet-53网络结构的YOLOv3对物体进行实时监测及深入开发,计算使用者与障碍物的安全距离。在Pyttsx3的基础上进行文字转语音的实时播报,及时提供语音引导,辅助并保障视障及失明人群出门的安全性。关键词:深度学习;自动避障;语音提示;YOLOv3中图分类号:TP18文献标志码:ADOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2023.03.0121研究背景随着中国市场经济、互联网技术及智能产品的快速发展,越来越多的现代化设备通过语音交互或简单的操作就能够满足人们的日常生活需求。《关于促进残疾人平等参与和融合发展的联合倡议》提出建设包容的社会环境,让广大残疾人共享经济社会发展成果[1-2]。然而针对视障及失明人群,市场中提供的便捷产品较少,以至于该类人群在出行等方面面临很大困扰。目前盲人出行主要依靠无障碍设施、导盲杖和导盲犬等工具[3-4],出行仍然是一个棘手的问题[5]。计算机视觉是利用摄像头等传感器设备捕捉周围环境的影像,进而通过深度学习相关算法技术分析和加工视觉图像,检测并标记,实现生物视觉“看”的功能[6-7],如行人检测[8]。周晶[9]分析了室内环境中智能轮椅的避障问题,结合障碍物运用A*(A-Star)算法对智能轮椅进行路径规划。中科院自动化研究所研究的智能轮椅采用嵌入式控制技术、多传感器信息融合技术和语音导航技术,为后续研究提供了思路[10-11]。针对目前社会公共设施并未完全考虑到视障人群及失明人群的实际需要,设计了一款具备视觉检测、语音提示和自动避障的设备,提高视障及失明人群的出行安全,为其生活带来更多便利,扩大其活动范围。2整体框架2.1基本思路该系统以“自动避障及语音提示”为主线,为视障及失明人群的出行提供更优解决方案。设计并制作一个基于视觉检测技术提供智能语音避障功能的可穿戴式设备,将硬件传感装置及语音模块合理集成在佩戴者身上,方便携带,还能及时提供语音引导。系统功能如图1所示。图1系统功能图...