CN107328424A - 导航方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了导航方法和装置，该方法的一具体实施方式包括：获取当前位置的位置信息以确定当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴该增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定该前行方向的障碍物区域和自由移动区域；基于该障碍物区域和该自由移动区域，更新该初始路径信息，以得到目标导航路径信息；将该目标导航路径信息转化为语音信号，并输出该语音信号。该实施方式提高了导航的灵活性。

Description

导航方法和装置

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，具体涉及导航技术领域，尤其涉及导航方法和装置。

背景技术

盲人在日常生活中面临很多问题，其中一个主要问题是自主行走。因而，对盲人进行导航是必要的。

通常，盲人可以利用导盲犬、盲道或智能导航设备等进行辅助导航。但导盲犬通常较为稀有，很多城市的盲道设置不健全，智能导航设备主要针对视力正常人员进行导航，无法对障碍物进行灵活识别，因而，现有的导航方式存在着灵活性较低的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种改进的方法和装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于增强现实眼镜的导航方法，增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，该方法包括：获取当前位置的位置信息，以确定当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域；基于障碍物区域和自由移动区域，更新初始路径信息，以得到目标导航路径信息；将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。

在一些实施例中，获取当前位置的位置信息和当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息，包括：基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息；获取图像采集装置采集到的图像，并对图像进行解析，生成路况信息；将初始位置信息和路况信息发送至对增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收云服务器返回的位置信息以及云服务器基于位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

在一些实施例中，对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域，包括：对图像采集装置采集到的图像进行解析，确定前行方向的障碍物；对测距装置采集到的数据进行解析，确定与障碍物之间的距离和障碍物的速度；基于栅格算法、距离、速度和图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。

在一些实施例中，在对测距装置采集到的数据进行解析，确定与障碍物之间的距离和障碍物的速度之后，该方法还包括：响应于确定距离小于预设的距离阈值，确定预设的、与距离相匹配的警示音的音量；输出音量的警示音。

在一些实施例中，在对测距装置采集到的数据进行解析，确定与障碍物之间的距离和障碍物的速度之后，该方法还包括：将距离与预设的至少一个距离区间进行匹配；将与距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与目标距离区间相匹配的音量的警示音。

在一些实施例中，该方法还包括：响应于接收到用户的语音信号，对语音信号进行解析，生成查询指令；执行查询指令所指示的查询操作并生成查询结果；将操作结果转化为语音信号进行输出。

在一些实施例中，图像采集装置为摄像头，位姿信息采集装置为微机械陀螺仪，测距装置为激光传感器。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于增强现实眼镜的导航装置，增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，该装置包括：获取单元，配置用于获取当前位置的位置信息，以确定当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；解析单元，配置用于对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域；更新单元，配置用于基于障碍物区域和自由移动区域，更新初始路径信息，以得到目标导航路径信息；第一输出单元，配置用于将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。

在一些实施例中，获取单元包括：第一获取模块，配置用于基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息；第二获取模块，配置用于获取图像采集装置采集到的图像，并对图像进行解析，生成路况信息；第三获取模块，配置用于将初始位置信息和路况信息发送至对增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收云服务器返回的位置信息以及云服务器基于位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

在一些实施例中，解析单元进一步配置用于：对图像采集装置采集到的图像进行解析，确定前行方向的障碍物；对测距装置采集到的数据进行解析，确定与障碍物之间的距离和障碍物的速度；基于栅格算法、距离、速度和图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。

在一些实施例中，该装置还包括：第二输出单元，配置用于响应于确定距离小于预设的距离阈值，确定预设的、与距离相匹配的警示音的音量，并输出音量的警示音。

在一些实施例中，该装置还包括：第三输出单元，配置用于将距离与预设的至少一个距离区间进行匹配，将与距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与目标距离区间相匹配的音量的警示音。

在一些实施例中，该装置还包括：第四输出单元，配置用于响应于接收到用户的语音信号，对语音信号进行解析，生成查询指令，执行查询指令所指示的查询操作并生成查询结果，并将操作结果转化为语音信号进行输出。

