طراحی و ساخت سيستم تشخيص رنگ گويا براي نابينايان
چكيده:
بر طبق آمار موسسه بين المللي نابينايان، ضعف يا عدم بينايي يكي از متداول ترين ناتوانايي ها در سطح جهان است. افراد نابينا نيز مانند همة انسانها به اطلاعات نيازمندند و يكي از مهمترين اطلاعات مورد نياز آنها درك آنان از رنگها و نيازشان به دانستن تمايز بين اشيا و لوازم بر مبناي رنگشان است. در اين پروژه سعي شده ابزاري ارائه كردد كه بوسيلة آن بتوان رنگها را شناسايي و با يك سيستم صوتي و از طريق شنوايي به اطلاع فرد نابينا رساند. اين سيستم به صورت كوچك و قابل حمل و با قيمت تمام شدة مناسب مي تواند به كمك افراد نابينا برآيد. ساختار كلي اين ابزار شامل سخت افزار آشكارسازي رنگ با كمك فيلترهاي رنگي، سيستم كدينگ جهت ارسال كد آدرس رنگ آشكار شده و نهايتاً يك سيستم صوتي شامل يك IC توليد صورت و يك بلندگو مي باشد. نتايج تستهاي انجام شده نشاندهندة دقت مناسب سيستم گوياي رنگ جهت كاربرد مورد نظر است.
تكنيك به كار رفته در دريافت كننده رنگ ها:
راههاي زيادي براي دريافت نور از يك سطح وجود دراد. تعدادي از اين تكنيك ها را در زير مي آوريم:
1- monolithic photo diode with light source and litter
نور از يك سطح گداهته ساطع شده و سپس منعكس مي شود. فوتوديودها نور گذرنده از فيلترهيا رنگي را دريافت كرده و به ولتاژ در خروجي تبديل مي كند.
طراحی و ساخت سيستم تشخيص رنگ گويا براي نابينايان
با افزايش شدت نور به صورت خطي افزايش مي يابد. به ازاي شدت هاي نور متفاوت ولتاژ خروجي متفاوت خواهد بود و بر همين اساس رنگهاي آشكار شده تشخيص داده مي شوند.
2- Spectral Radioneter
انرژي نور را در رديف طول موجهاي طيف نور مرئي اندازه مي گيرد.
3- Digital camera
يكي ديگر از راههاي آشكارسازي رنگ، تنظيم يك دوربين روي سطح و تجزيه و تحليل اطلاعات دريافت شده است. اين يك راه بسيار دقيق با امكان تشخيص رنج وسيعي از رنگها مي باشد، و همچنين بسيار گران
4- LDR with colour litters:
سه فيلتر رنگي را در مقابل يه مقاومت نوري قرار مي دهند. فيلترها فوتوريجسترها را مي پوشانند. بنابراين وقتي نور از سطح به رجيستر خط مي رسد ابتدا از فيلترها عبور مي كند كه قرمز، سبز و آبي خواهد بود.
تكنيك هاي به كار رفته در پروژه:
طراحی و ساخت سيستم تشخيص رنگ گويا براي نابينايان
از ميان تكنيكهاي مختلفي كه در بالا بحث شد، تكنيكي كه در آن از مقاومت هاي نوري به همراه فيلترهاي رنگي استفاده مي شود، در اين پروژه به كار رفت. اگرچه روشهاي براي آشكارسازي رنگ مناسبل اند ولي بسيار گران قيمت و پيچيده اند. اين محصول بايستي بسيار كوچك و قابل حمل باشد.
خروجي اين سيستم همچنين بايد نامرئي باشد. بدليل استفاده نابينايان از آن، اين تكنيك انتخابي در اين پروژه بدليل سهولت كاربرد و قيمت پايين به كار رفت.
ابزار و وسايل متنوعي براي سنجش رنگ وجود دارد. به طور كلي مي توان آنها را در سه گروه زير دسته بندي كرد:
1. Colormeters
2. Spectroradiometers
3. Spectrophotometers
در تكنيم Tristimulus colormeter يك منبع نور فيلتر شده به همراه سه يا چهار آشكارساز فيلتر شده كه پاسخ طيفي را اصلاح مي كند و آنرا به استانداردهاي CIE نزديك مي كند. اين روش اندازه صحيحي از تعداد رنگ را در اختيار ما قرار مي دهد ولي هيچ اطلاعات پايه اي و اساسي داده هاي طيف را به ما نخواهد داد.
اين روش جهت اندازه گيري و سنجش رنگ سطوح و اجسام درخشان به كار مي رود. از مزاياي اين تكنيك سرعت، سهولت كار و امكان تكرارپذيري آن در سنجش مي باشد. بهمين دليل اين روش براي منترل كيفيت بويژه تغيير رنگ تدريجي بسيار مناسب است.
طراحی و ساخت سيستم تشخيص رنگ گويا براي نابينايان
Spectroradiometer: ابزاري است كه براي اندازه گيري مقدار تشعشعات در پهناي باند كم طيف بر اساس طول موج طراحي شده است. اطلاعات حاصل از اين وسيله به منظور اندازه گيري و سنجش رنگ اجسام درخشان، تعيين رنگهاي وابسته به دما و رنگهاي جسم اجسام گداخته به كار مي رود.
Tele spectroradiometer: اين وسيله شبيه spectroradiometer است كه حاوي يك تلسكوپ نيز مي باشد كه به منظور سنجش رنگ اجسامي كه در فواصل دور و خارج از ميدان ديد را هستند. اين ترتيب آنها را براي آزمايشات عيني مناسب ساخته است. از معايب اين ابزارها كاليبراسيون طاقت فرسا و خسته كنندة آن و عدم مطابقت با استانداردهاي روشنايي و
طراحی و ساخت سيستم تشخيص رنگ گويا براي نابينايان
پسورد فایل: www.bazaarfile.ir
