電子導(dǎo)盲犬的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)如下：

設(shè)計(jì)原理：該技術(shù)通過紅外線傳感器捕捉到前方物體反射的紅外線信號，并轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行處理。傳感器會不斷掃描周圍環(huán)境，并將檢測到的物體信息傳輸給主控系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)方法：主控系統(tǒng)接收到來自紅外線傳感器的物體信息后，會根據(jù)距離和方向的變化發(fā)出不同頻率和強(qiáng)度的震動信號或語音提示。視力障礙人士通過佩戴特制的震動裝置或聽取語音提示，能夠判斷前方障礙物的位置和遠(yuǎn)近，從而做出相應(yīng)反應(yīng)。

小編還為您整理了以下內(nèi)容，可能對您也有幫助：

電子視覺技術(shù)是什么？

重見光明是每一位盲人的最大愿望，雖然那些應(yīng)用超聲、紅外等新技術(shù)裝備起來的多功能導(dǎo)盲杖、導(dǎo)盲犬已經(jīng)大大幫助了盲人，但它們離盲人的愿望仍有一定的距離。他們的第一需要仍然是賦予他們眼睛的功能，讓他們能看到這個五彩繽紛的世界，而最新的電子視覺技術(shù)則可幫助他們實(shí)現(xiàn)這個愿望了。

美國科學(xué)家發(fā)明了一種使盲人復(fù)明的裝置，它包括一個系在盲人頭部的電極和一個可以產(chǎn)生圖像的電腦，只要把電腦配備的一個一立方毫米大小的鏡頭安放在一個人造眼中，再與一個非常精密的電腦相連就會產(chǎn)生圖像，盲人通過這個裝置可以看到眼前4米以內(nèi)的景物。

法國科學(xué)家研制出一種盲人使用的“電子視覺眼鏡”，能使盲人腦海中反映出如實(shí)的聲像環(huán)境。盲人使用這種眼鏡，可以識別周圍各種障礙物，樓房的高低、汽車的大小、人的高矮他都能知道，甚至連白天和黑夜、晴天和陰天他也能了解。這個裝置的核心是一個裝在眼鏡框中的微型電子攝像機(jī)，它對光線非常敏感，可將物體反射的光線轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N不同的聲音，盲人戴上這種眼鏡走路，通過聆聽不同的聲音就可以了解周圍的情況。

對于由于視網(wǎng)膜損傷而失明的人來說，人造視網(wǎng)膜復(fù)合晶片可以使他們重見光明。美國科學(xué)家發(fā)明的這種晶片由一排排的電極和感光器組成，厚度僅為0．02毫米。把晶片移植在接近視覺神經(jīng)的視網(wǎng)膜上，感光器就可以透過瞳孔接收到光線和影像，由電極向大腦發(fā)出脈沖，從而使盲人復(fù)明。

近視眼也可以從電子視覺技術(shù)中得到幫助。美國科學(xué)家研制的“好視力”電子眼鏡便是為近視者增強(qiáng)視力的好幫手。這種眼鏡酷似照相機(jī)鏡頭，裝有一個微型電腦，能把視覺形象通過電腦聚焦于患者的視網(wǎng)膜上，從而增強(qiáng)視力。

還有一種“弱視增益”電子裝置，它是應(yīng)用微型照相機(jī)和電子監(jiān)視器使弱視者看到清晰的物體，最適合于那些因?yàn)樘悄虿?、青光眼、視網(wǎng)膜黃斑變性而視力下降的人。