在一些实施例中，图像采集装置为摄像头，位姿信息采集装置为微机械陀螺仪，测距装置为激光传感器。

第三方面，本申请实施例提供了一种增强现实眼镜，包括：一个或多个处理器；图像采集装置，用于采集图像；姿态信息采集装置，用于采集姿态信息；测距装置，用户测量距离和速度；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现如导航方法中任一实施例的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如导航方法中任一实施例的方法。

本申请实施例提供的导航方法和装置，通过获取当前位置的位置信息和初始导航路径信息；而后确定用户当前的前行方向并确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域；之后基于障碍物区域和自由移动区域，更新初始路径信息，以得到目标导航路径信息；最后将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号，可以使盲人在没有导盲犬、盲道的情况下利用语音盲人进行导航，且可以检测障碍物，从而提高了导航的灵活性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性***架构图；

图2是根据本申请的导航方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的导航方法的一个应用场景的示意图；

图4是根据本申请的导航方法的又一个实施例的流程图；

图5是根据本申请的导航装置的一个实施例的结构示意图；

图6是适于用来实现本申请实施例的增强现实眼镜的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的导航方法或导航装置的示例性***架构100。

如图1所示，***架构100可以包括增强现实眼镜101，网络102和服务器103。网络102用以在增强现实眼镜101和服务器103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

增强现实眼镜101可以通过网络102与服务器103交互，以接收或发送消息等。增强现实眼镜101上可以安装有各种装置，例如图像采集装置(例如各种类型的摄像头)、姿态信息采集装置(例如微机械陀螺仪(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)、惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，IMU))、测距装置(例如激光传感器、测距器等)、麦克风、扬声器等等。

服务器103可以是提供各种服务的服务器，例如对增强现实眼镜101进行支持的云服务器。云服务器可以接收增强现实眼镜101发送的信息(例如路况信息等)，并对接收到的信息进行处理，将处理结果(例如精准的位置信息等)返回给增强现实眼镜101。

需要说明的是，本申请实施例所提供的导航方法一般由增强现实眼镜101执行，相应地，导航装置一般设置于增强现实眼镜101中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的增强现实眼镜、网络和服务器。

继续参考图2，示出了根据本申请的用于增强现实眼镜的导航方法的一个实施例的流程200。上述增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，所述的导航方法，包括以下步骤：

步骤201，获取当前位置的位置信息和当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

在本实施例中，控制方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的增强现实眼镜101)可以基于各种现有的定位方式进行定位，以获取当前位置的位置信息。作为示例，上述定位方式可以包括利用全球定位***(Global Positioning System，GPS)定位、利用北斗卫星导航***(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)定位、利用辅助全球卫星定位***(Assisted Global Positioning System，AGPS)定位、利用格洛纳斯(Globalnavigation satellite system，GLONASS)定位、基站定位(Location Based Service，LBS)等。需要说明的是，上述各个定位方式是目前广泛研究和应用的公知技术，在此不再赘述。

需要说明的是，上述位置信息可以是当前位置的地理坐标。上述预设的目的地可以是戴有上述电子设备的用户预先设置的任意地点，例如某公园、某医院等。上述初始导航路径信息可以包含用户从上述当前位置步行至上述目的地的路径、各个拐点的坐标、方向等信息。

步骤202，对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域。

在本实施例中，上述电子设备可以被戴于用户的头部。上述电子设备可以首先获取所安装的姿态信息采集装置采集到的数据、所安装的图像采集装置采集到的图像和所安装的测距装置采集到的数据。之后，上述电子设备可以对上述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定上述用户当前的前行方向，并对上述图像采集装置采集到的图像和上述测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域。需要说明的是，姿态信息采集装置可以实时地采集上述电子设备的姿态信息，上述电子设备可以基于上述姿态信息，确定上述用户当前的前行方向。此处，基于姿态信息确定前行方向的方法是目前广泛研究和应用的公知技术，在此不再赘述。需要指出的是，上述图像采集装置可以按固定频率或可变频率地拍摄图像。上述测距装置可以周期性地采集测量范围内的物体的距离和速度。

