"我作為一個狂熱的LabVIEW開發者已經有10年，這10年中，我發現沒有任何一款其它的應用程序開發環境（ADE）能夠提供像LabVIEW一樣快捷、靈活的軟件開發和調試體驗。另外，LabVIEW提供的一係列現成的視覺處理函數非常方便易用，編程效率很高，這是為滿足我們項目需求所必需的因素。"
- Stephen Hicks, Oxford University
The Challenge:
幫助有嚴重視覺障礙的人士獨立生活，提高生活質量。
The Solution:
這個使用了NI LabVIEW軟件、NI視覺開發模塊和NI USB-8451接口模塊開發和驗證的原型產品充滿創造性、技術性，可以為有嚴重視覺障礙的人提供視覺支持。
臨床醫學中的“失明”究竟意味著什麼？
通常來說，人們認為失明就是完全喪失看事物的能力。其實，這是一種誤解。世界健康組織(World Health Organization, WHO)將失明定義為嚴重的視力喪失，即使在配帶眼鏡或者隱形眼鏡的情況下，還是不能分辨3mchujuqideshouzhigeshudeqingkuang。suoyi，jiusuanshizhenduanweimumangderen，rengrankenengyongyouyidingchengdudeshili，qizhongdabufenrenrengkeyibutongchengxudifenbianduibidudebianhua。
提高視障人士的視力水平
我們牛津大學臨床神經科學係的科學家團隊正在開發一種創新的視覺義肢。這是一台電子輔助係統，用以支持視障人士的視力。
目mu前qian，我wo們men正zheng在zai執zhi行xing新xin技ji術shu試shi驗yan，使shi用yong個ge人ren的de視shi覺jiao能neng力li來lai判pan斷duan對dui比bi度du的de變bian化hua。我wo們men從cong頭tou部bu佩pei戴dai的de攝she像xiang機ji視shi頻pin源yuan獲huo得de並bing處chu理li圖tu像xiang數shu據ju，檢jian測ce附fu近jin的de物wu體ti，如ru人ren、標誌杆，或感興趣的障礙物。被測物體被簡化為一組LED顯示的圖像返回給頭部佩戴的頭盔顯示器。使用的很少量的LED，我們就可以指出緊鄰設備穿著者的障礙物的位置和分類。
最終，我們希望將該技術設計成一幅電子眼鏡，我們親切地稱為“Smart Specs”。這種眼鏡將讓更多視障人士可以生活更獨立，幫助他們找出附近的物體、觀察他們的周圍環境。批量生產後，Smart Specs的成本將與一台現代化的智能手機相當。其性能與一隻經過充分訓練的導盲犬相當，但卻便宜得多。
搭建義肢仿真環境來驗證我們的設計
首先我們從仿真視網膜義肢的功能開始，探討如何提高低分辨率顯示圖像所能提供的信息量。我們使用LabVIEW和NI視覺開發模塊來開發仿真軟件。該模塊可支持多種不同的相機類型，給我們提供了現成的圖像處理函數、圖像采集驅動、顯示功能和圖像記錄功能。我們無需大量的開發就可以快速地采集原始圖像。我們已經發表了我們的方法和結果（van Rheede, Kennard and Hicks. Journal of Vision 2010）。
在zai這zhe第di一yi項xiang的de研yan究jiu中zhong，我wo們men提ti出chu了le使shi用yong機ji器qi視shi覺jiao來lai簡jian化hua視shi頻pin流liu中zhong的de重zhong要yao信xin息xi，重zhong新xin生sheng成cheng一yi幅fu明ming亮liang，低di分fen辨bian率lv的de圖tu像xiang，這zhe樣yang的de圖tu像xiang也ye許xu可ke以yi幫bang助zhu那na些xie隻zhi有you最zui低di視shi覺jiao能neng力li的de人ren士shi。接jie下xia來lai，我wo們men開kai始shi了le現xian在zai正zheng在zai進jin行xing的de研yan究jiu，這zhe個ge研yan究jiu就jiu完wan全quan基ji於yuLabVIEW、NI-IMAQ和Vision。
我們按照下列開發步驟來創建我們的係統：
- 失明仿真。
- 開發實時圖像優化，如邊緣檢測和對比度優化等。
- 開發實時的對象檢測算法，探索不同的方法來對圖像進行簡化，輸出適合具有嚴重視覺障礙人觀察的明亮圖像。
- 開發一套快速的臉部檢測算法來連接到簡化的圖像輸出。
- 開發實時且不受方向限製的文字識別算法。.