神奇的高科技將使人的視力大大增強(qiáng)。

電子導(dǎo)盲犬的前景如何

智能“導(dǎo)盲犬”也可稱為數(shù)字“導(dǎo)盲犬”、機(jī)器人“導(dǎo)盲犬”、AI“導(dǎo)盲犬”等。近年來，申請智能“導(dǎo)盲犬”專利的機(jī)構(gòu)不斷增多，其中不僅包括科研機(jī)構(gòu)，還包括科技型企業(yè)。例如季華實(shí)驗(yàn)室申請了“機(jī)器人導(dǎo)盲犬用的終端及其安全控制方法、電子設(shè)備”、“一種機(jī)械導(dǎo)盲犬反饋控制方法、裝置、系統(tǒng)和電子設(shè)備”等專利，上海電力大學(xué)申請了“一種基于機(jī)器視覺的機(jī)械導(dǎo)盲犬”，華南理工大學(xué)申請了“一種自動尋路的盲人智能輔助裝置及其方法”，上海喆氏智能科技有限公司申請了“智能導(dǎo)盲犬”等專利。 根據(jù)新思界發(fā)布的《2020年數(shù)字導(dǎo)盲犬項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書》指出，與導(dǎo)盲犬相比，智能“導(dǎo)盲犬”具有成本低、功能完善（包括障礙回避、導(dǎo)航、影像辨識等）、攜帶方便、失誤率低等優(yōu)勢，且便于大范圍推廣。中國是全世界盲人最多的國家之一，約有盲人600到700萬，此外還有雙眼低視力患者1200萬，所以導(dǎo)盲犬的需求非常大，而導(dǎo)盲犬的數(shù)量則非常有限，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足市場需求。因此智能“導(dǎo)盲犬”具有較大的市場空間和發(fā)展前景。 除了具備較大的發(fā)展?jié)摿徒?jīng)濟(jì)價值，智能“導(dǎo)盲犬”的發(fā)明和使用還具有非常大的社會效益，能夠給廣大盲人帶來極大的便利，智能“導(dǎo)盲犬”屬于人工智能產(chǎn)品，與國家大力鼓勵人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相契合。

萬物是有顏色的嗎？人眼中的世界為何是有顏色的？人眼中的世界和狗眼中的世界顏色是相同的嗎？

能看見顏色表示人眼睛可以接收到一定頻率的電磁波

電磁波中的可見光由于自身的頻率不同，所產(chǎn)生的顏色也就不同

幾世紀(jì)以來，顏色本身就是一個難解的謎題。舉例子來說，蘇格拉底就曾經(jīng)假設(shè)說「火」之源起，乃是因眼睛結(jié)合了對象本身的「白」(whiteness)所產(chǎn)生的顏色。之后，牛頓更探索光與色彩之間的關(guān)系；其后歷經(jīng)許多科學(xué)研究，終于在20世紀(jì)確認(rèn)了光波與色彩感應(yīng)之間的絕對關(guān)系。

如今，色彩調(diào)和與色彩調(diào)性方面的研究信息，直接影響了藝術(shù)家、設(shè)計(jì)師和廣告AE人員。本篇關(guān)于色彩理論的指南，旨在探索如何于網(wǎng)站上有效使用色彩，同時也提供了許多色彩調(diào)和技巧，讓您善用色彩來駕馭網(wǎng)站設(shè)計(jì)。

色彩學(xué)

我們能看到顏色是靠三個元素相互作用而成：光源、物體的反射特性、以及人體視網(wǎng)膜和腦部視覺皮質(zhì)區(qū)對光波的處理方式。不管我們使用哪種媒材來作業(yè) -- 繪畫、印刷或網(wǎng)絡(luò) -- 我們都得依賴上述過程才能有效使用顏色。 色彩的排列 -- 彩虹

十七世紀(jì)末期，牛頓證明了色彩并非存在于物體本身，而是光作用的結(jié)果，且只要將可視光譜上的長短光波結(jié)合起來即可形成白光。這些可視光的波長可對應(yīng)到七個不同的顏色：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫。

牛頓在實(shí)驗(yàn)中所分離出來的可視光譜其實(shí)才占了所有電磁光譜的一小部分，整個光譜范圍從分為「短頻、長波區(qū)」（例如收音機(jī)調(diào)頻）到「高頻、短波區(qū)」（例如 X 光）?？梢暪庾V的區(qū)域是介于紅外線與紫外線之間，波長約為 400nm (紫色) 到 700nm (紅色) 之間。雖然牛頓證明這些光波結(jié)合在一起即形成白光，但其實(shí)只需要紅、綠、藍(lán)三光波就可以產(chǎn)生白光。

光的吸收與反射

當(dāng)光波投射在物體身上后，該物質(zhì)會傳送、吸收或反射不同部分的光波。根據(jù)不同物體的特性以及它本身的原子構(gòu)造，它可能反綠光但吸收了其它的波長。這時候人們的視網(wǎng)膜和腦部視覺皮質(zhì)區(qū)會處理此一反射光，然后形成我們所看到的顏色。