在本实施例中，在确定前行方向后，上述电子设备可以按照以下步骤确定障碍物区域和自由移动区域：第一步，可以基于图像识别技术对所获取的图像进行解析。具体地，上述电子设备可以首先对上述图像进行预处理。作为示例，可以利用灰度等级直方图、干扰抑制、边缘锐化、伪色彩处理等方式对上述图像执行图像增强操作，以增加上述图像的清晰度。另外，上述电子设备也可以对上述图像执行颜色空间变换操作。实践中，上述目标图像的颜色空间可以是以下任意一项：RGB(red green blue，红绿蓝)颜色空间、HSV(huesaturation value，色彩饱和度值)颜色空间、HSI(hue saturation Intensity，色彩饱和度亮度)颜色空间。需要说明的是，上述图像的颜色空间不限于以上举例，还可以是其他颜色空间。此外，上述电子设备还可以对上述图像进行图像编码压缩、图像复原、图像分割、图像倾斜校正、图像灰度化、图像分层等处理。第二步，在对上述图像进行预处理后，上述电子设备可以利用各种图像识别技术对上述图像提取特征(例如形状、颜色、边缘、交点等)，并基于预先训练的图像识别模型，对图像中的各个物体进行识别(例如识别出道路、建筑、广告牌、路灯、人、车、树、垃圾桶、纸箱等等)。其中，上述图像识别模型可以是利用机器学习方法，对深度神经网络进行训练后生成的。而后，上述电子设备可以基于识别出的各个物体以及各个物理在图像中的位置确定障碍物。例如，可以将识别出的位于道路中央纸箱确定为障碍物。第三步，上述电子设备可以基于利用多传感器融合算法，融合测距装置采集的数据(包含距离、速度等)和图像，确定障碍物区域和自由移动区域。实践中，上述电子设备可以将道路所在区域确定为自由移动区域。

在本实施例的一些可选的实现方式中，在确定前行方向后，上述电子设备可以按照以下步骤确定障碍物区域和自由移动区域：首先，上述电子设备可以对上述图像采集装置采集到的图像进行解析，确定上述前行方向的障碍物。之后，可以对上述测距装置采集到的数据进行解析，确定与上述障碍物之间的距离和障碍物速度。最后，可以基于栅格算法、上述距离、上述速度和上述图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。其中，上述不确定区域可以是上述栅格图中的、除上述障碍物区域和自由移动区域以外的区域。

在本实施例的一些可选的实现方式中，响应于确定上述电子设备与上述障碍物之间的距离小于预设的距离阈值，上述电子设备可以确定预设的、与上述距离相匹配的警示音的音量；而后，可以输出上述音量的警示音。需要说明的是，上述电子设备可以预先存储有音量与距离的对应关系(例如线性关系)，当距离越小，音量越大。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备可以首先将与上述障碍物之间的距离与预设的至少一个距离区间进行匹配，而后，可以将与上述距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与上述目标距离区间相匹配的音量的警示音。需要说明的是，上述电子设备可以预先存储至预设的少一个距离区间，例如5米到10米的距离区间，2米到5米的距离区间，1米到2米的距离区间，零至1米的距离区间等，并预先存储技术人员预先设置的与每个距离区间相匹配的音量。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备还可以基于测距装置采集的距离，确定障碍物的三维尺寸。当用户发出查询障碍物信息的语音指令后，输出上述三位尺寸的语音信息。

需要说明的是，上述基于测距装置和图像采集装置所采集的数据确定障碍物的方法和栅格算法等是目前广泛研究和应用的公知技术，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述图像采集装置可以是摄像头，上述姿态信息采集装置可以是微机械陀螺仪，上述测距装置可以是激光传感器。

步骤203，基于障碍物区域和自由移动区域，更新初始路径信息，以得到目标导航路径信息。

在本实施例中，上述电子设备可以基于障碍物区域和自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息。具体的，上述电子设备可以将初始路径信息中的、需要经过障碍物的路径进行局部调整，以避开该障碍物且使调整后的路径位于自由移动区域。之后，将原有的路径替换为调整后的路径，将替换路径后的初始路径信息确定为目标路径信息。

