Система комп’ютерної допомоги для людей з вадами зору

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система комп'ютерної допомоги для людей з вадами зору

Козуб Галина Олександрівна канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри інформаційних технологій та систем Луганський національний університет ім. Тараса Шевченко, м. Полтава, Україна

Чебаненко Ілля Олегович

Луганський національний університет ім. Тараса Шевченко, м. Полтава, Україна

Одними з найбільш вразливих користувачів з обмеженими можливостями є сліпі і слабозорі люди. Це пояснюється тим, що понад 80% інформації, одержуваної людиною із зовнішнього світу, доводиться на зір. Слід розрізняти тих, хто втратив зір, і хто позбавлений його від народження, а також сліпих користувачів та слабозорих. Людей, які позбавлені можливості бачити від народження або через хворобу, нині в Україні налічується більше 300 тисяч осіб. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я щороку кількість сліпих у світі зростає на 1 млн осіб, кожні 5 секунд втрачає зір одна доросла людина, кожну хвилину одна дитина [1]. Щороку в Україні інвалідами внаслідок недоліків зору визнають близько 12 тисяч осіб, а в умовах війни ця цифра зростає.

Люди з порушеннями зору часто використовують навички орієнтації та рухливості (O&M). Зазвичай це індивідуальне навчання з фахівцем з мобільності, і людина з ослабленим зором вивчає методи та навички, які допоможуть йому безпечно та незалежно подорожувати у своєму середовищі.

У контексті навчання орієнтації та мобільності орієнтація відноситься до знання людиною того, де вона знаходиться в навколишньому середовищі і як вона впевнено та безпечно дістанеться місця призначення у незнайомій обстановці. Дослідження допоміжних навігаційних засобів для сліпих або людей з вадами зору дуже пов'язано з тим, що його сфера охоплення тягнеться від фізіологічних факторів, пов'язаних із втратою зору, до людських факторів [2].

• Цілком очевидно, що незряча людина в силу відсутності зору спочатку обмежений в отриманні інформації. Допомогти подолати це обмеження і отримати, таким чином, інформаційну незалежність покликані сучасні інформаційні технології. Сьогодні IT-технології для інваліда по зору - це не тільки інструмент, що дозволяє вирішити ту чи іншу задачу, а й, в прямому сенсі слова, засіб реабілітації. Це міст, який дозволяє подолати інформаційну прірву, яка відділяє незрячу людину від відносно здорових людей, отримати майже рівні можливості щодо доступу до інформації та роботі з нею. Якщо це цифрове інформаційне вікно буде закрито, сліпі і слабозорі люди будуть позбавлені можливості повноцінно брати участь в сучасному житті. Тож технології, які можуть допомогти людям з обмеженими можливостями ефективніше проявляти себе на робочому місті, поліпшити якість життя, без сумнівів, необхідні, а розробка системи комп'ютерної допомоги для людей з вадами зору грають значну роль у житті людини та є актуальною темою дослідження. навігаційний комп'ютерна допомога зір

Метою дослідження є модифікація методів розпізнавання графічних образів для розробки системи комп'ютерної допомоги для людей з вадами зору.

У рамках проєкту надано формалізований опис предметної області на етапі концептуального проєктування. Модель являє собою голосовий помічник «Люсі», що може за допомогою спілкування та голосових запитів: надсилати та отримувати електронні листи; відтворювати offllin музику; виконувати пошук у Вікіпедії; відкривати та оголошувати вміст веб-сайтів, таких як Google, YouTube, Stackoverflow, freecodecamp тощо, у веб-браузері.

Класифікація навігаційних систем для незрячих, пристроїв та методів розпізнавання включає три категорії: електронні засоби орієнтації (EOA), пристрої визначення місця розташування (PLD) та електронні засоби пересування (ETA).

Електронні засоби орієнтування призначені для допомоги сліпим і слабозорим людям у пошуку навігаційного шляху. Камера та різні датчики зазвичай поєднуються для визначення перешкод та шляхів. Системи EOA зазвичай потребують додаткової інформації про довкілля. Обмеження EOA полягають у складності увімкнення складного обчислювального пристрою з легким пристроєм управління в реальному часі.