藝術(shù)家和設(shè)計(jì)師將顏色復(fù)制到畫布或紙張上的時候，他們便是仿真此一過程，利用顏料吸收了某個部分的光波、反射出其它光波。例如要產(chǎn)生綠色，我們可使用會吸收紅、藍(lán)光波的顏料即可。此一過程是所有繪畫與印刷媒體的色彩模式基礎(chǔ)。

一切靠眼睛

當(dāng)然，不論是反射自物體或是發(fā)射自光源本身，我們處理光波的能力都是靠視網(wǎng)膜和腦部的視覺皮質(zhì)區(qū)。視網(wǎng)膜內(nèi)有三個接收器（或者說是錐細(xì)胞）可響應(yīng)某些光波的頻率。紅色錐細(xì)胞能感應(yīng)低頻率的波長，綠色錐細(xì)胞反應(yīng)的是中頻率的波長，藍(lán)色錐細(xì)胞反應(yīng)的是高頻率的波長。這些錐細(xì)胞的運(yùn)作并非二元性的，而是類似頻道一樣，可將刺激分別傳達(dá)至腦部的視覺皮質(zhì)區(qū)，經(jīng)過處理后才產(chǎn)生出我們所看到的顏色。

為了產(chǎn)出特定顏色，藝術(shù)家/設(shè)計(jì)師們必須靠著增減光波的方式，讓人體內(nèi)的視覺接收器只反應(yīng)到某些光波。至于應(yīng)該用加法或減法原理，則要看你使用何種材質(zhì)來表現(xiàn)你的作品了。色彩模式與色彩管理 設(shè)計(jì)師處理顏色的方法通常有兩種：一、加色法，混合不同顏色的光波以形成白光；二、減色法，使用顏料來減少光波。傳統(tǒng)的藝術(shù)家所使用的色盤和 CMYK 系統(tǒng)都是減色法模式。在網(wǎng)站上，我們所面對的是光的投射，而不是從物體上反射回來的光，所以使用的是加色法模式，我們稱它為RGB。

加色法

在大自然中，我們所看到的光波是經(jīng)過物體反射進(jìn)入我們的視網(wǎng)膜，但產(chǎn)生色彩的方式不僅只這一種。例如，舞臺燈光是利用白光穿過有色濾鏡來產(chǎn)生不同的色光。計(jì)算機(jī)屏幕也是使用投射光波的方式，但不同的是它藉由讓電子光發(fā)光投射到含磷的屏幕來產(chǎn)生色光。這些電子光可以發(fā)出三種顏色：紅、綠、藍(lán)。藉由這三種色光，計(jì)算機(jī)屏幕可制作出完整的光譜。這就是大家所熟知的 RGB 色系。

在 RGB 系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)師也可以透過混合三原色的方式做出一個光譜?；旌先蝺蓚€原色，就會產(chǎn)生三個次原色：青、洋紅、黃。如前面所說的，將光的三原色加在一起就可以做出白光。所以，如果一個 RGB 的值為 255,255,255 則表示為白色。如果完全拿掉這三原色的光 (RGB: 0,0,0) 則產(chǎn)生黑色。

減色法

RGB 模式的相反模式就是 CMYK 模式，也就是使用減少光波的方式來產(chǎn)生顏色。由于物體顏色來自于反射的光波，此一系統(tǒng)乃使用三原色來吸收物體的紅、綠或藍(lán)光。例如，如果你減少了紅光，那么多余的綠色波和藍(lán)色波就會產(chǎn)生青色。用來除去紅光、反射綠、藍(lán)光的顏料就會顯示青色。相同的，平面印刷設(shè)計(jì)師會使用洋紅來吸收掉一部份的綠光，以及使用黃光來吸收掉一部份的藍(lán)光。 這樣一來，我們很明顯的可以知道 CYMK 模式中所使用的三原色就是 RGB 模式中的次顏色，反之亦同。再者，如果將紅、綠、藍(lán)光混合在一起形成白光，那么就表示將青、洋紅、黃三色的顏料混合在一起就會產(chǎn)生黑色，因?yàn)槿墓獠ǘ紝⒈活伭纤樟?。然而受限于顏料和印刷系統(tǒng)的因素，混合青、洋紅、黃并無法完全吸收掉所有的光波。因此實(shí)際上還必須加上一個黑色才能完成，所以就產(chǎn)生了 CMYK 里面的 K 元素了。