步骤204，将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。

在本实施例中，上述电子设备可以将上述将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。实践中，用户可以通过蓝牙耳机或有线耳机接收该语音信号。另外，上述电子设备还可以安装有扬声器，上述电子设备还可以将语音信息通过扬声器输出。

在本实施例的一些可选的实现方式中，响应于接收到用户的语音信号(例如查询附近医院、查询附近商场等)，上述电子设备对上述语音信号进行解析，生成查询指令；而后，上述电子设备可以执行上述查询指令所指示的查询操作并生成查询结果；最后，可以将上述操作结果转化为语音信号进行输出。

继续参见图3，图3是根据本实施例的导航方法的应用场景的一个示意图。在图3的应用场景中，增强现实眼镜301中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置。增强现实眼镜301首先获取当前位置的位置信息302以确定当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息303。而后，增强现实眼镜301对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴上述增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域304和自由移动区域305。之后，增强现实眼镜301基于障碍物区域304和上述自由移动区域305，更新初始路径信息303，以得到目标导航路径信息306。最后，增强现实眼镜301将目标导航路径信息306转化为语音信号307，并输出语音信号307。

本申请的上述实施例提供的方法，通过获取当前位置的位置信息和初始导航路径信息；而后确定用户当前的前行方向并确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域；之后基于上述障碍物区域和上述自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息；最后将上述目标导航路径信息转化为语音信号，并输出上述语音信号，可以使盲人在没有导盲犬、盲道的情况下为利用语音盲人进行导航，且可以检测障碍物，从而提高了导航的灵活性。

进一步参考图4，其示出了导航方法的又一个实施例的流程400。该导航方法的流程400，上述增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，所述的导航方法，包括以下步骤：

步骤401，基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息。

在本实施例中，控制方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的增强现实眼镜101)可以将利用全球定位***进行当前位置的定位，获取当前位置的初始位置信息。

步骤402，获取上述图像采集装置采集到的图像，对上述图像进行解析，生成路况信息。

在本实施例中，上述电子设备可以获取所安装的图像采集装置采集到的图像，对上述图像进行解析，生成路况信息。其中，上述路况信息可以包括楼宇名称、街道名称等信息。此处，上述图像中可以显示有楼宇和/或街道的路标、指示牌、楼宇标牌等。具体地，上述电子设备可以通过以下步骤生成路况信息：

第一步，上述电子设备可以首先对上述图像进行预处理。作为示例，可以利用灰度等级直方图、干扰抑制、边缘锐化、伪色彩处理等方式对上述图像执行图像增强操作，以增加上述图像的清晰度；也可以对上述图像执行颜色空间变换操作；还可以对上述图像进行图像编码压缩、图像复原、图像分割、图像倾斜校正、图像灰度化、图像分层等处理。

第二步，上述电子设备可以利用各种图像识别技术对上述图像进行识别，生成路况信息。作为示例，上述电子设备可以首先对上述图像提取特征(例如形状、颜色、边缘、交点等)，并基于预先训练的图像识别模型，对图像中的各个物体进行识别(例如识别出路标、指示牌、广告牌、楼宇标牌等等)。其中，上述图像识别模型可以是利用机器学习方法，对深度神经网络进行训练后生成的。之后，上述电子设备可以利用OCR(Optical CharacterRecognition，光学字符识别)技术对上述识别出的路标、指示牌、广告牌、楼宇标牌中的文字进行识别，得到路况信息。具体地，上述电子设备可以首先进行检测，确定字符形状；之后，可以利用各种字符识别方法(例如欧式空间的比对方法、动态程序比对法、基于神经网络的字符比对方法等等)将字符形状翻译成计算机文字。需要说明的是，上述光学字符识别方法和图像识别技术是目前广泛研究和应用的公知技术，在此不再赘述。

步骤403，将上述初始位置信息和上述路况信息发送至对上述增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收上述云服务器返回的位置信息以及上述云服务器基于上述位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、上述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

在本实施例中，上述电子设备可以通过有线连接方式或者无线连接方式将上述初始位置信息和上述路况信息发送至对上述增强现实眼镜进行支持的云服务器(例如图1所示的服务器103)，并接收上述云服务器返回的位置信息以及上述云服务器基于上述位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、上述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。实践中，上述服务器可以基于上述初始位置信息和上述路况信息确定当前位置的精确的位置信息，而后，基于所确定的位置信息和预先接收到的目的地信息确定的当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

