盲人和视力低下的人群每年都有一个很大的增幅。盲人导航也一直是一个研究热点,但如何让盲人在出行时有一个身临其境的导航模式一直是一个难点。本文采用构建障碍物和图文语义模式库的方式为盲人的出行导航构建一个模式库,为盲人行走提供基本的语义信息的支持。本文主要研究内容为:(1)盲人导航中障碍物及图文引导标志类型划分。障碍物及图文引导标志大致分为了4类:(1)障碍物:垃圾桶、电线杆、车辆、行人等障碍物;(2)通道:一般包括室内外踏步电梯、楼梯等;(3)文字信息:是指电梯井提示牌、引导标志牌等;(4)图文信息:物体位置指示、方向指示牌信息、厕所门牌标识等。(2)基于计算机视觉的目标图像处理。采集图像时的环境光线等因素,会对实验结果造成影响,因此在特征提取之前对图像进行了预处理。预处理主要包括图像滤波、灰度转换、图像分割等操作。(3)基于计算机视觉的障碍物及图文引导标志结构模式提取。主要是提取出了障碍物的外轮廓特征信息和图文引导标志的轮廓和特征点信息。(4)障碍物及图文引导标志存储语义模式构建。将所有信息提取之后就需要存储构建模式库。本文是采用PostGIS对所有模式信息进行存储的,主要存储了物体的基本信息、障碍物的外轮廓信息、图文引导标记的特征信息、字符的特征信息、非字符的引导标记的特征信息等。(5)语义模式库构建完成后,利用一定的模型训练样本,构建所需要的语义模式库模型,进而实现了带有语义信息的图像识别。本文主要研究成果是:创建了一个服务于盲人导航的语义模式库,利用语义模式库训练样本基本实现了盲人周围环境的识别,同时满足盲人身心安全感的需要,并引导盲人安全出行。本文的创新点是:提出构建语义模式库的方式来存储障碍物和图文语义的信息,根据语义模式库训练样本,实现了对障碍物和图文信息的语义识别。