色彩管理

由于有這兩套不同的復(fù)制顏色方式，設(shè)計(jì)師若必須同時創(chuàng)作數(shù)字與印刷影像可就傷腦筋了。除了對應(yīng)加色法和減色法之間的困難外，RGB 和 CMYK可使用的色彩范圍差異也相當(dāng)大。因此對跨媒體設(shè)計(jì)師而言，擁有一套可根據(jù)輸出設(shè)備做色系轉(zhuǎn)換的色彩管理系統(tǒng)可減輕不少頭痛問題。色彩管理系統(tǒng)可包含在操作系統(tǒng)，某些應(yīng)用軟件之中。

色彩調(diào)和

視覺設(shè)計(jì)最大的挑戰(zhàn)之一便是找出有效的調(diào)和色彩，讓色系既不過于單調(diào)，也不過于夸大。想了解色彩平衡之間的關(guān)系，可從了解色環(huán)開始著手。色環(huán)呈現(xiàn)出某一色彩模式中所有可能的色相 每個色彩模式都包含了一組三原色，然后經(jīng)由這一組三原色的相互混合而產(chǎn)生不同的顏色。在傳統(tǒng)色彩學(xué)中，三原色指的是藍(lán)、紅、黃；而在 RGB 色彩模式中，色光的三原色是指紅、綠、藍(lán)。任何兩個色光的組合會產(chǎn)生一組次顏色。三次色則是混合了原色與次色，或者是混合兩種次原色所產(chǎn)生。我們用色環(huán)來呈現(xiàn)顏色的邏輯性。你可以從下面的圖中看出， RGB 的色環(huán)和傳統(tǒng)藝術(shù)家們所使用的色環(huán)是很不一樣的。

同色調(diào)和：單一顏色，只是深淺、色調(diào)和明暗度不同。 近似色調(diào)和：使用鄰近的顏色或在色環(huán)上很接近的顏色做調(diào)和。

互補(bǔ)色調(diào)和：使用色環(huán)上兩個相對的顏色做調(diào)和。這樣的顏色組合通常可以提供最大程度的對比感覺，但若過份使用使會流于夸大。

對比色調(diào)和：使用一種顏色，再加上其互補(bǔ)色旁邊的兩個顏色做調(diào)和。對比色調(diào)和能提供比互補(bǔ)色調(diào)和較柔和的對比。

三角調(diào)和：使用色環(huán)上三個等距離顏色。

雙互補(bǔ)調(diào)和：使用兩組 (共四色) 互補(bǔ)顏色。

在探索色彩調(diào)和的時候，通常最好從純色下手，然后再嘗試不同程度的渲染、色調(diào)和明暗度。接著你可使用網(wǎng)站仿真圖先行測試某顏色組合的視覺特效。記得，對比的重要性不只是在于為了吸引人而設(shè)計(jì)；它也可能幫助或妨礙網(wǎng)站的閱讀性。

色彩所傳達(dá)的意義

當(dāng)我們在檢視色彩的科學(xué)本質(zhì)和色彩調(diào)和的美學(xué)考量時，我們發(fā)現(xiàn)感官在色彩運(yùn)用上扮演了很重要的角色。除了感官反應(yīng)與辨識調(diào)和色彩外，人類內(nèi)在對色彩的反應(yīng)還有更深層的一面。色彩能引發(fā)強(qiáng)烈的生理/心理共鳴，不管是正面或負(fù)面。當(dāng)你在選定顏色組合時，請確定你所選擇的顏色能引起適當(dāng)?shù)幕仨憽?

