73、助力视障人士的先进视觉辅助系统

助力视障人士的先进视觉辅助系统

在当今科技不断发展的时代，为视障人士提供有效的辅助工具成为了重要的研究方向。本文将介绍两种针对视障人士的创新系统：高动态范围成像系统和目标物体定位抓取辅助系统。

高动态范围成像系统

该系统旨在为视障人士提供更清晰、更符合其视觉能力的图像显示。

1. HDR图像生成原理

• 借鉴框架 ：推导了Mantiuk的框架，以实现更好的色调映射，模拟人类视觉系统（HVS）的性能。该框架利用了Peli的研究，表明对比度辨别灵敏度与空间频率高度相关，特别是对于复杂图像。
• 对比度处理 ：采用结合带限对比度定义的对比度处理技术，通过控制局部图像梯度来提高图像的局部对比度。该技术是HDR图像生成流程的重要组成部分。
• 图像生成流程 ：
  1. 实时图像传感器获取不同曝光的多幅图像。
  2. 组合这些图像计算HDR辐射图。
  3. 对辐射图进行对比度增强处理。
  4. 将对比度值映射到HMD屏幕上显示LDR图像。

以下是不同曝光图像的作用：
| 曝光类型 | 特点 | 作用 |
| ---- | ---- | ---- |
| 低曝光 | 短快门速度，图像欠曝光 | 突出照明区域的细节 |
| 中曝光 | 中等快门速度 | 扩大输入帧集，增加场景亮度的动态范围 |
| 高曝光 | 高快门速度，图像过曝