步骤404，对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域。

在本实施例中，上述电子设备可以被戴于用户的头部。上述电子设备可以首先获取所安装的姿态信息采集装置采集到的数据、所安装的图像采集装置采集到的图像和所安装的测距装置采集到的数据。之后，上述电子设备可以对上述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定上述用户当前的前行方向，并对上述图像采集装置采集到的图像和上述测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域。具体的，在确定前行方向后，上述电子设备可以按照以下步骤确定障碍物区域和自由移动区域：首先，上述电子设备可以对上述图像采集装置采集到的图像进行解析，确定上述前行方向的障碍物。之后，可以对上述测距装置采集到的数据进行解析，确定与上述障碍物之间的距离和障碍物速度。最后，可以基于栅格算法、上述距离、上述速度和上述图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。作为示例，可以首先利用多传感器融合算法，对上述距离、上述速度和上述图像进行融合、计算等，而后基于栅格算法确定生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。其中，上述不确定区域可以是上述栅格图中的、除上述障碍物区域和自由移动区域以外的区域。

步骤405，基于障碍物区域和自由移动区域，更新初始路径信息，以得到目标导航路径信息。

在本实施例中，上述电子设备可以基于障碍物区域和自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息。具体的，上述电子设备可以将初始路径信息中的、需要经过障碍物的路径进行局部调整，以避开该障碍物且使调整后的路径位于自由移动区域。之后，将原有的路径替换为调整后的路径，将替换路径后的初始路径信息确定为目标路径信息。

步骤406，将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。

在本实施例中，上述电子设备可以将上述将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。实践中，用户可以通过蓝牙耳机或有线耳机接收该语音信号。另外，上述电子设备还可以安装有扬声器，上述电子设备还可以将语音信息通过扬声器输出。

需要说明的是，上述步骤403-405的操作与上述步骤202-204的操作基本相同，在此不再赘述。

从图4中可以看出，与图2对应的实施例相比，本实施例中的控制方法的流程400突出了对基于路况信息确定位置信息和初始导航路径信息的步骤。由此，本实施例描述的方案可以确定更加精确的位置信息，提高了导航的准确性。

进一步参考图5，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种导航装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于增强现实眼镜中，其中，上述增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置。

如图5所示，本实施例所述的导航装置500包括：获取单元501，配置用于获取当前位置的位置信息，以确定上述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；解析单元502，配置用于对上述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴上述增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对上述图像采集装置采集到的图像和上述测距装置采集到的数据进行解析，确定上述前行方向的障碍物区域和自由移动区域；更新单元503，配置用于基于上述障碍物区域和上述自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息；第一输出单元504，配置用于将上述目标导航路径信息转化为语音信号，并输出上述语音信号。

在本实施例中，上述获取单元501可以基于各种现有的定位方式进行定位，以获取当前位置的位置信息。作为示例，上述定位方式可以包括GPS定位、利用BDS定位、AGPS定位、GLONASS定位、LBS定位等。

在本实施例中，上述解析单元502可以首先获取所安装的姿态信息采集装置采集到的数据、所安装的图像采集装置采集到的图像和所安装的测距装置采集到的数据。之后，可以对上述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定用户当前的前行方向，并对上述图像采集装置采集到的图像和上述测距装置采集到的数据进行解析，确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域。

在本实施例中，上述更新单元503可以基于障碍物区域和自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息。具体的，可以将初始路径信息中的、需要经过障碍物的路径进行局部调整，以避开该障碍物且使调整后的路径位于自由移动区域。之后，将原有的路径替换为调整后的路径，将替换路径后的初始路径信息确定为目标路径信息。