我們分別在健康對照組（在仿真失明條件下）和he一yi個ge失shi明ming者zhe身shen上shang使shi用yong上shang麵mian描miao述shu的de技ji術shu進jin行xing了le原yuan理li驗yan證zheng性xing研yan究jiu。結jie果guo兩liang者zhe都dou可ke以yi很hen容rong易yi地di發fa現xian和he識shi別bie出chu我wo們men係xi統tong所suo處chu環huan境jing中zhong的de物wu體ti，而er這zhe些xie物wu體ti以yi往wang是shi看kan不bu到dao的de。
使用NIshijiaokaifamokuaitigongdegongneng，womenkaifalegezhongneiqiandechulisuanfa，rujiangcaiyanghejiyugaosimohudexijiejianhuasuanfa。tongguozhexiesuanfa，womenkeyichulicaijidaodetuxiang。womenshiyonglejigeshijiaomokuaitigongdehanshurumoshipipeiheguangxuezifushibielaijianceganxingqudeshijiaoduixiang。danwomenjuebuxianyuzhishiyongmokuaitigongdegongnenghanshu。liru，womenshiyongsecaiduibihanshuxuanbanzhongdehanshuchuangjianlerenlianshibiesuanfa。
最開始，被測物體是通過一個商業的頭部顯示器（Head mounted display, HMD）展示給被測對象，但我們很快就意識到我們可以使用通過串行接口的一組LED來自定製一個改良的、低分辨率的顯示器。為了將我們自定製的頭部顯示器整合進仿真係統中，我們選擇了NI USB- 8451 I2C/SPIjiekoumokuai。youlezhegejiekoumokuai，womenkeyixunsutongguowomendemubiaoshibieruanjianlaichanshengyigemingliangdetuxiangxianshi。womenkeyishiyongrenleishijiaowufafenbiandesudulaishuaxinLED陣列中所有128個LED。
NI 解決方案的優勢
通過使用USB-8451接口模塊來采集回轉器數據(I2C)並同時控製LED顯示(SPI)，我wo們men最zui小xiao化hua了le對dui硬ying件jian設she備bei的de需xu求qiu，這zhe個ge不bu但dan簡jian化hua了le係xi統tong的de開kai發fa，而er且qie幫bang我wo們men節jie省sheng了le開kai發fa成cheng本ben。我wo們men也ye考kao慮lv過guo使shi用yong其qi它ta供gong應ying商shang提ti供gong的de別bie的de串chuan行xing接jie口kou設she備bei，但danUSB-8451憑借它易於集成的特點輕鬆融入了我們的係統，讓我們轉向NI的產品。同時，作為NI的典型硬件產品，USB-8451在安裝驅動的時候也安裝了大量有用的範例程序，這進一步加速了我們的開發。
作為我們仿真係統軟件的應用開發環境，除了LabVIEW，我們沒有考慮過其它的產品。作為一個狂熱的LabVIEW開發者已經有10年時間，這10年中，我發現沒有任何一款其它的應用程序開發環境（ADE）能夠提供像LabVIEW一樣快捷、靈活的軟件開發和調試體驗。另外，LabVIEW提供的一係列現成的視覺處理函數非常方便易用，編程效率很高，這是滿足我們項目需求必要因素。
技術前景展望
這項技術在未來有著無窮的發展潛力。我們可以使用彩色的LED來反映不同的信息，這樣佩戴者就可以區別物體的重要性，例如是行人還是道路標記。我們還可以通過控製LED陣列的亮度來反映被測物體的遠近。
womenxiangxin，pingjiewomendenuli，keyijinyibugaijinzifushibiechengxu，shitakeyizaitongguopeidaizhedejichengerji，zaijiangtupianduhuizhiqianjiunenggouqufenbaozhiwenzhangdetoutiaoxiaoxiheshipinzhongdetuxiang。tongyangde，womenkeyishixiantiaoxingmashibiesuanfa，zheyijingshiNI視覺開發模塊的一部分，使我們的產品可以識別不同的商品，然後下載價格信息並閱讀給佩戴者。
結論
womenxianzaiyijingkaishilezhexiangxinjishudediyiciwanzhengdelinchuangshiyan。suiranzhexiangjishuhaichuyukaifadechuqijieduan，danshiwomendechuangxinnenglibidingnenggeiwomenkaichuangyitiaobangzhushizhangrenshidexindetujing。
正如上麵所說，我們在這項技術上有著宏偉的計劃。通過使用LabVIEWzuoweiwomenfangzhenxitongdehexinyijicaiyongyouhenqiangkeweihuxingderuanjianjiagou，kuozhanwomenxianyoudexitonglaijichengweilaidexinchuangxinjishudeguochengjianghuishijiandanerqiegaoxiaode。
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