狗的視網(wǎng)膜上共有兩種視錐細(xì)胞，它們能夠識別短波長和中長波長的光波，也就是能感受到藍(lán)光（波長短的光波）和紅黃光（中長波長光波）。由于視錐細(xì)胞少的緣故，狗眼中世界的色彩非常單調(diào)，不像人類眼中的世界那樣五彩繽紛。 然而人類卻有三種類型的視錐細(xì)胞可以讓我們看到可見光譜中的所有顏色的光。由于狗只有兩種視錐細(xì)胞，所以狗所能分辨出的顏色與紅綠色盲患者所能分辨的一樣。但是，色盲患者還可以看到其他許多種不

同的顏色，那么狗是否也一樣能看到這些顏色呢？科學(xué)家們?yōu)榱舜_定這一點(diǎn)采取了兩種方法。

一種方法是用有色光的光束照射狗的眼睛，這樣就會得到一個從狗眼中反射回的圖像，科學(xué)家們對這個反射回的圖像進(jìn)行研究；之后再將它與同一種光有人眼中反射出的圖像對比。

另一種方法是訓(xùn)練狗能夠"告訴"科學(xué)家們它們所看到的世界。在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們連續(xù)給狗看若干組顏色，每組都各有三個顏色，其中的兩個是一樣的。另外再給以極少量的訓(xùn)

練，狗就會用鼻子給科學(xué)家們指出在每一組中那個與眾不同的顏色的光?？茖W(xué)家們只需要不斷變換光的顏色再重復(fù)這一過程，就能得出這樣的結(jié)論：在狗的眼中世界是黑色。白色和暗灰色，同時夾雜著中長光波的紅光和光波短的藍(lán)光，世界就如同黑白電視里的畫面一樣，只有黑臼亮度的不同，而無法分辨色彩的變化。導(dǎo)盲犬之所以能區(qū)別紅綠信號燈，是依靠兩燈的光亮度區(qū)別的。犬對灰色濃淡的辨別力很細(xì)微，依靠這種能力，就能分辨出物體上的明暗變化，產(chǎn)生出立體的視覺映像。

我國的盲道是如何設(shè)計(jì)的？盲人是如何用來判別方向的？

盲道是一個城市人文關(guān)懷的體現(xiàn)，也是對視覺障礙人士關(guān)懷的體現(xiàn)，是一個城市道德層次的體現(xiàn)。

盲道分行進(jìn)盲道和指示盲道。行進(jìn)盲道是指在人行道或者在其他場所鋪就的一種固定形態(tài)的地面磚，使盲人產(chǎn)生盲杖觸覺及腳感，引導(dǎo)他們辨識方向到達(dá)目的地的通道。指示盲道是在轉(zhuǎn)彎處，十字路口，前方有臺階，坡道等處設(shè)置。提示視黨障礙者前方有地面高差的危險，讓他們小心行駛，防止出現(xiàn)跌倒傷害。行進(jìn)盲道設(shè)在人行道范圍內(nèi)，并與人行道相對應(yīng)。應(yīng)平整，且不光滑。避開樹木，電線桿拉線等障礙物。距圍墻，花臺，綠化帶，樹木邊緣池(如果沒有樹邊緣池就以路緣石)。最少有50公分距離。路邊的圍墻上如果有廣告牌，指示燈，防護(hù)欄等都要固定牢固，且在2米以上防止視覺障礙人士出現(xiàn)碰撞傷害。

盲人是如何用來判別方向的？

一是通過聽覺識別，盲人朋友雖然眼看不到，但他們的聽覺非常好，記憶力也優(yōu)于常人，這是他們辨別方向的主要方式，盲人相對于正常人，擁有更好的聽覺，因?yàn)槭ヒ曈X的他們大腦集中處理聽覺信息，故而聽力會比常人更出色，通過聽覺小范圍的識別方向，這也是我們?nèi)粘Ｋ姷拿と酥饕淖R別方向方法。而且盲人因?yàn)榭床灰姡月犃Ρ容^集中，手持約2米長的馬桿探路，結(jié)合聽力，判斷前方及左右是否有障礙物。盲人的記憶力驚人，走多少步該拐彎，他心中都有數(shù)。

二是通過借助導(dǎo)盲犬導(dǎo)向， 這種方式相較于聽覺更加方便、可靠，但因?qū)と呐嘤?xùn)和壽命等因素制約，目前并未完全普及。

三是通過記憶識別，盲人去往一個全新的地方時，多會由正常人帶領(lǐng)其熟悉道路和方向，然后通過反復(fù)加深記達(dá)到識別方向的目的。