在本实施例中，上述第一输出单元504可以将上述将目标导航路径信息转化为语音信号，并输出语音信号。实践中，用户可以通过蓝牙耳机或有线耳机接收该语音信号。另外，上述电子设备还可以安装有扬声器，上述电子设备还可以将语音信息通过扬声器输出。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述获取单元501可以包括第一获取模块、第二获取模块和第三获取模块(图中未示出)。其中，上述第一获取模块可以配置用于基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息。上述第二获取模块可以配置用于获取上述图像采集装置采集到的图像，并对上述图像进行解析，生成路况信息。上述第三获取模块可以配置用于将上述初始位置信息和上述路况信息发送至对上述增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收上述云服务器返回的位置信息以及上述云服务器基于上述位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、上述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述解析单元502可以进一步配置用于对上述图像采集装置采集到的图像进行解析，确定上述前行方向的障碍物；对上述测距装置采集到的数据进行解析，确定与上述障碍物之间的距离和上述障碍物的速度；基于栅格算法、上述距离、上述速度和上述图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述导航装置500还可以包括第二输出单元(图中未示出)。其中，上述第二输出单元可以配置用于响应于确定上述距离小于预设的距离阈值，确定预设的、与上述距离相匹配的警示音的音量，并输出上述音量的警示音。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述导航装置500还包括还可以包括第三输出单元(图中未示出)。其中，上述第三输出单元可以配置用于将上述距离与预设的至少一个距离区间进行匹配，将与上述距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与上述目标距离区间相匹配的音量的警示音。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述导航装置500还可以包括第四输出单元(图中未示出)。其中，上述第四输出单元可以配置用于响应于接收到用户的语音信号，对上述语音信号进行解析，生成查询指令，执行上述查询指令所指示的查询操作并生成查询结果，并将上述操作结果转化为语音信号进行输出。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述图像采集装置为摄像头，上述位姿信息采集装置为微机械陀螺仪，上述测距装置为激光传感器。

本申请的上述实施例提供的装置，通过获取单元501获取当前位置的位置信息和初始导航路径信息；而后解析单元502确定用户当前的前行方向并确定前行方向的障碍物区域和自由移动区域；之后更新单元503基于上述障碍物区域和上述自由移动区域，更新上述初始路径信息，以得到目标导航路径信息；最后第一输出单元504将上述目标导航路径信息转化为语音信号，并输出上述语音信号，可以使盲人在没有导盲犬、盲道的情况下为利用语音盲人进行导航，且可以检测障碍物，从而提高了导航的灵活性。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本申请实施例的增强现实眼镜的计算机***600的结构示意图。图6示出的增强现实眼镜仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算机***600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有***600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括麦克风等的输入部分606；包括、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分608。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。需要说明的是，本申请所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、解析单元、跟新单元和第一输出单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取当前位置的位置信息的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的装置中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该装置中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该装置执行时，使得该装置：获取当前位置的位置信息以确定当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；对姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴该增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对图像采集装置采集到的图像和测距装置采集到的数据进行解析，确定该前行方向的障碍物区域和自由移动区域；基于该障碍物区域和该自由移动区域，更新该初始路径信息，以得到目标导航路径信息；将该目标导航路径信息转化为语音信号，并输出该语音信号。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (16)

1.一种用于增强现实眼镜的导航方法，其特征在于，所述增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，所述方法包括：

获取当前位置的位置信息，以确定所述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；

对所述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴所述增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对所述图像采集装置采集到的图像和所述测距装置采集到的数据进行解析，确定所述前行方向的障碍物区域和自由移动区域；

基于所述障碍物区域和所述自由移动区域，更新所述初始路径信息，以得到目标导航路径信息；

将所述目标导航路径信息转化为语音信号，并输出所述语音信号。

2.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述获取当前位置的位置信息和所述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息，包括：

基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息；

获取所述图像采集装置采集到的图像，并对所述图像进行解析，生成路况信息；

将所述初始位置信息和所述路况信息发送至对所述增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收所述云服务器返回的位置信息以及所述云服务器基于所述位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、所述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

3.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述对所述图像采集装置采集到的图像和所述测距装置采集到的数据进行解析，确定所述前行方向的障碍物区域和自由移动区域，包括：