Пристрої позиціонування використовуються для визначення точного розташування пристроїв, що використовують технології глобальної системи позиціонування (GPS) та географічної інформаційної системи (ГІС). Комбінація навігаційних систем на основі GPS та ГІС може використовуватися для направлення користувача від поточного розташування до пунктів призначення. Однак, ця комбінація не повністю працюватиме для людей з порушеннями зору, тому що система не може допомогти користувачеві уникнути перешкод перед ним. Отже, PLD зазвичай необхідно комбінувати з іншими датчиками виявлення перешкод. Ще одне обмеження PLD полягає в тому, що вони повинні приймати сигнали від супутників GPS, тому їх можна використовувати лише на відкритому повітрі, а не в приміщенні.

Електронні засоби пересування - це пристрої загального призначення, які допомагають людям з порушеннями зору уникати перешкод. ETA може покращити дальність виявлення перешкод та орієнтирів, а також може дати кращу орієнтацію. В результаті він може полегшити безпечні, прості та зручні завдання навігації. ETA складається з сенсорного блоку (блоків) введення для отримання вхідних даних із навколишнього середовища та одного або кількох способів зворотного зв'язку для надання користувачеві інформації, яка може допомогти у навігації.

За результатами дослідження пропонується методика розробки системи комп'ютерної допомоги для людей з вадами зору. У середовищі PyCharm,

створено проект на мові програмування Python та встановлено необхідні бібліотеки: pyttsx3; datetime; SpeechRecognition; Wikipedia; webbrowser; os.path; smtplib.

Для перетворення тексту у аудіозапис використовується модуль pyttsx3. Після встановлення pyttsx3 імпортуємо модуль у програму: імпортувати pyttsx3 двигун = pyttsx3.init('sapi5') voices = engine.getProperty('voices') #отримує докладну інформацію про поточний голос engine.setProperty('voice', voice[1 ].id) # 0-чоловічий голос, 1 -жіночий голос

Для синтезу та розпізнаванню голосу, використовується ідентифікатор голосу Voiceld, який допомагає вибирати різні голоси.

voice[0].id = Чоловічий голос voice[1].id = Жіночий голос

У фукнції main() використовується модуль datetime та код функції wishme() для визначення формату звернення до користувача. Для прийняття команди системою голосовим помічником за допомогою мікрофону, встановлюється модуль SpeechRecognition і застосовуються функції takeCommand(): def takeCommand():

# повертає рядковий висновок r = sr.Recouncer () з sr.Microphone () як джерело: print ("Прослуховування...") r.pause_threshold = 1 audio = r .іізієп(джєрєло) )

Для ефективної обробки помилок та визначення завдання і отримання бажаних результатів, до програми додано блок «try it and turn it off». Тестування загальних модулів комп'ютерного застосування розробленої системи допомоги людям з вадами зору здійснено за голосовим пошуком інформації у Вікіпедії, у Google, у Stackoverflow; відкриття YouTube у веб-браузері, відтворення музики та поточного часу; відправлення електронного листа.

Висновки

Таким чином, розглянуто моделі та класифікації навігаційних систем методів розпізнавання, що включає три категорії: EOA, PLD та ETA. Представлено методику розробки проєкту системи комп'ютерної допомоги для людей з вадами зору голосового помічника «Люсі» у середовищі PyCharm засобами Python. Протестовано та досліджено функціонал за яким буде працювати розроблена система.

Список використаних джерел:

[1] Падрейґ Белтон. Як технології допомагають людям з обмеженими можливостями. (2016). URL:https://www.bbc.com/ukrainian/science/2016/02/160202_ tech_disability_ko (дата звернення: 11.01.2024).

[2] Дюкас Дж., Брок А. М. & Жуфре К. «Доступні інтерактивні карти для людей з порушеннями зору». (2018), Springer, С. 537-584.

Размещено на Allbest.ru