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圖 1-1 導盲白手杖[1]
除了導盲手杖,還有另一種較常使用的導盲方式,就是利用導盲犬 (Guide Dog)來指引可行走的道路,如圖 1-2 所示,導盲犬是工作犬的一種,
也可稱導盲犬為視障人士的第二雙眼,最常見的品種為拉不拉多、黃金獵犬、
德國狼犬。
根據日本導盲犬協會的統計資料顯示,全世界目前約有兩萬五千隻左右 的導盲犬,在美國約有八千隻以上投入導盲的工作,在英國約有五千多隻,
德國導盲犬數量約一千五到兩千隻左右,法國約一千五百隻,日本約有一千 隻左右,其導盲犬的訓練費用約在兩百五十萬日幣,費用裡不含人工訓練費 用,大部分為醫療支出費用,其中,每一百隻的導盲犬中,大約只有三到四 成左右的導盲犬可以投入導盲的工作中。並且在導盲犬退役後,可由原使用 者優先領養,或是由導盲犬協會負責,透過這些數據可以得知,要訓練一隻 專業合格的導盲犬需要大量的時間與金錢的投入,而且訓練時間需長達十八 個月,時間以及成本上都是非常大的耗費[5][6][7][8]。
根據台灣導盲犬協會[9],目前臺灣約有 60,000 名的視障者,但是現役 的合格導盲犬僅有 30 隻,而根據國際導盲犬聯盟評估理想的視障者與導盲
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犬的比率應為 100:1,因此可得知目前台灣在此方面的資源嚴重缺乏,所以 就需要研製價格實惠,一般視障者能夠負擔得起的儀器來幫助這些弱勢族 群。
圖 1-2 導盲犬[9]
因此,本文主要針對視障者在穿越枕木紋行人穿越道時,利用一套電子 導盲的輔助工具,提供使用者周遭的環境資訊,使視障者可以對目前所處的 位置有所了解,是否正確地行走在枕木紋行人穿越道上,再搭配上白手杖的 使用,讓視障者可以免於與枕木紋穿越道線上的人、車或是障礙物,出現有 碰撞的情形發生,以達成視障者的用路安全。
目前市面上的電子導盲輔具的價格並不便宜,因而產生了研發低價位電 子導盲輔具的構想。並且藉由目前發展越來越成熟的影像辨識技術,和處理 速度更快的硬體,研製出一套以影像處理為基礎的辨識系統,對於本文的使 用者,也就是視障人士,在行經馬路口穿越枕木紋行人穿越道線時,利用影 像辨識的技術和硬體設備,經由系統正確的判讀並利用語音或是警告聲來使 得視障者能從中獲取有利的資訊。
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然而隨著科技的日新月異,數位影像處理(digital image processing)技術,
已成為推動現今自動化社會不可或缺的要件之一,不僅在天文學[10]、生物 學[11]、醫學[12]上有極大的助益,更在機器人[13]、工業檢測[14]以及監控 保全[15]等領域都有實際的應用。
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由上表的分類可得知,視障者並非全盲,所以需要輔助的儀具來導引方 向,以及判斷路面是否有障礙物的產生。對於一個視障者要安全地穿越行人 穿越道路口的時候,通常僅能依靠白手杖或是導盲犬作為偵測空間上障礙物 與判斷交通道路口是否可以穿越。
在日常生活中,視障者對於戶外的環境都存在著極大的不安全感,不過 現在政府都會為盲人在人行道上設置盲人用的導盲磚專用道,來協助盲人行 走以便減少意外的發生;但相對於馬路路口而言,就沒有所謂的盲人專用道 可以輔助視障者了,這時候就可能需要他人的從旁協助。
因此,本文主要針對視障者在行走於行人穿越道路口的時候,若能使用 一套可攜式的電子導盲輔具,其功能可以偵測出枕木紋行人穿越道線,用以 提供視障者周遭的環境資訊,讓視障者對周遭的環境狀況有一個概略的瞭解。
例如,目前是否正行走在行人穿越道上。透過使用本研究的可攜式電子導盲 輔具,再搭配上白手杖或是導盲犬的輔助,來達成視障者於交通道路口用路 安全的目的。
本研究的目的就是在幫助視障者,利用電子導盲輔具準確地偵測出枕木 紋行人穿越道線,並且系統能夠自動判別目前場景的環境光影是屬於白天或 是夜晚,輔助其能安全地穿越行人穿越道路口。以期能讓視障者對於行走在 馬路上的滿意度與安全感有所提昇。
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1-3 枕木紋行人穿越道線簡介
行人穿越道線是一種繪製在馬路路面上的交通標線,讓穿越路口的行人 可以遵從此標線的指示從固定的區域通過馬路口,同時也可以提醒道路駕駛 人在行駛經過該段區域的時候,要注意到用路行人的安全。
枕木紋行人穿越道線[17],常設於交岔路口處,其線型為枕木紋的白色 實線,線段長度一般為三公尺到八公尺為標準,寬度與間隔一般均為四十公 分,儘可能於最短距離處銜接人行道,以利行人穿越。枕木紋行人穿越道線 如圖 1-3 所示。
圖 1-3 枕木紋行人穿越道線
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1-5 論文架構
本篇論文研究內容共分為五章,第一章先說明視障者的定義,研究動機 與研究目的。第二章將介紹視障者在用路方面所使用的各類相關導盲輔具與 其相關研究和文獻探討。第三章說明本研究所應用的影像處理方法與步驟。
第四章為研究結果與討論。第五章為結論與未來研究方向。
10 力,因此只注重局部性閃避障礙物(Local obstacle avoidance)而不考慮全面性 導航(Global navigation),這些裝置或元件統稱為電子式行進輔具(Electronic travel aids: ETAs)[20]。
障礙物偵測已經有許多設備應用於視障者身上,例如白手杖、超音波或