System optycznego przekazywania informacji dla osób niewidomych z wykorzystaniem telefonu z systemem operacyjnym Android inż. Adam Łutkowski Opiekun: dr inż. Piotr Skulimowski Opiekun dodatkowy: mgr inż. Paweł Poryzała
Cel wykonania pracy Pomoc osobom niewidomym w poruszaniu się wewnątrz budynków użyteczności publicznej oraz ułatwienie zdobywania informacji o pracownikach. Problemy zgłaszane przez osoby niewidome: zawodność systemów nawigacyjnych spowodowaną utratą sygnału GPS wewnątrz budynków, brak możliwości odczytu informacji o pracownikach danego pomieszczenia, drogie rozwiązania w przypadku komunikacji radiowej 1 i trudność precyzyjnej lokalizacji nadajnika. http://www.niepelnosprawni.pl/files/ww w.niepelnosprawni.pl/public/zdjecia_201 1/bp_um.jpg 1. Koszt nadajnika i odbiornika firmy Altix około 1000zł. 2
Cel wykonania pracy Celem wykonania pracy magisterskiej było zaprojektowanie i wykonanie systemu dla osób niewidomych do przekazywania informacji o przeznaczeniu danego pomieszczenia poprzez optyczną drogę transmisji z wykorzystaniem kamery w telefonie komórkowym. http://www.super-nowa.pl/img/68/19780.jpg 3
Założenia projektowe wyświetlacz: możliwie mały oraz tani i łatwy do powielenia, prosta obsługa przez pracownika bądź pracowników pomieszczeń, wyświetlanie w sposób ciągły komunikatu, pomiar jasności otoczenia i na jej podstawie regulacja jasności diod LED matrycy. aplikacja: uproszczony interfejs graficzny i łatwa obsługa aplikacji, korekta parametrów przetwarzania obrazu w czasie rzeczywistym, możliwie szybka detekcja znaczników wyświetlacza, automatyczny odczyt komunikatu przez syntezator mowy, wykorzystanie telefonu z popularnym system operacyjnym Android. http://www.codefactory.es/im ages/p415_256.jpg 4
Idea działania systemu 1 - wyświetlacz LED sekwencyjnie wyświetlający kod w standardzie Data Matrix, 2 - telefon z uruchomioną aplikacją analizującą rejestrowany obraz, 3 - osoba niewidoma odsłuchująca treść komunikatu wygenerowanego z wykorzystaniem syntezatora mowy. 5
Kod kreskowy w standardzie Data Matrix symbol graficzny będący kombinacją białych i czarnych kwadratów (modułów kodu), pojemnośd kodu Data Matrix od 3 do 2335 znaków alfanumerycznych, posiada ramkę określającą położenie kodu w obrazie, wymiar kodu i rozmiar pojedynczego modułu, najmniejszy rozmiar kodu 10x10 modułów. http://datamatrix.kaywa.co m/img.php?s=12&d=123456 Przykładowy kod zawierający treść 123456 6
Metoda kodowania danych Jan Nowak przyjmuje we wtorki i czwartki od 8:00 do 10:00 Standardowy kod Data Matrix o wymiarze 32x32 moduły Sekwencyjnie wyświetlany kod Data Matrix o wymiarze 10x10 modułów (szybkość animacji 5 klatek na sekundę) 7
Budowa wyświetlacza Schemat blokowy wyświetlacza Prototyp urządzenia 8
Aplikacja dla telefonów z systemem Android Interfejs graficzny prototypowej aplikacji Wygląd gotowej aplikacji 9
Testy użytkowe maksymalny dystans od matrycy około 200cm, detekcja znaczników w obrazie w czasie około 5ms, binaryzacja obrazu i dekodowanie kodu w czasie około 20ms, pełny odczyt krótkiego komunikatu (27 znaków) w czasie około sekundy, odczyt przez lektora wyżej wspomnianego komunikatu w czasie około 3.5 sekundy. 10
Wnioski Założenia projektowe udało się zrealizowad w pracy, dodatkowo zwiększając wydajnośd wykraczając tym samym poza przyjęte założenia. Cały projekt został wykonany tak, aby można go było bez problemu rozbudowywad w przyszłości i testowo wdrożyd w wybranych budynkach użyteczności publicznej. 11
Publikacje A.Łutkowski, P.Skulimowski, P.Poryzała - System optycznego przekazywania informacji dla osób niewidomych z wykorzystaniem telefonu z systemem operacyjnym Android, X Krajowa Konferencja Elektroniki 2011, Darłówko Wschodnie : Elektronika Konstrukcje, Technologie, Zastosowania - artykuł w trakcie procesu wydawniczego, 2012. A.Łutkowski, M.Byczuk Laboratorium cyfrowego przetwarzania sygnałów audio. Darłówko Wschodnie: Elektronika Konstrukcje, Technologie, Zastosowania 9/2011, ISSN 0033-2089. 12
Dziękuję za uwagę