对所述图像采集装置采集到的图像进行解析，确定所述前行方向的障碍物；

对所述测距装置采集到的数据进行解析，确定与所述障碍物之间的距离和所述障碍物的速度；

基于栅格算法、所述距离、所述速度和所述图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。

4.根据权利要求3所述的导航方法，其特征在于，在所述对所述测距装置采集到的数据进行解析，确定与所述障碍物之间的距离和所述障碍物的速度之后，所述方法还包括：

响应于确定所述距离小于预设的距离阈值，确定预设的、与所述距离相匹配的警示音的音量；

输出所述音量的警示音。

5.根据权利要求4所述的导航方法，其特征在于，在所述对所述测距装置采集到的数据进行解析，确定与所述障碍物之间的距离和所述障碍物的速度之后，所述方法还包括：

将所述距离与预设的至少一个距离区间进行匹配；

将与所述距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与所述目标距离区间相匹配的音量的警示音。

6.根据权利要求4所述的导航方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于接收到用户的语音信号，对所述语音信号进行解析，生成查询指令；

执行所述查询指令所指示的查询操作并生成查询结果；

将所述操作结果转化为语音信号进行输出。

7.根据权利要求1-6之一所述的导航方法，其特征在于，所述图像采集装置为摄像头，所述姿态信息采集装置为微机械陀螺仪，所述测距装置为激光传感器。

8.一种用于增强现实眼镜的导航装置，其特征在于，所述增强现实眼镜中安装有图像采集装置、姿态信息采集装置和测距装置，所述装置包括：

获取单元，配置用于获取当前位置的位置信息，以确定所述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息；

解析单元，配置用于对所述姿态信息采集装置采集的数据进行解析，确定头戴所述增强现实眼镜的用户当前的前行方向，并对所述图像采集装置采集到的图像和所述测距装置采集到的数据进行解析，确定所述前行方向的障碍物区域和自由移动区域；

更新单元，配置用于基于所述障碍物区域和所述自由移动区域，更新所述初始路径信息，以得到目标导航路径信息；

第一输出单元，配置用于将所述目标导航路径信息转化为语音信号，并输出所述语音信号。

9.根据权利要求8所述的导航装置，其特征在于，所述获取单元，包括：

第一获取模块，配置用于基于全球定位***获取当前位置的初始位置信息；

第二获取模块，配置用于获取所述图像采集装置采集到的图像，并对所述图像进行解析，生成路况信息；

第三获取模块，配置用于将所述初始位置信息和所述路况信息发送至对所述增强现实眼镜进行支持的云服务器，并接收所述云服务器返回的位置信息以及所述云服务器基于所述位置信息和预先接收到的目的地信息而确定的、所述当前位置到预设的目的地的初始导航路径信息。

10.根据权利要求8所述的导航装置，其特征在于，所述解析单元进一步配置用于：

对所述图像采集装置采集到的图像进行解析，确定所述前行方向的障碍物；对所述测距装置采集到的数据进行解析，确定与所述障碍物之间的距离和所述障碍物的速度；基于栅格算法、所述距离、所述速度和所述图像，生成包含障碍物区域、自由移动区域和不确定区域的栅格图。

11.根据权利要求10所述的导航装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二输出单元，配置用于响应于确定所述距离小于预设的距离阈值，确定预设的、与所述距离相匹配的警示音的音量，并输出所述音量的警示音。

12.根据权利要求11所述的导航装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三输出单元，配置用于将所述距离与预设的至少一个距离区间进行匹配，将与所述距离相匹配的距离区间确定为目标距离区间，输出预设的、与所述目标距离区间相匹配的音量的警示音。

13.根据权利要求11所述的导航装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四输出单元，配置用于响应于接收到用户的语音信号，对所述语音信号进行解析，生成查询指令，执行所述查询指令所指示的查询操作并生成查询结果，并将所述操作结果转化为语音信号进行输出。

14.根据权利要求8-13之一所述的导航方法，其特征在于，所述图像采集装置为摄像头，所述位姿信息采集装置为微机械陀螺仪，所述测距装置为激光传感器。

15.一种增强现实眼镜，包括：

一个或多个处理器；

图像采集装置，用于采集图像；

姿态信息采集装置，用于采集姿态信息；

测距装置，用户测量距离和速度；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的方法。